DE102007017018A1 - Überbrückung defekter Zellen bei Batterien - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Batterie (1) mit mehreren Zellen (2). Zum Überbrücken der Zelle (2) im Falle eines sich in der Zelle (2) aufbauenden Überdrucks wird eine Zellüberbrückungseinrichtung vorgeschlagen, die bewegliche schaltbare elektrische Kontaktelemente (7) umfasst, die von einem ersten in einen zweiten Schaltzustand geschaltet werden können.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Batterie, insbesondere eine Lithium-Ionen-Batterie oder Nickel-Metallhydrid-Batterie, insbesondere eine Fahrzeugbatterie, insbesondere eine Batterie für ein Fahrzeug mit Hybridantrieb oder ein Brennstoffzellen-Fahrzeug, insbesondere eine Hochvolt-Batterie.
- Batterien, z.B. Lithium-Ionen-Batterien, bestehen häufig aus einzelnen Zellen, die in Reihe geschaltet sind, um eine höhere Gesamtspannung zu erzielen. Bei einer Fehlfunktion der Batterie oder einer Zelle, z.B. durch Überladung oder zu hoher Stromentnahme, kommt es zu starker Druckentwicklung im Inneren der Zelle, die letztlich zum Bersten führt. Zum gezielten Druckabbau in einem solchen Fall weisen die Zellen nach dem Stand der Technik am Zellboden eine definierte Schwächung der Gehäuseaußenwand auf, die als "Berstscheibe" bezeichnet wird und zum kontrollierten Aufreißen der Zelle bei Überschreitung eines bestimmten Innendruckes (z.B. 10 bar) führt. Da die Zellen in Reihe geschaltet sind, kann dann der Zellenblock, in dem sich die defekte Zelle befindet, keinen Strom mehr abgeben. Bei Fahrzeugbatterien sind alle Zellen einer Batterie in Reihe geschaltet und es kommt zu einem Totalausfall der Batterie; das Fahrzeug, z.B. mit einer "Leerlaufabschaltung" als integrierter Starter-Generator, ist nicht mehr startfähig.
- Außerdem ist bei den bekannten Zellen mit einer Berstscheibe im Zellboden nachteilig, dass nicht der volle Zellboden zur Übertragung der Wärme der Zelle in Richtung einer unter den Zellen angeordneten Kühlplatte zur Verfügung steht. Nach dem Stand der Technik muss die bei Ladung und Entladung in den Zellen von Lithium-Ionen-Batterien (z.B. für Hybridantriebe oder Brennstoffzellen-Fahrzeuge) entstehende Wärme durch eine Kühlung abgeführt werden. Wegen der maximal zulässigen Zelltemperatur von ca. 50°C wird die Kühlung über den Klimakreislauf des Fahrzeugs vorgenommen.
- Nach dem Stand der Technik sind Batterien bekannt, bei denen Zellen vom Boden aus durch eine von Kältemittel durchströmte Kühlplatte gekühlt werden. In Längsrichtung der Zelle wird die Wärme durch separate Wärmeleitstäbe geleitet. Um die Wärme von den Zellen zu der Kühlplatte zu leiten befinden sich zwischen den Zellen Wärmeleitstäbe aus Aluminium, die in der Kühlplatte verankert sind und die Wärme in Längsrichtung der Zellen ableiten. Die wärmetechnische Anbindung der Zellen an die Wärmeleitstäbe erfolgt durch Vergussmasse, mit welcher der Zellverbund ausgegossen ist. Die Vergussmasse übernimmt gleichzeitig die elektrische Isolation und fixiert die Zellen im Zellverbund. Ferner gleicht die Vergussmasse toleranzbedingte Spalten zwischen den Bauteilen des Zellverbunds aus. Als Vergussmasse wird beispielsweise Epoxydharz, Polyurethan oder Silikon verwendet.
- Auf die Kühlplatte ist außerdem ein mantelartiges Blech aufgesetzt, das die Zellen seitlich umschließt. Es dient zur Wärmeableitung und als Form für die Vergussmasse, mit der die Räume zwischen Zellen und Wärmeleitstäben ausgegossen werden. Der ganze Zellblock ist mit dem Hüllblech umgeben und wird mittels einer wärmeleitfähigen Vergussmasse ausgegossen. Dabei bildet das Hüllblech gleichzeitig die Vergießform.
- Nach dem Verguss entsteht der so genannte Zellblock oder Zellverbund, eine massive Konstruktion, die im Batteriegehäuse befestigt wird. Nach dem Einbau des Innenlebens der Batterie wird der Gehäusedeckel durch Verschraubung, Vernietung, Verklebung oder Verschweißung befestigt. Das Gehäuse einer Batterie umfasst also typischerweise einen Boden, eine Seitenwand und einen Deckel.
- Zum Verbinden der elektrischen Anschlußbereiche der Zellen sowie ggf. zum Überwachen der Funktion, z.B. Laden oder Stromentnahme, der Zellen einer Batterie, auf die sich die vorliegende Anmeldung bezieht, weist die Batterie eine Platine (Zellverbindungs- und/oder Überwachungsplatine) auf, die im Innern des Gehäuses im elektrischen Anschlussbereich der Zellen angeordnet ist.
- Eine Platine ist ein Trägerelement für elektronische Bauteile. Sie wird auch als Leiterplatte oder gedruckte Schaltung bezeichnet und dient der mechanischen Befestigung und der elektrischen Verbindung von elektronischen Bauteilen. Die Verbindungsleitungen werden in der Regel durch Ätzen aus einer dünnen Schicht leitfähigen Materials auf einer isolierenden Grundplatte hergestellt und die Bauelemente werden auf diese Leiterbahnen gelötet.
- Aus dem Dokument
JP 2000-182598 - Aus dem Dokument
DE 34 26 200 A1 ist ein parallel zu einer Batteriezelle geschaltetes Überbrückungselement bekannt, das aus einem bei einer Temperaturerhöhung leitend werdenden Halbleiterelement besteht. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Batterie mit einer verbesserten Ausfallsicherheit im Falle des Defektes einer Zelle zu schaffen.
- Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Batterie mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung mit zugehörigen Zeichnungen.
- Ein erfindungsgemäße Batterie, insbesondere eine Lithium-Ionen-Batterie oder Nickel-Metallhydrid-Batterie, mit einem Zellverbund aus mehreren Batteriezellen und einer im elektrischen Anschlussbereich der Zellen angeordneten Kontakteinrichtung zum elektrischen Kontaktieren und Verbinden von Zellen zu einem gemeinsamen Strompfad, weist also die Besonderheit auf, dass die Batterie eine im elektrischen Anschlussbereich der Zellen angeordnete Zellüberbrückungseinrichtung aufweist, die jeweils einer Zelle zugeordnete bewegliche schaltbare elektrische Kontaktelemente, die zwei Schaltzustände einnehmen können, und einen elektrischen Überbrückungsleiter umfasst, wobei die Zellüberbrückungseinrichtung derart ausgebildet ist, dass das schaltbare Kontaktelement im Normalbetrieb in seinem ersten Schaltzustand den Anschluss eines elektrischen Anschlusskontakts der zugeordneten Zelle an die anderen Zellen der Batterie herstellt und im Falle einer Fehlfunktion der Zelle, die zu einem Überdruck in der Zelle führt, mittels des dadurch ausgelösten Überdrucks in seinen zweiten Schaltzustand geschaltet wird, in dem die defekte Zelle nicht an die anderen Zellen angeschlossen ist und mittels des schaltbaren Kontaktelements und des Überbrückungsleiters zum Aufrechterhalten des Strompfades der Batterie überbrückt wird.
- Mittels der Erfindung ist eine automatische Überbrückung von ausgefallenen Zellen möglich, so dass die Batterie im Falle des Ausfalls einer oder mehrerer Zellen weiter betriebenen werden kann, wenn auch mit um dementsprechend verminderten Leistungsvermögen, aber nicht ganz ausfällt.
- Nach einem weiteren vorteilhaften Merkmal wird vorgeschlagen, den bei einer Fehlfunktion in der Zelle entstehenden Überdruck über einen verschieblichen Zelldeckel abzubauen. Gleichzeitig wird der Überdruck dazu verwendet, die Zelle zu überbrücken. Die Kontaktierung an den Polen der ausgefallenen Zelle wird dabei gelöst und an eine der Überbrückung dienende Stromschiene angelegt. Der Raum unterhalb des Zellbodens kann bei dieser Lösung zur Kühlung verwendet werden, da der Freiraum für die Berstscheibe entfällt. Die Kontaktierung der Einzelzellen vereinfacht sich, da die als Zellverbinder dienenden schaltbaren Kontaktelemente kraftschlüssig an die Pole angelegt werden können, wogegen nach dem Stand der Technik eine Verschraubung der Polkontakte erforderlich ist, insbesondere bei Fahrzeugbatterien.
- Durch die Erfindung bzw. durch weitere Ausgestaltungen werden folgende Vorteile erzielt:
- – Die Weiterverwendbarkeit der Batterie, beispielsweise die Start- oder Betriebsfähigkeit eines Fahrzeugs mit einer solchen Batterie, bleibt auch bei Ausfall einzelner Zellen erhalten.
- – Eine technisch einfache und funktionssichere Lösung.
- – Eine Verbesserung der Kühlung durch den Wegfall des nach dem Stand der Technik erforderlichen ursprünglichen Berstraumes unterhalb der Zellböden.
- – Eine vereinfachte Zellmontage durch den Wegfall der Schweißung des Zelldeckels.
- – Eine vereinfachte elektrische Kontaktierung der Zellen durch die kraftschlüssige Anlage der als Zellverbinder dienenden schaltbaren Kontaktelemente.
- Die Erfindung wird nachfolgend anhand in den Figuren dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Die darin beschriebenen Besonderheiten können einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden, um bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung zu schaffen.
- Dabei zeigen:
eine Aufsicht auf einen Zellverbund miteinander elektrisch verbundener Zellen nach dem Stand der Technik.
einen Längsschnitt durch eine Zelle nach dem Stand der Technik mit einem Berstraum unter der Zelle.
eine Aufsicht auf einen Zellverbund miteinander elektrisch verbundener Zellen mit erfindungsgemäßen schaltbaren Kontaktelementen.
eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktelements zu3 .
einen Längsschnitt durch den Zellverbund von3 .
ein Detail zu5 .
eine Abwandlung zu5 .
ein Detail zu7 . - Die
1 zeigt eine Aufsicht auf eine Batterie1 mit einem Zellverbund aus Zellen2 , beispielsweise Lithium-Ionen-Batteriezellen, die nach Stand der Technik mittels verschraubter, verlöteter oder verschweißter Zellverbinder3 miteinander elektrisch verbunden sind. Dabei sind jeweils mehrere Zellen2 in Reihe geschaltet. Die Zellen2 haben eine kreiszylindrische Außenkontur und sind mit den Längsachsen parallel zueinander in einem Zellverbund angeordnet. Zum Erzielen einer raumsparenden Bauform sind die Zellen2 in einer kompakten regelmäßigen Anordnung, ggf. mit einem geringen Abstand zwischen den Zellen2 , nebeneinander in dem Zellverbund angeordnet. - Der ganze Zellblock kann mit einem Hüllblech umgeben sein und kann vor oder nach dem Einsetzen in das Batteriegehäuse mit wärmeleitfähiger Vergussmasse ausgegossen sein, die in
1 noch nicht eingefüllt ist. Die Vergussmasse übernimmt gleichzeitig die elektrische Isolation und fixiert die Zellen2 im Zellverbund. Die zwischen den Zellen2 vorhandenen Spalten bzw. Zwischenräume werden mit Vergussmasse ausgefüllt. Das Hüllblech dient gleichzeitig als Gießform beim Einfüllen der Vergussmasse. Der beim Vergießen mit Vergussmasse gebildete Zellverbund wird nach dem Verguss in das Batteriegehäuse eingebaut. - Die
2 zeigt einen Längsschnitt durch eine Zelle2 nach dem Stand der Technik von1 mit den Polen4 im elektrischen Anschlussbereich der Zelle2 zum Anschließen der Zellverbinder3 . Die Zellen2 können vom Boden aus durch eine von Kältemittel durchströmte Kühlplatte5 gekühlt werden, die in intern verlegten Kühlschlangen von Kältemittel durchströmt wird. Zum Durchleiten einer Kühlflüssigkeit durch die Kühlschlange der Kühlplatte5 weist die Kühlplatte5 einen Kühlflüssigkeitsanschluss auf. Dargestellt ist auch der Berstraum6 unter der Zelle2 , in den sich im Falle eines Defektes der Überdruck der Zelle2 abbaut. - Die
3 bis6 zeigen eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen beweglichen schaltbaren Kontaktelements7 und die7 bis8 eine zweite, abgewandelte Ausführungsform. Bei beiden Ausführungsformen dient das schaltbare Kontaktelement7 dazu, im Störfall eine defekte Zelle2 zu überbrücken. Hierzu stellt das schaltbare Kontaktelement7 im Normalbetrieb, d.h. in seinem ersten Schaltzustand den Anschluss eines Pols4 der zugeordneten Zelle2 an die anderen Zellen2 der Batterie1 her, und im Falle einer Fehlfunktion der Zelle2 , die zu einem Überdruck in der Zelle2 führt, wird mittels des dadurch ausgelösten Überdrucks das schaltbare Kontaktelement7 in seinen zweiten Schaltzustand geschaltet, in dem die defekte Zelle2 nicht an die anderen Zellen2 angeschlossen und mittels des schaltbaren Kontaktelements7 und eines Überbrückungsleiters überbrückt ist und somit der Strompfad der Batterie aufrecht erhalten wird. - In
3 ist eine Aufsicht auf einen Zellverbund miteinander elektrisch verbundener Zellen2 mit schaltbaren Kontaktelementen7 dargestellt. Dabei sind Zellen2 , denen ein schaltbares Kontaktelement7 zugeordnet ist, in Reihe angeschlos sen. Die Zellen7 werden durch die schaltbaren Kontaktelemente7 in Reihe geschaltet, und jeweils zwei benachbarten Zellen2 ist ein schaltbares Kontaktelement7 zugeordnet. Jeweils ein schaltbares Kontaktelement7 verbindet jeweils zwei benachbarte Zellen7 elektrisch. - Die
4 zeigt eine perspektivische Ansicht eines elektrischen Kontaktelements7 von3 , das als Zellverbinder3 dient. Es umfasst eine Vernietung8 , die gleichzeitig der kraftschlüssigen Kontaktierung der Pole4 dient. Ferner weist es eine "intrinsische" Halteeinrichtung auf, durch die es nach dem Verschieben in den zweiten Schaltzustand aufgrund des bei einer Fehlfunktion einer Zelle2 aufgebauten Überdrucks an dem Zurückkehren in seine Ausgangslage, d.h. den ersten Schaltzustand gehindert wird, wenn der Überdruck abgebaut ist. Hierzu ist das schaltbare Kontaktelement7 von4 als bistabiles Schnappelement ausgebildet, das nach dem Umschnappen aus dem ersten in den zweiten Schaltzustand verbleibt. Es handelt sich um einen Zellverbinder3 , der nach dem "Knackfroschprinzip" arbeitet, der also eine federartige Konstruktion ist, die nur zwei Verformungszustände annehmen kann und sozusagen "bistabil" ist. - In
5 ist ein Längsschnitt durch den Zellverbund von3 mit schaltbaren Kontaktelementen7 gemäß4 dargestellt, und zwar für drei nebeneinander angeordnete Zellen2 , von denen die linke und die mittlere normal funktionieren und die rechte durch eine Fehlfunktion mittels einer erfindungsgemäßen Zellüberbrückungseinrichtung durch das schaltbare Kontaktelement7 aus dem Strompfad genommen und überbrückt ist. - Der Zelldeckel
9 wird bei der Montage in den Zellbecher10 eingeschoben und durch Umbördeln desselben fixiert. Ein umlaufender O-Ring11 dient zur Abdichtung der Zelle2 . Entsteht durch Überladung etc. in dieser ein Überdruck, wird bei Überschreitung eines bestimmten Wertes (z.B. 10 bar) die Um bördelung12 aufgebogen und der Zelldeckel9 wandert nach oben. Dabei wird der Zellverbinder7 , der nach dem "Knackfroschprinzip" aufgebaut ist, in seine andere stabile Position gebracht, löst den elektrischen Kontakt zur defekten Zelle2 und legt sich an die zur Überbrückung dienende Stromschiene13 an, die auf einer Trägerplatine14 angeordnet ist. Der elektrische Überbrückungsleiter kann jedoch nicht nur als Stromschiene13 ausgebildet sein, mit der das schaltbare Kontaktelement7 in dem zweiten Schaltzustand kontaktiert ist, sondern beispielsweise auch als elektrische Leitung ausgebildet sein, die an das schaltbare Kontaktelement7 angeschlossen ist; in diesem Fall dient die biegsame Struktur des Kontaktelements7 nach dem "Knackfroschprinzip" nur der Bewegung der Kabelenden. - Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass die schaltbaren Kontaktelemente
7 zum kraftschlüssigen elektrischen Kontaktieren der Anschlusskontakte, d.h. der Pole4 , der Zellen2 ausgebildet sind. Durch den verschiebbaren Zellendeckel9 weisen die Zellen2 eine Bersteinrichtung auf, die durch den bei einer Fehlfunktion einer Zelle aufgebauten Überdruck verschiebbar ist und zum Abbauen des Überdrucks dient. Der verschiebbare Zellendeckel9 ist in Axialrichtung der Zelle2 verschiebbar, d.h. in einer von den Anschlusskontakten4 der Zelle wegführenden Richtung, und er ist im elektrischen Anschlussbereich der Zellen2 angeordnet. Mittels des verschiebbaren Zellendeckels9 ist das einer Zelle2 zugeordnete schaltbare Kontaktelement7 von dem ersten in den zweiten Schaltzustand schaltbar. - Da die Entlüftung der Zelle
2 im Falle einer Fehlfunktion an ihrer Oberseite durch den beweglichen Zelldeckel9 erfolgt, weisen die Zellen2 an ihrem Boden keine Berstscheibe auf, so dass die gesamte Bodenfläche einer Zelle2 zum Kühlen der Zelle2 dienen kann. - In
6 ist in einer Vergrößerung ein Detail aus5 dargestellt, nämlich der elektrische Anschlussbereich der mittleren und der rechten Zelle2 . Bei der linken Zelle2 ist das Kontaktelement7 in seinem ersten Zustand, d.h. die Zelle2 ist mit ihren Polen4 in den Strompfad geschaltet. Bei der rechten Zelle2 ist es zu einer automatischen Überbrückung der ausgefallenen Zelle2 durch das per Zellüberdruck ausgelöste Kontaktelement7 nach dem "Knackfroschprinzip" gekommen, so dass der Zelldeckel9 nach oben verschoben ist und dabei das Kontaktelement7 ausgelöst hat, wodurch es sich in den zweiten Schaltzustand geschaltet hat, in dem es keinen Kontakt mehr zu den Polen4 hat und ihr Strompfad durch Anliegen des Kontaktelements7 an der Stromschiene13 überbrückt wird. Ferner ist zu erkennen, dass bei der Bewegung des Zelldeckels9 nach oben Entlüftungsöffnungen15 in der Gehäusewand16 , beispielsweise in Form von Schlitzen, freigegeben wurden, so dass sich der Druck abbauen kann. - Die
8 und9 zeigen eine alternative Ausführungsform eines schaltbaren Kontaktelements7 , das nicht nach dem "Knackfroschprinzip" arbeitet. Das Kontaktelement7 entspricht dabei im Prinzip einem konventionellen Zellverbinder3 gemäß1 , ist aber biegsam ausgebildet, liegt zum Herstellen eines elektrischen Kontaktes kraftschlüssig an den Polen4 oder der Stromschiene13 an und wird durch die sich im Störungsfall in der Zelle2 aufbauende Gaskraft betätigt. Die Oberseite des verschiebbaren Zellendeckels9 weist dabei eine Halteeinrichtung auf, durch die er nach dem Verschieben aufgrund des bei einer Fehlfunktion einer Zelle2 aufgebauten Überdrucks an dem Zurückkehren in seine Ausgangslage gehindert wird, wenn der Überdruck abgebaut ist. Diese Halteeinrichtung ist als Verzahnung17 ausgebildet. Ferner ist die Oberseite des Zelldeckels9 mit Betätigungsnasen18 versehen, die das Kontaktelement7 derart betätigen, dass es nicht nur den Kontakt zu der Stromschiene13 herstellt, sondern auch gleichzeitig der Kontakt zu den Polen4 der Zelle2 gelöst wird. Die Verzahnung17 verhindert das Zurückbewegen des Zelldeckels9 nachdem der Druck abgebaut ist. -
- 1
- Batterie
- 2
- Zelle
- 3
- Zellverbinder
- 4
- Pol
- 5
- Kühlplatte
- 6
- Berstraum
- 7
- Kontaktelement
- 8
- Vernietung
- 9
- Zelldeckel
- 10
- Zellbecher
- 11
- O-Ring
- 12
- Umbördelung
- 13
- Stromschiene
- 14
- Trägerplatine
- 15
- Entlüftungsöffnung
- 16
- Gehäusewand
- 17
- Verzahnung
- 18
- Betätigungsnase
Claims (22)
- Batterie (
1 ), insbesondere eine Lithium-Ionen-Batterie oder Nickel-Metallhydrid-Batterie, mit einem Zellverbund aus mehreren Batteriezellen (2 ) und einer im elektrischen Anschlussbereich der Zellen (2 ) angeordneten Kontakteinrichtung zum elektrischen Kontaktieren und Verbinden von Zellen zu einem gemeinsamen Strompfad, dadurch gekennzeichnet, dass die Batterie (1 ) eine im elektrischen Anschlussbereich der Zellen angeordnete Zellüberbrückungseinrichtung aufweist, die jeweils einer Zelle (2 ) zugeordnete bewegliche schaltbare elektrische Kontaktelemente (7 ), die zwei Schaltzustände einnehmen können, und einen elektrischen Überbrückungsleiter umfasst, wobei die Zellüberbrückungseinrichtung derart ausgebildet ist, dass das schaltbare Kontaktelement (7 ) im Normalbetrieb in seinem ersten Schaltzustand den Anschluss eines elektrischen Anschlusskontakts (4 ) der zugeordneten Zelle (2 ) an die anderen Zellen (2 ) der Batterie (1 ) herstellt und im Falle einer Fehlfunktion der Zelle (2 ), die zu einem Überdruck in der Zelle (2 ) führt, mittels des dadurch ausgelösten Überdrucks in seinen zweiten Schaltzustand geschaltet wird, in dem die defekte Zelle (2 ) nicht an die anderen Zellen (2 ) angeschlossen ist und mittels des schaltbaren Kontaktelements (7 ) und des Überbrückungsleiters zum Aufrechterhalten des Strompfades der Batterie (1 ) überbrückt wird. - Batterie (
1 ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Zellen (2 ), denen ein schaltbares Kontaktelement (7 ) zugeordnet ist, in Reihe angeschlossen sind. - Batterie (
1 ) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellen (2 ) durch die schaltbaren Kontaktelemente (7 ) in Reihe geschaltet sind. - Batterie (
1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils ein schaltbares Kontaktelement (7 ) zwei benachbarten Zellen (2 ) zugeordnet ist. - Batterie (
1 ) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das schaltbare Kontaktelement (7 ) jeweils zwei benachbarte Zellen (2 ) elektrisch verbindet. - Batterie (
1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die schaltbaren Kontaktelemente (7 ) zum kraftschlüssigen elektrischen Kontaktieren der Anschlusskontakte (4 ) der Zellen (2 ) ausgebildet sind. - Batterie (
1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Überbrückungsleiter als Stromschiene ausgebildet (13 ) ist, mit der das schaltbare Kontaktelement (7 ) in dem zweiten Schaltzustand kontaktiert ist. - Batterie (
1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Überbrückungsleiter als flexible elektrische Leitung ausgebildet ist, die an das schaltbare Kontaktelement (7 ) angeschlossen ist. - Batterie (
1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellen (2 ) eine Bersteinrichtung aufweisen, die als verschiebbarer Zellendeckel (9 ) ausgebildet ist, der durch den bei einer Fehlfunktion einer Zelle (2 ) aufgebauten Überdruck verschiebbar ist. - Batterie (
1 ) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der verschiebbare Zellendeckel (9 ) in Axialrichtung der Zelle (2 ) verschiebbar ist. - Batterie (
1 ) nach einem der Ansprüche 9 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der verschiebbare Zellendeckel (9 ) in einer von den Anschlusskontakten (4 ) der Zelle (2 ) wegführenden Richtung verschiebbar ist. - Batterie (
1 ) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der verschiebbare Zellendeckel (9 ) im elektrischen Anschlussbereich der Zellen (2 ) angeordnet ist. - Batterie (
1 ) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der verschiebbare Zellendeckel (9 ) eine Halteeinrichtung aufweist, durch die er nach dem Verschieben aufgrund des bei einer Fehlfunktion einer Zelle aufgebauten Überdrucks an dem Zurückkehren in seine Ausgangslage gehindert wird, wenn der Überdruck abgebaut ist. - Batterie (
1 ) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung als Verzahnung (17 ) ausgebildet ist. - Batterie (
1 ) nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das einer Zelle (2 ) zugeordnete schaltbare Kontaktelement (7 ) mittels des verschiebbaren Zellendeckels (9 ) von dem ersten in den zweiten Schaltzustand schaltbar ist. - Batterie (
1 ) nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass sie Entlüftungsöffnungen (15 ) zum Abbau des Überdrucks aufweist, die beim Verschieben des Zellendeckels (9 ) freigegeben werden. - Batterie (
1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das schaltbare Kontaktelement (7 ) eine Halteeinrichtung aufweist, durch die es nach dem Verschieben aufgrund des bei einer Fehlfunktion einer Zelle (2 ) aufgebauten Überdrucks an dem Zurückkehren in seine Ausgangslage gehindert wird, wenn der Überdruck abgebaut ist. - Batterie (
1 ) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das schaltbare Kontaktelement (7 ) ein bistabiles Schnappelement ist, das nach dem Umschnappen aus dem ersten in den zweiten Schaltzustand in dem zweiten Schaltzustand verbleibt. - Batterie (
1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellen (2 ) in einer kompakten regelmäßigen Anordnung nebeneinander angeordnet sind. - Batterie (
1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zellverbund mit einer Vergussmasse ausgegossen ist. - Batterie (
1 ) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergussmasse wärmeleitfähig und/oder elektrisch isolierend ist. - Batterie (
1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Batterie (1 ) eine Fahrzeugbatterie, insbesondere eine Batterie (1 ) für ein Fahrzeug mit Hybridantrieb oder ein Brennstoffzellen-Fahrzeug ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102007017018A DE102007017018A1 (de) | 2007-04-11 | 2007-04-11 | Überbrückung defekter Zellen bei Batterien |
Applications Claiming Priority (1)
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