AT524120B1 - Device for parallel contacting of several battery cells with a contact strip - Google Patents

Device for parallel contacting of several battery cells with a contact strip Download PDF

Info

Publication number
AT524120B1
AT524120B1 ATA51100/2020A AT511002020A AT524120B1 AT 524120 B1 AT524120 B1 AT 524120B1 AT 511002020 A AT511002020 A AT 511002020A AT 524120 B1 AT524120 B1 AT 524120B1
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
contact strip
contact
battery cells
contacting
battery cell
Prior art date
Application number
ATA51100/2020A
Other languages
German (de)
Other versions
AT524120A4 (en
Inventor
Wagner Rafael
Original Assignee
Kreisel Electric Gmbh & Co Kg
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 Kreisel Electric Gmbh & Co Kg filed Critical Kreisel Electric Gmbh & Co Kg
Priority to ATA51100/2020A priority Critical patent/AT524120B1/en
Priority to PCT/AT2021/060429 priority patent/WO2022126155A1/en
Application granted granted Critical
Publication of AT524120A4 publication Critical patent/AT524120A4/en
Publication of AT524120B1 publication Critical patent/AT524120B1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/514Methods for interconnecting adjacent batteries or cells
    • H01M50/517Methods for interconnecting adjacent batteries or cells by fixing means, e.g. screws, rivets or bolts
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/509Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the type of connection, e.g. mixed connections
    • H01M50/512Connection only in parallel
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/10Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation effected solely by twisting, wrapping, bending, crimping, or other permanent deformation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/26Connections in which at least one of the connecting parts has projections which bite into or engage the other connecting part in order to improve the contact
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zum parallelen Kontaktieren mehrerer Batteriezellen (1) mit einem Kontaktband (2) beschrieben. Um sowohl eine konstruktiv einfache und gleichzeitig sichere Kontaktierung von Batteriezellen (1) zu ermöglichen, die einen Toleranzausgleich erlaubt und den erforderlichen Bauraum insbesondere in Längsrichtung der Batteriezellen (1) reduziert, wird vorgeschlagen, dass sich das Kontaktband (2) unter Ausbildung von Kontaktfassungen (3) zur mantelseitigen Kontaktierung der Batteriezellen (1) selbst kreuzt.A device for parallel contacting of several battery cells (1) with a contact strip (2) is described. In order to enable both a constructively simple and at the same time secure contacting of battery cells (1), which allows tolerance compensation and reduces the required installation space, in particular in the longitudinal direction of the battery cells (1), it is proposed that the contact strip (2) form contact sockets ( 3) crosses itself for contacting the battery cells (1) on the shell side.

Description

Beschreibungdescription

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum parallelen Kontaktieren mehrerer Batteriezellen mit einem Kontaktband. The invention relates to a device for parallel contacting a plurality of battery cells with a contact strip.

[0002] Zur Erhöhung der Kapazität eines Batteriemoduls ist es bekannt, die Batteriezellen des Batteriemoduls parallel zu Kontaktieren. Dies erfolgt üblicherweise (DE102007063177A1) durch starre Kontakte, die die gleichsinnigen Pole der Batteriezellen an ihren Endabschnitten miteinander verbinden. Eine solche starre Verbindung bringt allerdings den Nachteil mit sich, dass es gerade bei einer zusätzlichen Lagerung der Batteriezellen innerhalb des Batteriemoduls zu einer Kräfteüberbestimmung kommen kann, wodurch sich nicht nur eine erhöhte mechanische Belastung im Bereich der Kontaktstellen ergibt, sondern auch die Gefahr von Leckagen eines gegenüber den Batteriezellenmäntel abgedichteten Kühlsystems besteht. To increase the capacity of a battery module, it is known to contact the battery cells of the battery module in parallel. This is usually done (DE102007063177A1) by rigid contacts that connect the same-sense poles of the battery cells to one another at their end sections. However, such a rigid connection has the disadvantage that forces can be overdetermined, especially if the battery cells are additionally mounted within the battery module, which not only results in increased mechanical stress in the area of the contact points, but also the risk of leakage the cooling system is sealed off from the battery cell shells.

[0003] Zum Toleranzausgleich ist es aus der EP2823523B1 bekannt, fest mit den Batteriezellpolen verbundene Kontaktstellen über ein flexibles Kontaktband miteinander zu verbinden. Abgesehen davon, dass die Verbindung zwischen den Kontaktstellen und den Batteriezellpolen konstruktiv aufwendig ist, erfordert diese Verbindungsart einen entsprechenden Bauraum zwischen Batteriemodulen, sodass ein erhöhter Platzbedarf gegeben ist. To compensate for tolerances, it is known from EP2823523B1 to connect contact points that are permanently connected to the battery cell poles to one another via a flexible contact strip. Apart from the fact that the connection between the contact points and the battery cell poles is structurally complex, this type of connection requires a corresponding amount of space between the battery modules, so that there is an increased need for space.

[0004] Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum parallelen Kontaktieren der eingangs geschilderten Art vorzuschlagen, die sowohl eine konstruktiv einfache und gleichzeitig sichere Kontaktierung von Batteriezellen ermöglicht, die einen Toleranzausgleich erlaubt und den erforderlichen Bauraum insbesondere in Längsrichtung der Batteriezellen reduziert. The invention is therefore based on the object of proposing a device for parallel contacting of the type described at the outset, which enables both a structurally simple and at the same time reliable contacting of battery cells, which allows tolerance compensation and reduces the required installation space, in particular in the longitudinal direction of the battery cells.

[0005] Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass sich das Kontaktband unter Ausbildung von Kontaktfassungen zur mantelseitigen Kontaktierung der Batteriezellen selbst kreuzt. Zufolge dieser Maßnahme kann das Kontaktband im Bereich des Batteriezellenmantels angeordnet sein, wodurch der Bereich an den Endabschnitten der Batteriezellen frei zugänglich bleibt. Aufgrund der mantelseitigen Kontaktierung sind batteriezellenlängenabhängige Fertigungsunterschiede weitgehend unerheblich. Darüber hinaus kann das sich selbst kreuzende Kontaktband unter Ausbildung von schlaufenförmigen Kontaktfassungen flexibel definierbare Gruppen von Batteriezellen eines Batteriemoduls miteinander verbinden, sodass bei gleicher Konstruktion des Batteriemoduls unterschiedliche Kapazitäts- und Spannungsniveaus realisiert werden können. Bei entsprechender mechanischer Zugbeaufschlagung des Kontaktbandes wird dieses an die Batteriezellenmäntel angedrückt, sodass eine zuverlässige Kontaktierung erfolgt, ohne dass dadurch eine Bewegung der Batteriezellen zum Toleranzausgleich eingeschränkt werden würde. Das Kontaktband kann aus einem elektrisch leitenden Blech gefertigt sein. Zweckmäßig ist es, wenn das Kontaktband so ausgerichtet ist, dass eine seiner beiden größten Flächen den Batteriezellenmantel kontaktiert. The invention solves the problem in that the contact strip crosses itself, forming contact sockets for contacting the battery cells on the shell side. As a result of this measure, the contact strip can be arranged in the area of the battery cell casing, as a result of which the area at the end sections of the battery cells remains freely accessible. Due to the contacting on the shell side, production differences dependent on the battery cell length are largely insignificant. In addition, the self-crossing contact band can connect flexibly definable groups of battery cells of a battery module to form loop-shaped contact sockets, so that different capacity and voltage levels can be realized with the same battery module design. When the contact strip is subjected to mechanical tensile stress, it is pressed against the battery cell shells, so that reliable contacting takes place without the movement of the battery cells being restricted to compensate for tolerances. The contact strip can be made from an electrically conductive sheet metal. It is expedient if the contact band is aligned in such a way that one of its two largest surfaces makes contact with the battery cell casing.

[0006] Besonders stabile Kontaktfassungen bildet das Kontaktband aus, wenn sich dieses wenigstens zweimal selbst kreuzt. Auf diese Weise können zwei oder mehr jeweils eine Batteriezelle umschließende Kontaktfassungen gebildet werden. Demnach ist es vorteilhaft, wenn die Anzahl der Kreuzungspunkte gleich der Anzahl an parallel zu kontaktierenden Batteriezellen ist. The contact strip forms particularly stable contact sockets if it crosses itself at least twice. In this way, two or more contact sockets each enclosing a battery cell can be formed. Accordingly, it is advantageous if the number of crossing points is equal to the number of battery cells to be contacted in parallel.

[0007] Um einen einfachen und reproduzierbaren Fertigungsprozess beim parallelen Kontaktieren zu ermöglichen, wird vorgeschlagen, dass an den Kreuzungspunkten des Kontaktbandes Rastverbindungen vorgesehen sind. Auf diese Weise kann das Kontaktband vor der Assemblierung auf die Batteriezellen vorgeformt und die so entstandenen Kontaktfassungen durch die Rastverbindungen in ihrer Position gehalten werden. Anschließend kann das vorgeformte Kontaktband auf die Batteriezellen aufgeschoben werden, wobei je eine Kontaktfassung eine Batteriezelle umschließt. Durch die vorgesehenen Rastverbindungen ergibt sich weiter der Vorteil, dass das Vorformen zu Kontaktfassungen mit reproduzierbarer Geometrie führt. Darüber hinaus ermöglicht der vordefinierte Abstand zwischen den Rastverbindungen die Vorgabe eines entsprechenden Anpressdrucks des Kontaktbandes an jede einzelne Batteriezelle. Die Rastverbindungen können beim Vorformen stoffschlüssig miteinander verbunden werden, sodass ein unbeab-In order to enable a simple and reproducible manufacturing process for parallel contacting, it is proposed that snap-in connections be provided at the crossing points of the contact strip. In this way, the contact strip can be preformed before assembly on the battery cells and the contact sockets created in this way can be held in their position by the snap-in connections. The preformed contact strip can then be slid onto the battery cells, with each contact socket enclosing a battery cell. The snap-in connections provided also result in the advantage that the preforming leads to contact sockets with a reproducible geometry. In addition, the predefined distance between the snap-in connections makes it possible to specify a corresponding contact pressure of the contact strip on each individual battery cell. The snap-in connections can be cohesively connected to one another during preforming, so that an unintended

sichtigtes Lösen beim Assemblieren verhindert werden kann. Sighted loosening during assembly can be prevented.

[0008] Konstruktiv besonders günstige Bedingungen der Rastverbindung ergeben sich dabei, wenn die sich an den Kreuzungspunkten querenden Kontaktbandabschnitte je einen Rastverbinder aufweisen. Dies kann dadurch erreicht werden, dass die zur Ausbildung einer Rastverbindung vorgesehenen Rastverbinder an den bezüglich einer Kontaktbandlängsachse gegenüberliegenden Seiten des Kontaktbandes angeordnet sind. Rastverbinder können beispielsweise Einschnitte im Kontaktband sein, wodurch die erfindungsgemäße Vorrichtung eine konstante Höhe aufweisen kann. [0008] Structurally particularly favorable conditions for the snap-in connection arise when the contact strip sections crossing at the crossing points each have a snap-in connector. This can be achieved in that the snap-in connectors provided for forming a snap-in connection are arranged on the opposite sides of the contact strip with respect to a contact strip longitudinal axis. Snap-in connectors can, for example, be incisions in the contact strip, as a result of which the device according to the invention can have a constant height.

[0009] Damit eine Beschädigung der Batteriezellen beim Assemblieren des Kontaktbandes verhindert werden kann, jedoch dennoch ein ausreichend sicherer Kontakt zwischen Batteriezellen und Kontaktband ermöglicht wird, wird vorgeschlagen, dass der Abstand zwischen zwei Rastverbindern entlang des Kontaktbandes wenigstens das 1,01-fache, vorzugsweise das 1,01- bis 1,05fache, insbesondere das 1,032- bis 1,0335-fache des Umfangs der Batteriezelle beträgt. Bei diesen geometrischen Bedingungen reicht die Eigenspannung des Kontaktbandes aus, um genügend Kraft zum ordnungsgemäßen Kontaktieren auf die Batteriezelle auszuüben. Durch Verformen der vorgespannten Kontaktfassungen kann jedoch der Krafteintrag beim Aufschieben des Kontaktbandes auf die Batteriezelle ausreichend gering gehalten werden, sodass es zu keiner Beschädigung der Oberfläche der Batteriezellen kommt. So that damage to the battery cells can be prevented when assembling the contact strip, but still allows a sufficiently secure contact between battery cells and contact strip, it is proposed that the distance between two snap-in connectors along the contact strip be at least 1.01 times, preferably 1.01 to 1.05 times, in particular 1.032 to 1.0335 times the circumference of the battery cell. With these geometric conditions, the internal stress of the contact strip is sufficient to exert enough force on the battery cell for proper contact. However, by deforming the prestressed contact mounts, the force input when the contact strip is pushed onto the battery cell can be kept sufficiently low so that the surface of the battery cells is not damaged.

[0010] Grundsätzlich sinkt der unerwünschte Kontaktwiderstand mit steigender Normalkraft auf den Kontakt, sodass eine ausreichend hohe durch das Kontaktband auf die Batteriezellen einwirkende Kontaktkraft gewünscht ist. Dies kann dadurch erreicht werden, dass die Kontaktfassungen ausreichend eng ausgebildet sind, was allerdings wiederum zu einer Erhöhung des Beschädigungsrisikos beim Assemblieren führt. Um daher einen möglichst geringen Kontaktwiderstand zu erreichen, ohne die Batteriezellen beim Assemblieren des Kontaktbandes zu beschädigen, kann die batteriezellenseitige Fläche des Kontaktbands ovoide Vorsprünge aufweisen. Dadurch wird einerseits die Kontaktfläche zwischen Kontaktband und Batteriezelle verringert, Sodass der Kontaktwiderstand verringert und somit die Leitfähigkeit erhöht wird. Andererseits wird durch die abgerundete Ausgestaltung der ovoiden Vorsprünge ein scharfkantiger Kontakt zwischen dem Kontaktband und den Batteriezellen verhindert, sodass die ovoiden Vorsprünge den Assembliervorgang unterstützen. Weiters ergibt sich der Vorteil, dass bei etwaigen Bewegungen der Batteriezellen ein Kontakt dieser mit den scharfkantigen Randbereichen des Kontaktbandes vermieden wird. Basically, the undesired contact resistance decreases with increasing normal force on the contact, so that a sufficiently high contact force acting through the contact strip on the battery cells is desired. This can be achieved by designing the contact sockets to be sufficiently narrow, which, however, in turn leads to an increase in the risk of damage during assembly. Therefore, in order to achieve the lowest possible contact resistance without damaging the battery cells when assembling the contact strip, the battery cell-side surface of the contact strip can have ovoid projections. On the one hand, this reduces the contact area between the contact strip and the battery cell, so that the contact resistance is reduced and the conductivity is thus increased. On the other hand, the rounded configuration of the ovoid projections prevents sharp-edged contact between the contact strip and the battery cells, so that the ovoid projections support the assembly process. Furthermore, there is the advantage that if the battery cells move, they do not come into contact with the sharp-edged edge areas of the contact strip.

[0011] Um bei einer gruppenweisen Parallelisierung der Batteriezellen eines Batteriemoduls eine höhere Spannungsfestigkeit zwischen einzelnen Gruppen zu erreichen, empfiehlt es sich in einer besonders kompakten Ausgestaltungform der Vorrichtung, dass auf der der Batteriezelle abgewandten Seite des Kontaktbandes ein Isolationsrahmen vorgesehen ist. Dadurch wird die Kriechstromfestigkeit der Vorrichtung erhöht, sodass mehrere Gruppen von Batteriezellen eng nebeneinander angeordnet werden können. Der Isolationsrahmen kann beispielsweise aus Kunststoff gefertigt sein, was einen robusten Schutz des Kontaktbandes bietet, ohne die Masse der Vorrichtung wesentlich zu erhöhen. Der Isolationsrahmen ist vorzugsweise an die Konturen der miteinander parallel kontaktierten Batteriezellen angepasst, sodass mehrere Batteriemodule platzsparend nebeneinander angeordnet werden können. In order to achieve a higher dielectric strength between individual groups when the battery cells of a battery module are connected in parallel in groups, it is recommended in a particularly compact embodiment of the device that an insulating frame be provided on the side of the contact strip facing away from the battery cell. This increases the tracking resistance of the device, so that several groups of battery cells can be arranged closely next to one another. The insulating frame can be made of plastic, for example, which offers robust protection of the contact strip without significantly increasing the mass of the device. The insulating frame is preferably adapted to the contours of the battery cells that are contacted in parallel with one another, so that a plurality of battery modules can be arranged next to one another in a space-saving manner.

[0012] Für einen sicheren Halt des Kontaktbandes im Isolationsrahmen kann dieser wenigstens abschnittsweise Anschlagsbegrenzungen für das Kontaktband aufweisen. Die Anschlagsbegrenzungen können das Kontaktband quer zur Längsrichtung des Kontaktbandes begrenzen. For a secure hold of the contact strip in the insulation frame, this can have stop limits for the contact strip at least in sections. The stop limitations can limit the contact strip transversely to the longitudinal direction of the contact strip.

[0013] Damit der Isolationsrahmen das Kontaktband vor allem im Bereich seiner Kreuzungspunkte stabilisierend unterstützen kann, ohne dabei eine Verdickung der Vorrichtung zu bedingen, wird vorgeschlagen, dass das Kontaktband im Bereich der Rastverbindung eine geringere Breite aufweist, als im restlichen Bereich des Kontaktbandes. Bei mehreren Rastverbindungen kann die Breite des Kontaktbandes insbesondere bei jenen Rastverbindungen reduziert sein, die zwischen wenigstens zwei Batteriezellen liegen. In diesen Bereichen geringerer Breite können Verstärkungsrippen des Isolationsrahmens hineinreichen, die die Vorrichtung vor unerwünschten So that the insulating frame can support the contact strip in a stabilizing manner, especially in the region of its crossing points, without causing the device to become thicker, it is proposed that the contact strip have a smaller width in the region of the snap-in connection than in the remaining region of the contact strip. If there are several snap-in connections, the width of the contact strip can be reduced, in particular in the case of those snap-in connections that lie between at least two battery cells. Reinforcing ribs of the insulating frame can extend into these areas of reduced width, protecting the device against unwanted

Verdrehungen schützt. [0014] In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen protects against twisting. In the drawing, the subject of the invention is shown for example. Show it

[0015] Fig. 1 eine perspektivische Darstellung zweier erfindungsgemäßer Vorrichtungen mit zwei eingesetzten Batteriezellen, 1 shows a perspective view of two devices according to the invention with two battery cells inserted,

[0016] Fig. 2 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in größerem Maßstab, 2 is a larger-scale perspective view of a device according to the invention,

[0017] Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie Ill-IIl der Fig. 2 in größerem Maßstab, [0018] Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV der Fig. 2 in größerem Maßstab und [0019] Fig. 5 eine Abwicklung des Kontaktbandes der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Figure 3 is a larger-scale section along line III-III of Figure 2, Figure 4 is a larger-scale section along line IV-IV of Figure 2, and Figure 5 a development of the contact strip of the device according to the invention.

[0020] Eine Vorrichtung zum parallelen Kontaktieren von Batteriezellen 1 weist, wie insbesondere aus den Figs. 1 und 2 zu entnehmen ist, ein Kontaktband 2 zum Kontaktieren der Batteriezellen 1 auf. Damit die Batteriezellen 1 sicher miteinander kontaktiert werden können, ohne dabei eine übermäßig große Bauhöhe von Batteriemodulen zu bedingen, kreuzt sich das Kontaktband 2 unter Ausbildung von Kontaktfassungen 3 zur mantelseitigen Kontaktierung der Batteriezellen 1 selbst. Auf diese Weise bleiben die Batteriezellenendabschnitte 4 frei zugänglich, was den Einsatz von etwaigen anderen Vorrichtungen, beispielsweise Mess- oder Schutzvorrichtungen, konstruktiv erleichtert. Durch das Kreuzen des Kontaktbandes 2 kann dennoch ausreichend Kraft auf die Batteriezellen 1 ausgeübt werden, um eine sichere und kompakte Kontaktierung zu gewähren. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass etwaige fertigungsbedingte Längenunterschiede der Batteriezellen 1 keinen Einfluss auf die erfindungsgemäße Kontaktierung haben. A device for parallel contacting of battery cells 1 has, as shown in particular in FIGS. 1 and 2, a contact strip 2 for contacting the battery cells 1. So that the battery cells 1 can be securely contacted with one another without requiring an excessively large overall height of battery modules, the contact strip 2 crosses itself to form contact sockets 3 for contacting the battery cells 1 on the shell side. In this way, the battery cell end sections 4 remain freely accessible, which structurally facilitates the use of any other devices, such as measuring or protection devices. By crossing the contact strip 2, sufficient force can nevertheless be exerted on the battery cells 1 to ensure reliable and compact contact. A further advantage lies in the fact that any production-related differences in length of the battery cells 1 have no influence on the contacting according to the invention.

[0021] Damit die Kontaktfassungen 3 für jede Batteriezelle gleiche Kontaktbedingungen ermöglichen, kann sich das Kontaktband 2 wenigstens zweimal selbst kreuzen. Dadurch entstehen zwei Kontaktfassungen 3, wobei jede Kontaktfassung 3 jeweils eine Batteriezelle 1 umschließt. Grundsätzlich empfiehlt es sich, dass die Anzahl an Kreuzungspunkten 5 des Kontaktbandes 2 gleich der Anzahl an Batteriezellen 1 ist. Die Vorrichtung kann demnach auch zum Kontaktieren von mehr als zwei Batteriezellen 1 eingesetzt werden. So that the contact sockets 3 allow the same contact conditions for each battery cell, the contact strip 2 can cross itself at least twice. This creates two contact sockets 3, each contact socket 3 enclosing a battery cell 1 in each case. Basically it is recommended that the number of crossing points 5 of the contact strip 2 is equal to the number of battery cells 1 . Accordingly, the device can also be used to contact more than two battery cells 1 .

[0022] Wie insbesondere in den Figs. 4 und 5 offenbart wird, können an den Kreuzungspunkten 5 des Kontaktbandes 2 Rastverbindungen 6 vorgesehen sein, welche ein Vorformen der Kontaktfassungen 3 ermöglichen. Das Kontaktband 2 kann demnach zur Ausbildung der Kontaktfassungen 3 vorgeformt werden und mithilfe der Rastverbindungen 6 in dieser vorgeformten Form gehalten werden, bevor das Kontaktband 2 zum Kontaktieren der Batteriezellen 1 auf diese aufgeschoben wird. As shown in particular in Figs. 4 and 5, latching connections 6 can be provided at the crossing points 5 of the contact strip 2, which allow the contact sockets 3 to be preformed. The contact strip 2 can therefore be preformed to form the contact sockets 3 and can be held in this preformed shape with the aid of the latching connections 6 before the contact strip 2 is pushed onto the battery cells 1 in order to make contact with them.

[0023] Besonders günstige konstruktive Bedingungen ergeben sich, wenn die sich an den Kreuzungspunkten 5 querenden Kontaktbandabschnitte 7 je einen Rastverbinder 8 aufweisen, wobei die Rastverbinder 8 gemeinsam die Rastverbindung 6 ausbilden. Wie in der Fig. 5 gezeigt, können die Rastverbinder 8 durch an bezüglich einer Kontaktbandlängsachse gegenüberliegenden Seiten des Kontaktbandes 2 angeordnete Einschnitte gebildet sein. Particularly favorable structural conditions result when the contact strip sections 7 crossing at the crossing points 5 each have a snap-in connector 8, with the snap-in connectors 8 forming the snap-in connection 6 together. As shown in FIG. 5, the latching connectors 8 can be formed by incisions arranged on opposite sides of the contact strip 2 with respect to a contact strip longitudinal axis.

[0024] Fig. 5 zeigt das Kontaktband 2 in abgewickelter Form. Besonders günstige Kontakt- und Assemblierbedingungen ergeben sich, wenn der Abstand 9 zwischen zwei Rastverbindern 8 das 1,03- bis 1,04-fache des Umfangs der Batteriezelle 1 beträgt, da hierdurch ausreichend Kraft vom gekreuzten Kontaktband 2 auf den Mantel der Batteriezelle 1 ausgeübt werden kann und dennoch die Kontaktfassung genügend Platz bietet, um auf die Batteriezelle aufgeschoben werden zu können, ohne diese zu beschädigen. Der Abstand 9 bezieht sich dabei auf den Abstand zwischen zwei Rastverbindern 8 einer Rastverbindung 6 zwischen zwei Batteriezellen. Die zusammenwirkenden randseitigen Rastverbinder 8a können zu angrenzenden Rastverbindern 8 einen abweichenden Abstand 9a, 9b aufweisen. 5 shows the contact strip 2 in developed form. Particularly favorable contact and assembly conditions result when the distance 9 between two snap-in connectors 8 is 1.03 to 1.04 times the circumference of the battery cell 1, as this exerts sufficient force from the crossed contact strip 2 on the casing of the battery cell 1 can be and yet the contact socket offers enough space to be pushed onto the battery cell without damaging it. The distance 9 relates to the distance between two snap-in connectors 8 of a snap-in connection 6 between two battery cells. The interacting snap-in connectors 8a at the edge can have a different spacing 9a, 9b from adjacent snap-in connectors 8.

[0025] Zur Verringerung des Kontaktwiderstandes und der Beschädigungswahrscheinlichkeit beim Assemblieren der Vorrichtung kann das Kontaktband 2 ovoide Vorsprünge 10 an dessen batteriezellenseitigen Fläche aufweisen, wie dies beispielsweise der Fig. 3 zu entnehmen ist. Die To reduce the contact resistance and the probability of damage when assembling the device, the contact strip 2 can have ovoid projections 10 on its battery cell-side surface, as can be seen, for example, in FIG. the

ovoiden Vorsprünge können vorzugsweise im assemblierten Zustand der Vorrichtung in gleichmäßigen Abständen umfangseitig um die Batteriezelle 2 angeordnet sein (Figs. 1 und 2). In the assembled state of the device, ovoid projections can preferably be arranged at regular intervals around the circumference of the battery cell 2 (FIGS. 1 and 2).

[0026] Aus der Fig. 2 ist ersichtlich, dass das Kontaktband 2 von einem Isolationsrahmen 11 umrahmt sein kann, wodurch einerseits die Stabilität der Vorrichtung erhöht wird und andererseits ein kompaktes Anordnen mehrerer Vorrichtungen nebeneinander ermöglicht wird, ohne der Gefahr eines Kurzschlusses zwischen unterschiedlichen Kontaktbändern 2 ausgesetzt zu sein. It can be seen from FIG. 2 that the contact strip 2 can be framed by an insulating frame 11, which on the one hand increases the stability of the device and on the other hand enables a compact arrangement of several devices next to one another without the risk of a short circuit between different contact strips 2 to be exposed.

[0027] Der Isolationsrahmen 11 kann Anschlagsbegrenzungen 12 aufweisen, welche das Kontaktband 2 quer zu seiner Längsrichtung begrenzen und somit einen sicheren Sitz des Kontaktbandes 2 im Isolationsrahmen 11 ermöglichen (Figs. 1 bis 4). The insulating frame 11 can have limit stops 12 which limit the contact strip 2 transversely to its longitudinal direction and thus allow the contact strip 2 to be seated securely in the insulating frame 11 (FIGS. 1 to 4).

[0028] Eine besondere Unterstützung kann für die Rastverbindungen 6 zwischen zwei Batteriezellen 1 vorgesehen sein. Damit in diesem Bereich etwaige Verstärkungsrippen eingreifen können, ohne dabei die Dicke der Vorrichtung zu erhöhen, kann das Kontaktband 2 im Bereich dieser Rastverbindungen 6 eine geringere Breite aufweisen, als im restlichen Bereich des Kontaktbandes 2. A special support can be provided for the snap-in connections 6 between two battery cells 1 . So that any reinforcing ribs can engage in this area without increasing the thickness of the device, the contact strip 2 can have a smaller width in the area of these latching connections 6 than in the remaining area of the contact strip 2.

[0029] Wie den Fig. 1, 2 und 5 zu entnehmen ist, kann das Kontaktband 2 endabschnittseitig einen Anschluss 13 für etwaige Verbraucher aufweisen. As can be seen from FIGS. 1, 2 and 5, the contact strip 2 can have a connection 13 for any consumers on the end section side.

Claims (9)

Patentansprüchepatent claims 1. Vorrichtung zum parallelen Kontaktieren mehrerer Batteriezellen (1) mit einem Kontaktband (2), dadurch gekennzeichnet, dass sich das Kontaktband (2) unter Ausbildung von Kontaktfassungen (3) zur mantelseitigen Kontaktierung der Batteriezellen (1) selbst kreuzt. 1. A device for parallel contacting of a plurality of battery cells (1) with a contact strip (2), characterized in that the contact strip (2) crosses itself to form contact sockets (3) for contacting the battery cells (1) on the shell side. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Kontaktband (2) wenigstens zweimal selbst kreuzt. 2. Device according to claim 1, characterized in that the contact strip (2) crosses itself at least twice. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an den Kreuzungspunkten (5) des Kontaktbandes (2) Rastverbindungen (6) vorgesehen sind. 3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that at the crossing points (5) of the contact strip (2) locking connections (6) are provided. 4. Vorrichtung nach einen der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die sich an den Kreuzungspunkten (5) querenden Kontaktbandabschnitte (7) je einen Rastverbinder (8) aufweisen. 4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that at the crossing points (5) crossing contact strip sections (7) each have a latching connector (8). 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (9) zwischen zwei Rastverbindern (8) entlang des Kontaktbandes (2) das 1,01- bis 1,05-fache des Umfangs der Batteriezelle (1) beträgt. 5. The device according to claim 4, characterized in that the distance (9) between two latching connectors (8) along the contact strip (2) is 1.01 to 1.05 times the circumference of the battery cell (1). 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die batteriezellenseitige Fläche des Kontaktbands (2) ovoide Vorsprünge (10) aufweist. 6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the battery cell-side surface of the contact strip (2) has ovoid projections (10). 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf der der Batteriezelle (1) abgewandten Seite des Kontaktbandes (2) ein Isolationsrahmen (11) vorgesehen ist. 7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that on the battery cell (1) facing away from the contact strip (2) an insulating frame (11) is provided. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolationsrahmen (11) wenigstens abschnittsweise Anschlagsbegrenzungen (12) für das Kontaktband (2) aufweist. 8. The device according to claim 7, characterized in that the insulating frame (11) has stop limits (12) for the contact strip (2) at least in sections. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktband (2) im Bereich der Rastverbindung (6) eine geringere Breite aufweist, als im restlichen Bereich des Kontaktbandes (2). 9. Device according to one of claims 3 to 8, characterized in that the contact strip (2) in the region of the latching connection (6) has a smaller width than in the remaining region of the contact strip (2). Hierzu 4 Blatt Zeichnungen 4 sheets of drawings
ATA51100/2020A 2020-12-16 2020-12-16 Device for parallel contacting of several battery cells with a contact strip AT524120B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA51100/2020A AT524120B1 (en) 2020-12-16 2020-12-16 Device for parallel contacting of several battery cells with a contact strip
PCT/AT2021/060429 WO2022126155A1 (en) 2020-12-16 2021-11-12 Device for contacting multiple battery cells in parallel by means of a contact strip

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA51100/2020A AT524120B1 (en) 2020-12-16 2020-12-16 Device for parallel contacting of several battery cells with a contact strip

Publications (2)

Publication Number Publication Date
AT524120A4 AT524120A4 (en) 2022-03-15
AT524120B1 true AT524120B1 (en) 2022-03-15

Family

ID=78725166

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ATA51100/2020A AT524120B1 (en) 2020-12-16 2020-12-16 Device for parallel contacting of several battery cells with a contact strip

Country Status (2)

Country Link
AT (1) AT524120B1 (en)
WO (1) WO2022126155A1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120094153A1 (en) * 2010-10-13 2012-04-19 Braille Battery, Inc. Cross Stripping for High-Rate Lithium Battery Cell Pack
DE202014000964U1 (en) * 2014-02-05 2015-05-06 Nadine Wagner-Bartak Modular support frame for battery cells
DE112014001438T5 (en) * 2013-03-15 2015-12-17 Yazaki Corporation Connection structure of conductor and flat cable, and power supply device, which uses the connection structure

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007063177A1 (en) 2007-12-20 2009-06-25 Daimler Ag Cell connector, method for connecting two poles of cells of batteries and battery with cell connector
DE102012004532A1 (en) 2012-03-06 2013-09-12 Audi Ag Battery, in particular for a vehicle, and method for manufacturing a battery
AT521970B1 (en) * 2019-03-08 2020-07-15 Raiffeisenlandesbank Oberoesterreich Ag Device for connecting a plurality of battery cells arranged parallel to one another with respect to a joining axis
AT522337B1 (en) * 2019-09-05 2020-10-15 Kreisel Electric Gmbh & Co Kg Device with several battery cells arranged parallel to one another with respect to a joining axis

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120094153A1 (en) * 2010-10-13 2012-04-19 Braille Battery, Inc. Cross Stripping for High-Rate Lithium Battery Cell Pack
DE112014001438T5 (en) * 2013-03-15 2015-12-17 Yazaki Corporation Connection structure of conductor and flat cable, and power supply device, which uses the connection structure
DE202014000964U1 (en) * 2014-02-05 2015-05-06 Nadine Wagner-Bartak Modular support frame for battery cells

Also Published As

Publication number Publication date
AT524120A4 (en) 2022-03-15
WO2022126155A1 (en) 2022-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102014010772B4 (en) ELECTRICAL CONNECTION ASSEMBLY
DE2338056C3 (en) Electrical connector
DE69300865T2 (en) ELECTRICAL CONNECTOR WITH SHEET AS PLUG-IN CONTACT MATERIAL.
DE69021949T2 (en) Electrical connector with slots for inserting wires.
DE60221409T2 (en) ELECTRICAL CONNECTOR
EP2599165B1 (en) Highvoltageconnector
DE2941029A1 (en) ELECTRICAL CONNECTING PART PROVIDED FOR PRESS-IN CONNECTING, METHOD FOR CONNECTING A CONNECTING PART TO AN ELECTRICAL LADDER AND CONNECTOR WITH A MULTIPLE RANGE OF ELECTRICAL CONNECTING PARTS
DE2456977A1 (en) STRAIN RELIEF FOR LINE CONNECTIONS
DE2456976A1 (en) LOET-FREE CONNECTION
WO2018007129A1 (en) High-power electrical contact
EP2561582B1 (en) Electrical plug contact
DE10255674B4 (en) Terminal block with pluggable cross jumper
EP3446367B1 (en) Plug contact
DE102016200243A1 (en) Contact connector, terminal contact and method of making a contact connector
DE4400469C2 (en) Electrical spring contact for cross connectors and the like
AT524120B1 (en) Device for parallel contacting of several battery cells with a contact strip
DE3433822C2 (en)
DE3731625C2 (en)
DE3912955C2 (en)
DE102012218433A1 (en) Contact element for contact arrangement, has shoulder portion arranged between contact portion and insertion portion, which is protruded laterally to contact portion and is adapted to introduce pressing force into insertion portion
EP0254770B1 (en) Electrical contact device
DE102021117178A1 (en) Electrical connection for flexible flat cables
DE102021117179A1 (en) Electrical connection for flexible flat cables
DE3122611C2 (en) Closing cap for electrical contact systems
EP0918368B1 (en) Terminal for electric conductors

Legal Events

Date Code Title Description
PC Change of the owner

Owner name: JOHN DEERE ELECTRIC POWERTRAIN LLC, US

Effective date: 20230328