CN103959550A - 具有多个相互电气连接的单电池的电池以及用于保养、维修和/或优化这样的电池的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电池，其包括多个彼此串联和/或并联连接的单电池(1)和电池监控单元(10)，其中，单电池的电极(1.2、1.3)为了电气连接直接或借助单电池连接件(4)形锁合和/或材料结合地相互连接，电池监控单元与电极(1.2、1.3)和/或与单电池连接件(4)形锁合和/或材料结合地连接。按照本发明，单电池(1)的电极(1.2、1.3)、用于电气连接相邻单电池(1)的单电池连接件(4)和/或电池监控单元(10)分别具有用来实现形锁合和/或材料结合连接的冗余的接触区域(K1、K2)，其中，分别仅仅形锁合和/或材料结合地连接相对彼此冗余的接触区域(K1、K2)中的一个，而不连接另外的接触区域(K1、K2)。此外本发明还涉及一种用于保养、维修和/或优化这样的电池的方法。

Description

具有多个相互电气连接的单电池的电池以及用于保养、维修和/或优化这样的电池的方法
技术领域
本发明涉及一种电池，其包括多个彼此串联和/或并联连接的单电池，所述单电池的电极为了电气连接直接地或者借助于单电池连接件形锁合地和/或材料结合地相互连接；所述电池还包括电池监控单元，其中，所述电池监控单元与所述电极和/或与所述单电池连接件形锁合地和/或材料结合地连接。除此之外，本发明还涉及一种用于保养、维修和/或优化这样的电池的方法。
背景技术
由现有技术一般已知用于车辆应用的电化学高伏特电池，其由多个电气并联和/或串联连接的单电池形成。为了单电池的电气串联连接，单电池的电极直接经由能够导电的单电池连接件连接。除此之外，各单电池的电极和/或单电池连接件与一个用于单电池电压测量以及用于电荷平衡(即所谓的平衡)的装置电气连接。用于单电池电压测量以及用于电荷平衡的装置通常对于多个单电池来说组合在一个电池电子装置中。在此借助于材料结合方法如激光焊接、电阻压焊、超声波焊接和/或借助于形锁合方法例如无孔铆合/压铆(Toxen)/咬合连接、压接而实现了单电池电极与单电池连接件以及电极和/或单电池连接件与用于单电池电压测量以及用于电荷平衡的装置的接触。这些建立的材料结合和/或形锁合连接确保在高机械、腐蚀性和/或热负荷下在电池寿命内相应的功能，其中相应连接不是能非破坏性地松脱的。
发明内容
本发明的目的在于，提出一种相对于现有技术改善的具有多个电气相互连接的单电池的电池以及一种用于保养、维修和/或优化这样的电池的方法。
该目的按照本发明在电池方面通过在权利要求1中提出的特征实现和在方法方面通过在权利要求9中提出的特征实现。
本发明有利的设计方案是从属权利要求的主题。
一种电池包括多个彼此串联和/或并联连接的单电池，其中所述单电池的电极为了电气连接而直接地或者借助单电池连接件形锁合地和/或材料结合地相互连接；所述电池还包括电池监控单元，该电池监控单元与所述电极和/或与所述单电池连接件形锁合地和/或材料结合地连接。按照本发明，所述单电池的电极、用于使相邻单电池电气连接的单电池连接件、和/或电池监控单元分别具有用来实现形锁合的和/或材料结合的连接的冗余的接触区域，其中分别仅仅形锁合地和/或材料结合地连接所述相对彼此冗余的接触区域中的一个。
通过使电极、单电池连接件和/或电池监控单元作为构件具有相对彼此冗余的接触区域，特别有利地实现了，相应构件在即使接触区域——通过该接触区域各个构件形锁合和/或材料结合地相互连接——被破坏的情况下仍再次形锁合和/或材料结合地相互连接。借助于相对彼此冗余的接触区域可以实现的是，例如取出电池的构件用于维修、保养和/或更换，由此破坏形锁合和/或材料结合连接的接触区域；并且设置各构件或替换构件并且借助于相对于破坏的接触区域来说冗余的接触区域形锁合和/或材料结合地连接。
除此之外，借助于相对彼此冗余的接触区域可能的是，一旦在电池构件的接合连接的制造中在首次装配中可以确定该接合连接的质量具有缺陷，那么利用另外的接触区域用于构件的形锁合和/或材料结合连接，而无需一个或多个构件的更换。由此可以通过有利的方式减少在电池制造中的成本和时间。
特别有利地，所述相应的冗余的接触区域设计成分离的和/或可分离的，从而可以除去由于形锁合和/或材料结合连接的破坏而变得不可用的接触区域。为此接触区域如此分离地和/或可分离地被设计，使得在没有大的成本和/或需要费事地操作的工具的情况下除去是可实施的。
在一种可能的设计方案中，所述单电池的相应的电极具有多个相对彼此冗余的接触区域，所述接触区域构成为簧片式的部段。在此，单电池的相应电极的簧片式的部段有利地形成用于将电极材料结合地固定在相邻单电池的电极上或用于材料结合地固定在单电池连接件上的焊点。
为了有利地实现比较简单地除去由于损坏而不可用的构成为簧片式的部段的接触区域，所述相应的簧片式的部段特别优选地具有额定断裂点，从而不可用的簧片式的部段作为接触区域在重新形锁合和/或材料结合连接之前可以被除去。
在一种有利的实施形式中，所述单电池的相应的电极具有这样的宽度，使得至少两个相对彼此冗余的接触区域并列构成，其中所述单电池连接件可形锁合和/或材料结合地固定在分别一个接触区域中。借助于构成两个相对彼此冗余的接触区域，单电池可两次地与另一构件形锁合和/或材料结合地连接。也就是说，在电池的制造中单电池的相应电极可借助于接触区域与电池的另一构件形锁合和/或材料结合地连接，其中一旦该接触区域由于连接的破坏而不可用，则可利用另外的接触区域，以便形锁合和/或材料结合地特别是借助于单电池连接件连接单电池。
此外优选地设定，所述相应的单电池连接件(借助于该相应的单电池连接件相邻的单电池可相互电气连接具有额定断裂点)。该额定断裂点可以有利地用于为拆卸单电池而分开焊接在该单电池的电极上的单电池连接件，以便可以拆卸单电池。
备选地或附加地，单电池连接件由具有预定脆度的材料制成，从而单电池连接件在预定力的作用下是可拆开的，从而例如单电池连接件形锁合和/或材料结合地固定在其上的单电池是可拆卸的。
在另一有利的实施形式中，设置在所述电池监控单元上的、用于与单电池连接件和/或所述单电池的电极相连接的连接元件具有至少两个并列设置的相对彼此冗余的接触区域，所述至少两个并列设置的相对彼此冗余的接触区域借助于额定断裂点相互分开。因此有利地可能的是，将电池监控单元与电极和/或单电池连接件分开，并且利用另外的接触区域用以在单电池的电极上和/或在单电池连接件上重新形锁合和/或材料结合地连接。
优选地，相对彼此冗余的接触区域在成本比较高的构件上构成，从而这些构件多次地形锁合和/或材料结合地与另外的构件连接。
除此之外，本发明还涉及一种用于保养、维修和/或优化电池的方法，所述电池作为构件具有多个彼此串联和/或并联连接的单电池，所述单电池的电极为了电气连接而直接地或者借助于单电池连接件形锁合和/或材料结合地相互连接；所述电池还具有电池监控单元，其与所述电极和/或与所述单电池连接件形锁合和/或材料结合地连接。按照本发明，为了更换一个构件，通过破坏来分开非待更换的构件的接触区域的形锁合和/或材料结合的连接(所述待更换和所述非待更换的构件通过该形锁合和/或材料结合的连接而相互电气接触)，并且使替换构件与对于所述被破坏的接触区域来说冗余的接触区域形锁合和/或材料结合地连接。此外两个接触区域的故障的形锁合和/或材料结合连接通过相对这两个接触区域冗余的两个接触区域的形锁合和/或材料结合的连接来代替或补充。
在此，所述替换构件与所述冗余的接触区域借助于焊接、无孔铆合/压铆、咬合连接、压接和/或铆接而材料结合和/或形锁合地连接。
附图说明
在下文中根据附图进一步阐述本发明的实施例。
其中：
图1示意地以透视图示出了电池的单电池组合，其具有设计为袋式单电池的单电池的；
图2示意地在部分分解图中示出了单电池组合的透视图；
图3示意地示出了两个借助于单电池连接件相互连接的单电池和保持框；
图4示意地示出了单电池、单电池连接件、保持框和超声波焊接工具的透视图；
图5示意地示出了在借助于焊接工具连接两个单电池的电极时这两个单电池的截面视图的放大部分；
图6以透视图示意地示出了具有多个相对彼此冗余的接触区域的单电池电极的放大部分；
图7以另一视角示意地示出了所述放大部分；
图8示意地示出了具有固定的单电池连接件的单电池电极的放大部分的透视图；
图9以另一视角示意地示出了按照图8的放大部分；
图10示意地示出了除去接触区域的单电池电极的放大部分的透视图；
图11以另一视角示意地示出了按照图10的放大部分；
图12示意地示出了具有在另一接触区域中固定的单电池连接件的单电池的放大部分；
图13以另一视角示意地示出了按照图12的放大部分；
图14示意地示出了由双极平板式框架单电池形成的单电池组合的透视图，其中单电池具有多个接触区域；
图15示意地在部分分解图中示出了单电池组合的透视图；
图16示意地示出了具有多个接触区域的设计为双极平板式框架单电池的单电池；
图17示意地示出了单电池组合的放大部分的透视图；
图18示意地示出了在除去接触区域之后的单电池；
图19示意地示出了在除去接触区域之后具有单电池的单电池组合的放大部分；
图20示意地示出了具有单电池的单电池组合的透视图，所述单电池具有带有多个接触区域的电极，所述接触区域借助于单电池连接件与多个接触区域电气连接；
图21示意地示出了单电池组合的俯视图；
图22示意地示出了在更换单电池之后的单电池组合；
图23示意地示出了按照图20的单电池组合的俯视图；
图24示意地示出了具有电池监控单元的按照图1的单电池组合的透视图；
图25示意地示出了电池监控单元的透视图；
图26示意地示出了具有固定的电池监控单元的单电池组合的放大部分的透视图；
图27示意地示出了在单电池组合上固定的电池监控单元的另一放大部分的透视图；
图28示意地示出了在除去接触区域之后具有连接元件的单电池监控单元的透视图；
图29示意地示出了借助于另一接触区域在单电池组合上固定的电池监控单元的放大部分的透视图；以及
图30示意地示出了在建立连接时电池监控单元的连接元件的放大部分的透视图。
彼此相应的部件在所有附图中设有相同的附图标记。
具体实施方式
在图1和2中示出了由多个设计为袋式单电池的单电池1形成的单电池组合2。在此至少一个单电池1还在图2、3、4中进一步示出。
单电池组合2是电池的组成部分，电池特别是用于电动车、混合动力车辆或以燃料电池驱动的车辆的车载电池。在此，该电池是这样的车辆的牵引用电池。
形成单电池组合的单电池1是袋式单电池，这表示，单电池1具有塑料外套1.1，其中设有膜电极堆或膜电极卷形式的膜电极装置3。每个膜电极装置具有涂层的阳极薄膜和阴极薄膜作为膜电极，它们借助于分离薄膜相互分开。
在膜电极装置3的边缘区域上，极性的膜电极部分地从膜电极装置3引出并且作为电极触点3.1相互连接。相应的电极触点3.1以一个用于形成电极1.2、1.3的板件从塑料外套1.1引出。
单电池组合2的单电池1相互电气串联连接，其中单电池1的电极1.2、1.3为此借助于各一个单电池连接件4与相邻单电池1的电极1.2、1.3连接。相应单电池1的电极1.2、1.3借助于超声波焊接与单电池连接件4连接，其中用于材料结合连接的超声波焊接工具5在图3、4和5中进一步示出。
按照本发明，单电池的相应的电极1.2、1.3具有多个相对彼此冗余的接触区域K1、K2。在此，接触区域K1、K2在相应的电极1.2、1.3上设计为簧片式的部段1.2.1至1.2.6和1.3.1至1.3.6，它们相互分离地被构造。第一接触区域K1对应于三个簧片式的部段1.2.1至1.2.3和1.3.1至1.3.3，而第二接触区域K2对应于三个另外的簧片式的部段1.2.4至1.2.6和1.3.4至1.3.6，这在图3和4中进一步示出。
单电池连接件4设置或形成在保持框6上，其中在保持框6的每一侧上分别设置有一个单电池1，并且相邻单电池1的电极1.2、1.3借助于单电池连接件4相互电气连接。优选地保持框6由塑料形成。
如果设定，借助于在图14中示出的导热板7给单电池组合2调温，那么单电池连接件4形成单电池1与导热板7之间的一个连接点。通过单电池连接件4材料结合地与相应单电池1的电极1.2、1.3连接，使单电池连接件4与单电池内部热耦合，从而单电池连接件4附加地用作导热件。在单电池连接件4与导热板7之间设有一个未进一步示出的导热薄膜用于导热板7相对于单电池连接件4的电气绝缘。
为了单电池组合2的轴向压紧设有拉紧杆8，其穿过在端侧设置在单电池组合2上的压力板9并且穿过在相应保持框6的角区域中的缺口。
在图3中示出了两个在两侧设置在保持框6上的单电池1的透视图。附加地图3示出了超声波焊接工具5，借助于该超声波焊接工具电极1.2、1.3借助于接触区域K1、K2与单电池连接件4是可连接的。
超声波焊接工具5具有可移动的超声波发生器5.1和固定的砧座5.2，其中借助于超声波焊接工具5的材料结合的连接步骤在图5中进一步示出。
在单电池1的制造中，如此构成电极1.2、1.3，即：将这些电极分为相应的簧片式的部段1.2.1至1.2.3和1.3.1至1.3.3以及1.2.4至1.2.6和1.3.4至1.3.6的形式的两个接触区域K1、K2。
如果相应的单电池1是单电池组合2的组成部分，那么单电池1的相应电极1.2、1.3经由分别三个簧片式的部段1.2.1至1.2.3和1.3.1至1.3.3作为第一接触区域K1与单电池连接件4材料结合地连接，如在图8中详细示出的那样。优选地簧片式的部段1.2.1至1.2.6和1.3.1至1.3.6作为接触区域K1、K2形成用于材料结合连接的焊点。
图4在分解图中示出了保持框6、两个单电池1、在第一电极1.2上设置的单电池连接件4和超声波焊接工具5，其中在图5中示出了在建立接触区域K1、K2与单电池连接件4之间的材料结合连接时两个单电池1的上部区域的截面图。将单电池连接件4放置到保持框6上并且经由作为第一接触区域K1的簧片式的部段1.2.1至1.2.3与第一电极1.2连接。
如上所述，超声波焊接工具5由高频可移动的超声波发生器5.1和固定的砧座5.2组成，其中为了材料结合连接，单电池1的第一电极1.2的第一接触区域K1的簧片式的部段1.2.1至1.2.3和第二电极1.3的第一接触区域K1的簧片式的部段1.3.1至1.3.3和单电池连接件4在超声波发生器5.1与砧座5.2之间设置在保持框6之上。为此超声波发生器5.1可插入到单电池连接件4的袋中并且材料结合地将其与第二电极1.2的第一簧片式的部段1.3.1连接，由此建立焊接连接。
图6和7分别示出了设计为袋式单电池的单电池1的第一电极1.2的一个视图。
第一电极1.2分为两个接触区域K1、K2，其中设有六个簧片式的部段作为接触区域。
在此，第一、第四和第七簧片式的部段1.2.1至1.2.3形成单电池1的第一电极1.2的第一接触区域K1，而第二、第五和第八簧片式的部段1.2.4至1.2.6形成单电池1的第一电极1.2的第二接触区域K2。
第一电极1.2的在接触区域K1、K2的簧片式的部段1.2.1至1.2.6之间形成的部段贴靠在单电池连接件4的所形成的连接片上并且没有形成另外的接触区域，如在图8和9中进一步示出的那样。
图8和9分别示出第一电极1.2的放大部分的一个视图，第一电极经由其第一接触区域K1与单电池连接件4材料结合连接。
如果拆卸单电池组合2，可以仅通过破坏来分开在第一接触区域K1中的材料结合连接，由此第一接触区域K1的簧片式的部段1.2.1至1.2.3和1.3.1至1.3.3例如由于变形、裂缝和/或爆开对于新的接合过程是不可用的。
优选地，第一接触区域K1的簧片式的部段1.2.1至1.2.3和1.3.1至1.3.3具有未进一步示出的额定断裂点，从而第一接触区域K1可从单电池1的第一电极1.2除去。
在图10和11中示出了除去第一接触区域K1的单电池1的第一电极1.2。
包括第一、第四和第七簧片式的部段1.2.1至1.2.3的第一接触区域K1借助于额定断裂点的断开从单电池1的第一电极1.2除去。
为了重新借助于单电池连接件4电气连接单电池1与相邻的单电池1，电极1.2、1.3的第二接触区域K2与单电池连接件4材料结合连接，如在图12和13中详细示出的那样。
图14和15分别示出一个以实施为双极平板式单电池的单电池1形成的单电池组合2。图14示出单电池组合2的透视图，而图15在部分分解图中同样示出单电池组合2的透视图。
在单电池组合2上在底侧设有导热板7，借助于导热板在单电池1的充放电中产生的损耗热量可排出。导热板7具有一个未进一步示出的通道结构，其可由冷却剂或空调剂流过，从而输送到导热板7的损耗热量可有效地排出。为此，通道结构具有入口7.1和出口7.2。
借助于作为单电池1的双极平板式框架单电池形成的单电池组合2如按照图1和2的单电池组合2那样借助于在端侧布置的压力板9和拉紧杆8被轴向拉紧。
在图16中示出的、双极平板式框架单电池形式的单电池1具有金属壳体，所述壳体由两个包套板1.4、1.5和一个在所述包套板之间的电气绝缘框架1.6形成。为此框架1.6由塑料形成。
在本实施例中，包套板1.4、1.5为平面的，其中包套板1.4、1.5中的至少一个也可以设计为壳式的包套板。
在壳体中同样设有膜电极卷或膜电极堆形式的膜电极装置3，其中膜电极装置3的分别一个电极触点3.1与包套板1.4、1.5连接，从而包套板1.4、1.5引导电压，也就是分别形成单电池1的一个电极1.2、1.3。再者，相应的单电池1的包套板1.4、1.5用作导热板。
在第一包套板1.4的上侧上形成两个旗状的延长部1.4.1、1.4.2，而在第二包套板1.5上形成两个旗状的延长部1.5.1、1.5.2，其中分别一个旗状的延长部1.4.1、1.4.2、1.5.1、1.5.2为了单电池1的串联电气连接例如借助于超声波焊接与相邻的单电池1的旗状的延长部1.4.1、1.4.2、1.5.1、1.5.2材料结合地连接。
按照本发明，相应的旗状的延长部1.4.1、1.4.2、1.5.1、1.5.2分为两个簧片式的部段1.4.1.1、1.4.1.2、1.4.2.1、1.4.2.2、1.5.1.1、1.5.1.2、1.5.2.1、1.5.2.2作为用于材料结合连接的焊接簧片，从而关于旗状的延长部1.4.1、1.4.2形成用于电气连接的两个接触区域K1、K2。
而且这些相应的两个簧片式的部段1.4.1.1、1.4.1.2、1.4.2.1、1.4.2.2、1.5.1.1、1.5.1.2、1.5.2.1、1.5.2.2具有未进一步示出的额定断裂点。
在图17中示出了双极平板式框架单电池形式的相互电气串联连接的单电池1的一个放大部分的透视图。
为了形成单电池组合2，包套板1.4、1.5的配属于第一接触区域K1的旗状的延长部1.4.1.1、1.4.2.1、1.5.1.1、1.5.2.1作为单电池1的电极1.2、1.3与相邻单电池1的第一接触区域K1材料结合地连接。
如果例如为了保养和/或维修而拆卸单电池组合2，那么分开在相邻单电池1的第一接触区域K1之间的材料结合连接，其中额定断裂点由于力的作用而断裂并且第一接触区域K1的簧片式的部段1.4.1.1、1.4.2.1、1.5.1.1、1.5.2.1断开，如在图18中单电池1的例子所示出的那样。
在单电池组合2的重新装配中，第二接触区域K2的包套板1.4、1.5的旗状的延长部1.4.1、1.4.2、1.5.1、1.5.2的簧片式的部段1.4.1.2、1.4.2.2、1.5.1.2、1.5.2.2为了相邻单电池1的电气连接借助于超声波焊接相互材料结合连接，这在图19中进一步示出。
在图20和21中示出了由具有金属壳体的单电池1形成的单电池组合。在图20中示出了单电池组合2的透视图，而在图21中示出了俯视图。
单电池1的电极1.2、1.3形成或设置在单电池1的上侧上，也就是单电池盖1.7上。
为了电气连接，相邻单电池1的电极1.2、1.3借助于单电池连接件4连接，其中单电池连接件4借助于焊接特别是激光焊接通过重叠工艺材料结合地固定在单电池1的电极1.2、1.3上。为此将标记施加到单电池连接件4上，特别是作为装配辅助手段用于引入激光焊缝。
单电池1的电极1.2、1.3如此构成，使得这两者具有并排设置的相对彼此冗余的接触区域K1、K2。也就是说，单电池1的电极1.2、1.3具有一个这样的宽度，使得两个单电池连接件4可并排地布置在相应电极1.2、1.3上。
单电池连接件4被设计成连接片状的并且为了相邻单电池1的电气连接垂直于单电池1的纵向扩展设置。在此单电池连接件4具有未进一步示出的额定断裂点，其中单电池连接件4备选或附加地由具有规定脆度的材料构成。
在制造单电池组合2时，将单电池连接件4在相邻单电池1的电极1.2、1.3的第一接触区域K1上材料结合地固定。
如果从单电池组合2拆卸单电池1，那么例如在额定断裂点拆开在单电池1的电极1.2、1.3的第一接触区域K1中材料结合地固定的单电池连接件4。在此，额定断裂点形成在单电池连接件4的如下所述的区域中，该区域在相邻的单电池1的电极1.2、1.3之间设置。
相应单电池1的单电池连接件4被拆开，其中单电池连接件4的残余4.1保留在待更换的单电池1以及相邻单电池1的电极1.2、1.3的第一接触区域K1中。
替代的单电池1在单电池组合2内设置在自由位置上，其中新的单电池连接件4为了单电池1与相邻单电池1的电气连接在相关的单电池1的电极1.2、1.3的第二接触区域K2中材料结合地固定，这在图22和23中示出。
在此，图22示出了具有更换的并且借助于第二接触区域K2电气连接的单电池1的单电池组合2的透视图，而图23示出了单电池组合2的俯视图。
通过将单电池连接件4拆开以取出单电池1并且残余4.1保留在电极1.2、1.3的第一接触区域K1中，可以尽可能地排除单电池1的比较敏感的电极1.2、1.3的损坏。
在图24中示意地示出了具有设计为袋式单电池的单电池1的单电池组合2和电池监控单元10的透视分解图，其中在图25中电池监控单元10作为一个单个的构件示出。
电池监控单元10具有电子装置，其设置在壳体中，其中，电池监控单元10用于单电池电压测量和用于在单电池组合2的单电池1之间的电荷平衡。为此电池监控单元10直接或间接与单电池组合2的每个单电池1耦合。
电池监控单元10关于单电池组合2的上侧沿纵向扩展居中地设置并且经由连接元件10.1与单电池1连接。为此电池监控单元10具有可预定的数量的连接片状的连接元件10.1，其中在电池监控单元10的每个侧上设置或形成有多个连接元件10.1。
电池监控单元10的连接元件10.1在此例如配属于两个相邻的单电池1，其中相应的连接元件10.1借助于点焊在单电池连接件4上材料结合地固定。附加地，电池监控单元10经由在其上形成或设置的法兰10.2借助于螺栓11可固定在关闭单电池组合2的压力板9上。
连接元件10.1分别具有两个接触区域K1、K2，它们借助于引入到相应连接元件10.1中的额定断裂点S相互分离。在此额定断裂点S垂直于相应的连接元件10.1的纵向扩展走向。
在电池监控单元10的设置中连接元件10.1借助于其第一接触区域K1材料结合地在单电池连接件4上固定，这在图26和27中进一步示出。为了借助于点焊进行材料结合的固定，应用在图27和30中的电极11，其中焊流的回导经由未进一步示出的第二电极实现。
在单电池连接件4上，在配属于连接元件10.1的接触区域K1、K2的区域中分别形成两个在图24中示出的突起状的隆起部4.2作为焊点用于调节在单电池连接件4与连接元件10.1之间的限定的电流路径。相应的两个突起状的隆起部4.2关于单电池连接件4的纵向扩展依次设置，从而一个突起状的隆起部4.2设计为关于单电池组合2比另一突起状的隆起部4.2更朝外。
在此，相应连接元件10.1的第一接触区域K1当在单电池组合2上装配电池监控单元10时材料结合地固定在突起状的隆起部4.2上。
另选地，突起状的隆起部4.2形成在连接元件10.1上。
为了取出电池监控单元10，将分离接触区域K1、K2的、在连接元件10.1上的额定断裂点S例如借助于支顶器断开并且将第一接触区域K1从连接元件10.1除去，从而连接元件10.1仅仅还具有第二接触区域K2，如在图28中示出的那样。连接元件10.1的第一接触区域K1优选从相应的单电池连接件4除去。
如果电池监控单元10例如在维修之后再次设置在单电池组合2上，如在图29中示出的那样，那么连接元件10.1的第二接触区域K2用于材料结合地固定在单电池连接件4上。
在相应的第一接触区域K1的区域中，保留着突起状的隆起部4.2的剩余部分，作为在单电池连接件4上的焊点。
如果一个新的电池监控单元10在单电池组合2上设置，那么连接元件10.1以其第一接触区域K1在另一位于内部的突起状的隆起部4.2上材料结合地固定。
在图30中示出了电池监控单元10的连接元件10.1的第二接触区域K2在单电池连接件4上借助于电极11实施的材料结合固定的一个放大部分。
附图标记列表：
1单电池
1.1塑料外套
1.2第一电极
1.2.1簧片式的部段
1.2.2簧片式的部段
1.2.3簧片式的部段
1.2.4簧片式的部段
1.2.5簧片式的部段
1.2.6簧片式的部段
1.3第二电极
1.3.1簧片式的部段
1.3.2簧片式的部段
1.3.3簧片式的部段
1.3.4簧片式的部段
1.3.5簧片式的部段
1.3.6簧片式的部段
1.4第一包套板
1.4.1旗状的延长部
1.4.1.1簧片式的部段
1.4.1.2簧片式的部段
1.4.2旗状的延长部
1.4.2.1簧片式的部段
1.4.2.2簧片式的部段
1.5第二包套板
1.5.1旗状的延长部
1.5.1.1簧片式的部段
1.5.1.2簧片式的部段
1.5.2旗状的延长部
1.5.2.1簧片式的部段
1.5.2.2簧片式的部段
1.6框架
1.7单电池盖
2单电池组合
3膜电极装置
3.1电极触点
4单电池连接件
4.1残余
4.2突起状的隆起部
5超声波焊接工具
5.1超声波发生器
5.2砧座
6保持框
7导热板
7.1入口
7.2出口
8拉紧杆
9压力板
10电池监控单元
10.1连接元件
10.2法兰
11电极
K1第一接触区域
K2第二接触区域
S额定断裂点

Claims (10)

1.一种电池，包括多个彼此串联和/或并联连接的单电池(1)，其中，所述单电池的电极(1.2、1.3)为了电气连接而直接地或者借助于单电池连接件(4)来形锁合地和/或材料结合地相互连接，该电池还包括电池监控单元(10)，所述电池监控单元与所述电极(1.2、1.3)和/或与所述单电池连接件(4)形锁合地和/或材料结合地连接，其特征在于，所述单电池(1)的电极(1.2、1.3)、用于电气连接相邻单电池(1)的单电池连接件(4)、和/或电池监控单元(10)分别具有用来实现形锁合和/或材料结合的连接的冗余的接触区域(K1、K2)，其中，分别仅仅形锁合地和/或材料结合地连接相对彼此冗余的接触区域(K1、K2)中的一个。
2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，相对彼此冗余的接触区域(K1、K2)设计成分离的和/或能分离的。
3.根据权利要求1或2所述的电池，其特征在于，所述单电池(1)的每个电极(1.2、1.3)具有多个相对彼此冗余的接触区域(K1、K2)，所述接触区域被构造成簧片式的部段(1.2.1至1.2.3和1.3.1至1.3.3以及1.2.4至1.2.6和1.3.4至1.3.6)。
4.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，每个簧片式的部段(1.2.1至1.2.3和1.3.1至1.3.3以及1.2.4至1.2.6和1.3.4至1.3.6)具有额定断裂点。
5.根据上述权利要求之一所述的电池，其特征在于，每个电极(1.2、1.3)具有这样的宽度，使得并列地形成至少两个相对彼此冗余的接触区域(K1、K2)，其中，在每一个接触区域(K1、K2)中能形锁合和/或材料结合地固定一个单电池连接件(4)。
6.根据上述权利要求之一所述的电池，其特征在于，所述单电池连接件(4)具有额定断裂点。
7.根据上述权利要求之一所述的电池，其特征在于，单电池连接件(4)由具有预定脆度的材料形成。
8.根据上述权利要求之一所述的电池，其特征在于，设置在所述电池监控单元(10)上的、用于与单电池连接件(4)和/或与所述单电池(1)的电极(1.2、1.3)相连接的连接元件(10.1)具有至少两个并列设置的相对彼此冗余的接触区域(K1、K2)，所述至少两个并列设置的相对彼此冗余的接触区域借助于额定断裂点(S)相互分开。
9.一种用于保养、维修和/或优化根据权利要求1至8之一所述的电池的方法，所述电池具有多个彼此串联和/或并联连接的单电池(1)作为构件，所述单电池的电极(1.2、1.3)为了电气连接而直接地或者借助于单电池连接件(4)来形锁合地和/或材料结合地相互连接；所述电池还具有电池监控单元(10)，所述电池监控单元与所述电极(1.2、1.3)和/或与所述单电池连接件(4)形锁合和/或材料结合地连接，其特征在于，为了更换其中一个构件，通过破坏来分开非待更换的构件的接触区域(K1、K2)的形锁合和/或材料结合的连接，待更换的和非待更换的构件通过所述形锁合和/或材料结合的连接相互电气接触，并且使替换构件与相对于所述破坏的接触区域(K1、K2)冗余的接触区域(K1、K2)形锁合和/或材料结合地连接，和/或两个接触区域(K1、K2)的故障的形锁合和/或材料结合的连接通过两个相对于这两个接触区域(K1、K2)冗余的接触区域(K1、K2)的形锁合和/或材料结合的连接来代替或补充。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述替换构件与冗余的接触区域(K1、K2)借助于焊接、无孔铆合、咬合连接、压接和/或铆接而材料结合和/或形锁合地连接。
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