AT511126B1 - Elektrischer energiespeicher - Google Patents

Elektrischer energiespeicher Download PDF

Info

Publication number
AT511126B1
AT511126B1 ATA322/2011A AT3222011A AT511126B1 AT 511126 B1 AT511126 B1 AT 511126B1 AT 3222011 A AT3222011 A AT 3222011A AT 511126 B1 AT511126 B1 AT 511126B1
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
single cell
cell frame
frame
adjacent
positive
Prior art date
Application number
ATA322/2011A
Other languages
English (en)
Other versions
AT511126A1 (de
Inventor
Michael Ing Körösi
Harald Dipl Ing Fh Stütz
Martin Dipl Ing Fh Michelitsch
Edward Yankoski
Mauro Aiolfi
Original Assignee
Avl List Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Avl List Gmbh filed Critical Avl List Gmbh
Priority to ATA322/2011A priority Critical patent/AT511126B1/de
Priority to PCT/EP2012/054032 priority patent/WO2012120091A1/de
Publication of AT511126A1 publication Critical patent/AT511126A1/de
Application granted granted Critical
Publication of AT511126B1 publication Critical patent/AT511126B1/de

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0468—Compression means for stacks of electrodes and separators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/258—Modular batteries; Casings provided with means for assembling
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Energiespeicher (1), insbesondere fürKraftfahrzeuge, mit zumindest einem Batteriemodul (2) mit mehreren jeweilszumindest eine Zelle aufweisenden Einzelmodulen (5), wobei die Einzelmodule (5)zwischen zwei äußeren Endplatten (6) in einem Stapel (3) angeordnet sind, wobeijeder Einzelmodul (5) einen Einzelzellenrahmen (7) zur Aufnahme zumindest einerZelle aufweist, und zumindest zwei benachbarte Einzelzellenrahmen (7) durchzumindest eine Formschlussverbindung (8) miteinander verbunden sind, und wobeidie Formschlussverbindung (8) durch ein erstes Formschlusselement (9) amEinzelzellrahmen (7) und ein reziprok geformtes zweites Formschlusselement (10)am benachbarten Einzelzellrahmen (7) oder an der benachbarten Endplatte (6)gebildet ist. Um auf möglichst einfache Weise eine platz- zeit- und teilesparendeVerbindung der Zellen zu ermöglichen, ist vorgesehen, dass zumindest zwei anunterschiedlichen Längsseiten des Einzelrahmens angeordneteFormschlusselemente (9, 10) drehsymmetrisch bezüglich einer Hochachse (7a) desEinzelzellrahmens (7) angeordnet sind.

Description

österreichisches Patentamt AT 511 126 B1 2014-09-15
Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft einen elektrischen Energiespeicher, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit zumindest einem Batteriemodul mit mehreren jeweils zumindest eine Zelle aufweisenden Einzelmodulen, wobei die Einzelmodule zwischen zwei äußeren Endplatten in einem Stapel angeordnet sind, wobei jeder Einzelmodul einen Einzelzellenrahmen zur Aufnahme zumindest einer Zelle aufweist, und zumindest zwei benachbarte Einzelzellenrahmen durch zumindest eine Formschlussverbindung miteinander verbunden sind, und wobei die Formschlussverbindung durch ein erstes Formschlusselement am Einzelzellrahmen und ein reziprok geformtes zweites Formschlusselement am benachbarten Einzelzellrahmen oder an der benachbarten Endplatte gebildet ist.
[0002] Es ist bekannt, die Zellen durch Verschraubungen der Druckplatten miteinander zu verbinden. Diese Art der Verbindung ist allerdings relativ platz-, zeit- und teileaufwändig.
[0003] Die JP 2005/251465 A offenbart einen elektrischen Energiespeicher mit einem Batte-riemodul, welcher mehrere jeweils zumindest eine Zelle aufweisende Einzelmodule aufweist, wobei jeder Einzelmodul einen Einzelzellenrahmen zur Aufnahme zumindest einer Zelle aufweist. Zwei benachbarte Einzelzellenrahmen sind jeweils durch zumindest eine Formschlussverbindung miteinander verbunden, wobei die Formschlussverbindung durch ein erstes Formschlusselement am Einzelzellrahmen und ein reziprok geformtes zweites Formschlusselement am benachbarten Einzelzellrahmen gebildet ist.
[0004] Die US 2009/0 325 059 A1 beschreibt einen Batteriemodul mit Einzelzellenmodulen, welche über Formschlussverbindungen miteinander verbunden sind.
[0005] Weitere Batteriemodule mit Einzelzellenrahmen zur Aufnahme zumindest einer Zelle sind aus den Druckschriften WO 2006/101 342 A1 und US 2007/0 207 377 A1 bekannt.
[0006] Aufgabe der Erfindung ist es, eine platz-, zeit- und teilesparende Verbindung der Zellen zu ermöglichen.
[0007] Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass zumindest zwei an unterschiedlichen Längsseiten des Einzelrahmens angeordnete Formschlusselemente drehsymmetrisch bezüglich einer Hochachse des Einzelzellrahmens angeordnet sind.
[0008] Die Formschlussverbindung wird bevorzugt durch eine Schnappverbindung gebildet. Dies ermöglicht ein besonders einfaches Zusammenstecken der Einzelzellrahmen.
[0009] Die wechselseitige Anordnung der Formschlusselemente ermöglicht es, jeden zweiten Einzelzellrahmen um 180° verdreht zu verbauen.
[0010] Insbesondere bei integrierten Kühlkanälen ist es günstiger, wenn zwischen zumindest zwei benachbarten Einzelzellrahmen eine Dichtung angeordnet ist.
[0011] Die benachbarten Einzelzellrahmen können eventuell durch Laserschweißen miteinander verbunden werden. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Einzelzellrahmen durch Kunststoffspritzgussteile gebildet sind. Für die Laserschweißung ist es dabei besonders günstig, wenn nebeneinander angeordnete Einzelzellrahmen unterschiedliche Reflexions- bzw. Absorptionsverhalten aufweisen.
[0012] Die Erfindung wird im Folgenden an Hand der Fig. näher erläutert.
[0013] Es zeigen [0014] Fig. 1 einen erfindungsgemäßen elektrischen Energiespeicher in einer Schrägansicht, [0015] Fig. 2 ein Detail des Energiespeichers und [0016] Fig. 3 einen Einzelzellrahmen in einer Schrägansicht.
[0017] Der elektrische Energiespeicher 1 beinhaltet zumindest einen Batteriemodul 2 mit einem Stapel 3 an nicht weiter dargestellten Zellen aufweisenden Einzelmodulen 5, wobei an jedem 1 15 österreichisches Patentamt AT 511 126 B1 2014-09-15
Ende des Stapels jeweils eine Endplatte 6 angeordnet ist. Jeder Einzelmodul 5 weist einen Einzelzellrahmen 7 zur Aufnahme zumindest einer Batteriezelle auf.
[0018] Um auf möglichst einfache Weise die Einzelmodule 5 zu einem Batteriemodul 2 zu verbinden, sind jeweils zumindest zwischen zwei benachbarten Einzelzellenrahmen 7 Formschlussverbindungen 8 vorgesehen, wobei jede Formschlussverbindung 8 im Ausführungsbeispiel als Schnappverbindung ausgebildet ist. Jede Formschlussverbindung 8 besteht dabei aus einem ersten Formschlusselement 9 und einem dazu reziproken Formschlusselement 10, wobei erster und zweiter Formschlussteil ineinandergreifend geformt sind. Durch wechselseitige Anordnung des ersten und zweiten Formschlusselementes 9, 10 kann jeder zweite Einzelzellrahmen 7 um 180° um eine Hochachse 7a verdreht eingebaut werden. Dies ermöglicht wahlweise eine parallele oder serielle Schaltung zweier Zellen innerhalb eines Einzelmoduls 5. 2/5

Claims (6)

  1. österreichisches Patentamt AT511126B1 2014-09-15 Patentansprüche 1. Elektrischer Energiespeicher (1), insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit zumindest einem Batteriemodul (2) mit mehreren jeweils zumindest eine Zelle aufweisenden Einzelmodulen (5), wobei die Einzelmodule (5) zwischen zwei äußeren Endplatten (6) in einem Stapel (3) angeordnet sind, wobei jeder Einzelmodul (5) einen Einzelzellenrahmen (7) zur Aufnahme zumindest einer Zelle aufweist, und zumindest zwei benachbarte Einzelzellenrahmen (7) durch zumindest eine Formschlussverbindung (8) miteinander verbunden sind, und wobei die Formschlussverbindung (8) durch ein erstes Formschlusselement (9) am Einzelzellrahmen (7) und ein reziprok geformtes zweites Formschlusselement (10) am benachbarten Einzelzellrahmen (7) oder an der benachbarten Endplatte (6) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei an unterschiedlichen Längsseiten des Einzelrahmens angeordnete Formschlusselemente (9, 10) drehsymmetrisch bezüglich einer Hochachse (7a) des Einzelzellrahmens (7) angeordnet sind.
  2. 2. Energiespeicher (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Formschlussverbindung (8) durch eine Schnappverbindung gebildet ist.
  3. 3. Energiespeicher (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass erste und zweite Formschlusselemente (9, 10) jeweils abwechselnd am Einzelzellrahmen (7) angeordnet sind, so dass jeweils ein erstes und ein zweites Formschlusselement (9, 10) - in Umfangsrichtung des Einzelzellrahmen (7) - aufeinander folgen.
  4. 4. Energiespeicher (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei benachbarte Einzelzellrahmen (7) miteinander laserverschweißt sind.
  5. 5. Energiespeicher (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Einzelzellrahmen (7) durch ein Kunststoffspritzgussteil gebildet ist.
  6. 6. Energiespeicher (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwischen zwei benachbarten Einzelzellrahmen (7) zumindest eine Dichtung angeordnet ist. Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 3/5
ATA322/2011A 2011-03-09 2011-03-09 Elektrischer energiespeicher AT511126B1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA322/2011A AT511126B1 (de) 2011-03-09 2011-03-09 Elektrischer energiespeicher
PCT/EP2012/054032 WO2012120091A1 (de) 2011-03-09 2012-03-08 Elektrischer energiespeicher mit einzelmodulen und deren einzelzellenrahmen formschlussverbindungen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA322/2011A AT511126B1 (de) 2011-03-09 2011-03-09 Elektrischer energiespeicher

Publications (2)

Publication Number Publication Date
AT511126A1 AT511126A1 (de) 2012-09-15
AT511126B1 true AT511126B1 (de) 2014-09-15

Family

ID=45815545

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ATA322/2011A AT511126B1 (de) 2011-03-09 2011-03-09 Elektrischer energiespeicher

Country Status (2)

Country Link
AT (1) AT511126B1 (de)
WO (1) WO2012120091A1 (de)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013204180B4 (de) * 2013-03-12 2021-07-08 Robert Bosch Gmbh Einhausung zum Aufnehmen eines Zellpakets, Batterie, Verfahren zum Herstellen einer Batterie und Verfahren zum Herstellen eines faserverstärkten Kunststoffbauteils für eine Einhausung einer Batterie
JP2016523905A (ja) * 2013-06-27 2016-08-12 スマートフィッシュ・アーエス 炎症を治療するための魚油及びジュースを含む組成物の使用
CN104752639B (zh) 2013-12-31 2017-07-04 比亚迪股份有限公司 动力电池模组
US9972815B2 (en) 2014-02-05 2018-05-15 Ford Global Technologies, Llc Traction battery spacer with retention element
US9508966B2 (en) 2014-07-30 2016-11-29 Ford Global Technologies, Llc Array frame design for electrified vehicle battery arrays
US9728755B2 (en) * 2014-07-30 2017-08-08 Ford Global Technologies, Llc Array frame design for electrified vehicle battery arrays
US9666843B2 (en) 2014-07-30 2017-05-30 Ford Global Technologies, Llc Array frame design for electrified vehicle battery arrays
US20160133997A1 (en) * 2014-11-10 2016-05-12 Ford Global Technologies, Llc Battery assembly with array frame and integrated heat exchanger
US10319964B2 (en) * 2015-01-28 2019-06-11 Ford Global Technologies, Llc Battery array frame including frame rail insert
GB2574473B (en) * 2018-06-08 2021-09-01 Siemens Ag Mounting system
DE102018216901A1 (de) * 2018-10-02 2020-04-02 Robert Bosch Gmbh Batteriemoduluntereinheit und Batteriemodul
FR3115401B1 (fr) * 2020-10-15 2022-10-07 Commissariat A L’Energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Module de batterie à empilement d’accumulateurs à emballage souple logés dans des supports fixés entre eux par encliquetage ou clipsage et supportant des cosses en contact avec pression avec les bornes des accumulateurs

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005251465A (ja) * 2004-03-02 2005-09-15 Nissan Motor Co Ltd バイポーラ電池
WO2006101342A1 (en) * 2005-03-23 2006-09-28 Sk Energy Co., Ltd. Case for high-power rechargeable lithium battery
US20070207377A1 (en) * 2005-09-02 2007-09-06 Han Ji H Secondary battery and battery module having the same
US20090325059A1 (en) * 2008-06-30 2009-12-31 Lg Chem, Ltd. Battery Module Having Battery Cell Assemblies With Alignment-Coupling Features

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2002325750A1 (en) * 2001-09-18 2003-04-01 Dupont Canada Inc. Modular fuel cell cartridge and stack
US8153316B2 (en) * 2002-11-15 2012-04-10 3M Innovative Properties Company Unitized fuel cell assembly and cooling apparatus
US6916572B2 (en) * 2003-03-19 2005-07-12 Ird Fuel Cells A/S Interlocking isolator for fuel cells
DE102006018011A1 (de) * 2006-04-07 2007-10-11 Robert Bosch Gmbh Akkupack
DE102006048860B4 (de) * 2006-10-16 2010-06-10 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Brennstoffzellenmodul und dessen Verwendung

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005251465A (ja) * 2004-03-02 2005-09-15 Nissan Motor Co Ltd バイポーラ電池
WO2006101342A1 (en) * 2005-03-23 2006-09-28 Sk Energy Co., Ltd. Case for high-power rechargeable lithium battery
US20070207377A1 (en) * 2005-09-02 2007-09-06 Han Ji H Secondary battery and battery module having the same
US20090325059A1 (en) * 2008-06-30 2009-12-31 Lg Chem, Ltd. Battery Module Having Battery Cell Assemblies With Alignment-Coupling Features

Also Published As

Publication number Publication date
AT511126A1 (de) 2012-09-15
WO2012120091A1 (de) 2012-09-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AT511126B1 (de) Elektrischer energiespeicher
DE102016121265B4 (de) Zellkontaktierungssystem für eine elektrochemische Vorrichtung
AT512028B1 (de) Elektrischer energiespeicher
DE102012207522B4 (de) Batteriezellenbaugruppe mit einer eine integrierte Sammelschiene aufweisenden Batteriezelle
EP3200261B1 (de) Kontaktierungssystem für energiespeicherzellen und energiespeicher
DE102015214131A1 (de) Energiespeichervorrichtung
EP3616247A1 (de) Akkumulatoranordnung
DE102016222703A1 (de) Stromschienenhaltestruktur
EP2497134B1 (de) Verfahren zur verbindung eines batteriepols an einer ersten batteriezelle mit einem batteriepol an einer zweiten batteriezelle sowie batterie mit miteinander verbundenen batteriezellen und batteriesystem
DE102009006465A1 (de) Batteriemodul
DE102018203108B4 (de) Zellmodul mit mehrteiligem Gehäuse
EP2697842B1 (de) Energiespeichermodul aus mehreren prismatischen speicherzellen und verfahren zur herstellung einer endplatte des energiespeichermoduls
WO2021160357A1 (de) Batterie für ein kraftfahrzeug
DE102011087035A1 (de) Zellkontaktieranordnung für einen Energiespeicher
WO2017129305A1 (de) Verbindersystem, batteriemodul, verfahren zum ausbilden eines abgriffes und betriebsvorrichtung
DE102011109216A1 (de) Rahmenelement für einen Zellverbund
DE102015225406A1 (de) Zellenverbinder
EP2956976B1 (de) Zellverbinder zum elektrisch leitfähigen kontaktieren einer mehrzahl von batteriezellterminals, verfahren zum herstellen eines solchen zellverbinders und batteriemodul mit wenigstens einem solchen zellverbinder
WO2012120092A1 (de) Elektrischer energiespeicher
DE102011078984A1 (de) Hochvoltspeicher aus mehreren Energiespeichermodulen und Verfahren zur Herstellung des Hochvoltspeichers
WO2011012206A1 (de) Zellenverbund mit einer vorgebbaren anzahl von parallel und/oder seriell miteinander verschalteten einzelzellen
WO2020099535A1 (de) Deckel für ein batteriemodul, batteriemodulanordnung und batterie
AT511100B1 (de) Elektrischer energiespeicher
DE102015016779A1 (de) Verfahren zur Montage eines Brennstoffzellenstapels und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
AT526615B1 (de) Zellenmodul mit wiederaufladbaren Zellen

Legal Events

Date Code Title Description
MM01 Lapse because of not paying annual fees

Effective date: 20190309