DE102011015622A1 - Batterie für ein Kraftfahrzeug - Google Patents
Batterie für ein Kraftfahrzeug Download PDFInfo
- Publication number
- DE102011015622A1 DE102011015622A1 DE201110015622 DE102011015622A DE102011015622A1 DE 102011015622 A1 DE102011015622 A1 DE 102011015622A1 DE 201110015622 DE201110015622 DE 201110015622 DE 102011015622 A DE102011015622 A DE 102011015622A DE 102011015622 A1 DE102011015622 A1 DE 102011015622A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- battery
- cells
- battery cells
- guide element
- connection
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
Images
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
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
- H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
- H01M10/6553—Terminals or leads
-
- 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
- H01M50/296—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by terminals of battery packs
-
- 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
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
- H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
- H01M10/6554—Rods or plates
- H01M10/6555—Rods or plates arranged between the cells
-
- 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
- H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
- H01M50/213—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for cells having curved cross-section, e.g. round or elliptic
-
- 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
- H01M50/262—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks
- H01M50/264—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks for cells or batteries, e.g. straps, tie rods or peripheral frames
-
- 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
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
- H01M50/503—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the shape of the interconnectors
-
- 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
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
- H01M50/509—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the type of connection, e.g. mixed connections
- H01M50/512—Connection only in parallel
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2220/00—Batteries for particular applications
- H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
-
- 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
Abstract
Es wird eine kostengünstig herzustellende Kraftfahrzeug-Batterie bereitgestellt. Die erfindungsgemäße Kraftfahrzeug-Batterie umfasst eine Mehrzahl von achsparallel nebeneinander angeordneten Batteriezellen (12) mit jeweils zumindest einem Anschlusspol (22, 24) an einer sich quer zu ihrer Längsachse (18) erstreckenden Stirnseite (26). Bevorzugt werden Rundzellen (12) verwendet. Bei der erfindungsgemäßen Batterie sind die Batteriezellen (12) in zumindest zwei Reihen (14, 16) angeordnet. Die Batterie weist des Weiteren ein elektrisches Leitelement auf, das zumindest bereichsweise zwischen den beiden Reihen (14, 16) angeordnet ist. Über das Leitelement ist jeweils ein Anschlusspol (24) der Batteriezellen (12) zumindest einer der beiden Reihen (14, 16) mit einem Anschlusselement zum Anschließen der Batterie an das Kraftfahrzeug elektrisch verbunden.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeug-Batterie mit einer Mehrzahl von Batteriezellen, die in zumindest zwei Reihen achsparallel nebeneinander angeordnet sind und von denen zumindest einige über ein Leitelement elektrisch mit einem Anschlusselement verbunden sind, über welches die Batterie an das Kraftfahrzeug angeschlossen werden kann.
- Ein Kraftfahrzeug, wie z. B. ein Personkraftwagen, kann verschiedene Typen von Batterien aufweisen, beispielsweise eine Starter-Batterie oder eine Hochvolt-Traktionsbatterie. Im Zusammenhang mit der Erfindung ist mit dem Begriff Batterie ein Batterie beliebigen Typs gemeint. Unter einer Batterie wird auch eine wiederaufladbare Batterie, d. h. ein Akkumulator, verstanden.
- Die Erzeugung von elektrischer Energie erfolgt in einer Batterie durch eine oder mehrere galvanischen Zellen. Eine solche galvanische Zelle kann innerhalb der Batterie in einem in sich geschlossenen Behältnis bereitgestellt sein, das vorliegend als Batteriezelle bezeichnet wird. Bei der Herstellung einer Kraftfahrzeug-Batterie werden eine oder mehrere solcher Batteriezellen in einem Gehäuse der Batterie angeordnet und über elektrische Leiter miteinander verschaltet, so dass den Batteriezellen elektrische Energie entnommen und über die Anschlusselemente der Batterie z. B. einem Bordnetz des Kraftfahrzeugs zugeführt werden kann bzw. von dort in die Batteriezellen eingespeist werden kann.
- Die Herstellungskosten einer Batterie werden unter anderem durch den Aufwand bestimmt, der zum Verdrahten der Batteriezellen nötig ist. Aus der
US 7,671,565 B2 ist dazu bekannt, Rundzellen in einer Batterie achsparallel nebeneinander zwischen zwei gelochten, elektrisch leitenden Platten anzuordnen. Durch die Löcher der Platten hindurch kann die Platte dann mit jeweiligen Anschlusspolen (Plus-Pol und Minus-Pol) an den Stirnseiten der Rundzellen elektrisch verbunden werden. - Eine Batterie muss in einem Massenfertigungsprozess kostengünstig und dennoch mit hoher Zuverlässigkeit fehlerfrei herstellbar sein.
- Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine kostengünstig herstellbare Batterie für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen.
- Die Aufgabe wird durch eine Batterie gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche gegeben.
- Die erfindungsgemäße Kraftfahrzeug-Batterie umfasst eine Mehrzahl von Batteriezellen. Bevorzugt sind Rundzellen verwendet. Allgemein handelt es sich aber bei den Batteriezellen der erfindungsgemäßen Batterie um Batteriezellen, von denen jede eine durch eine Grundform der Batteriezelle vorgegebene Längsachse aufweist. Im Falle einer Rundzelle ist die Längsachse entsprechend durch die Symmetrieachse ihrer zylindrischen Grundform gebildet. Zumindest ein Anschlusspol (Plus- oder Minus-Pol) jeder Batteriezelle befindet sich an einer jeweiligen Stirnseite, die sich quer zur Längsachse der Batteriezelle erstreckt. Bei der erfindungsgemäßen Batterie sind die Batteriezellen achsparallel nebeneinander in zumindest zwei Reihen angeordnet, so dass die Stirnseiten der Batteriezellen von einer gemeinsamen Seite her zugänglich sind. Die erfindungsgemäße Batterie weist zudem ein elektrisches Leitelement (z. B. eine Platte) auf, die zumindest bereichsweise zwischen den beiden Reihen angeordnet ist. Über das Leitelement ist jeweils ein Anschlusspol der Batteriezellen von zumindest einer der beiden Reihen mit einem Anschlusselement der Batterie elektrisch verbunden. Mit dem Anschlusselement ist ein Element gemeint, über das die Batterie an das Kraftfahrzeug angeschlossen werden kann.
- Die erfindungsgemäße Batterie weist zwei besondere Vorteile auf. Bei der Herstellung der Batterie werden durch Anordnen des Leitelements zwischen den Batteriezellen nicht die Bewegungen eines Werkzeugs zum Verdrahten der Batteriezellen behindert. Im Betrieb der Batterie wird über das Leitelement Wärme aus den Batteriezellen an eine Umgebung der Batterie abgeführt.
- Eine besonders einfache und damit kostengünstige Bauweise der Batterie ergibt sich, wenn das Leitelement eine elektrisch leitende Platte umfasst. Eine Flächennormale der Platte steht dabei senkrecht zu den Längsachsen der Batteriezellen.
- Eine andere vorteilhafte Weiterbildung ergibt sich, wenn das Leitelement, also z. B. die elektrisch leitende Platte, zumindest einen Anschlussbereich aufweist, in welchem ein elektrisches Koppelelement zum elektrischen Verbinden des Leitelements mit zumindest einem der Anschlusspole befestigt ist. Das Koppelelement kann z. B. ein Bonddraht sein, der mittels eines entsprechenden Bonding-Verfahrens am Leitelement angebracht ist. Durch Ausbilden von entsprechenden Anschlussbereichen am Leitelement wird eine automatisierte Herstellung der Batterie ermöglicht.
- Bei einer anderen Weiterbildung der erfindungsgemäßen Batterie ist zusätzlich auch jeweils ein Anschlusspol der Batteriezellen der anderen Batteriezellen-Reihe über das Leitelement mit dem Anschlusselement der Batterie elektrisch verbunden. So kann über das Leitelement Strom aus den Batteriezellen beiderseits des Leitelements entnommen bzw. diesen zugeführt werden. Mit einem einzigen Leitelement sind somit in vorteilhafter Weise zwei Reihen von Batteriezellen verschaltet. Zudem lässt sich eine besonders geringe Fertigungszeit der Batterie ermöglichen, wenn jeweils eine Batteriezelle einer Reihe zusammen mit einer ihr auf der anderen Seite des Leitelements gegenüber befindlichen Batteriezelle der anderen Reihe an einem gemeinsamen Anschlussbereich des zwischen ihnen befindlichen Leitelements angeschlossen wird. Dann können mittels eines einzigen Drahtes z. B. durch ein Bonding-Verfahren beide Batteriezellen mit dem Leitelement elektrisch verbunden werden.
- Bei der erfindungsgemäßen Batterie ist es möglich, weitere Doppelreihen von Batteriezellen vorzusehen, zwischen denen sich jeweils ein weiteres Leitelement der genannten Art befindet. In diesem Zusammenhang kann dann vorgesehen sein, eine Sammelschiene vorzusehen, über welche die Leitelemente gemeinsam mit dem Anschlusselement der Batterie elektrisch gekoppelt sind.
- Eine andere vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Batterie sieht vor, das Leitelement als einen Bestandteil eines Halteelements auszubilden, in welches die Batteriezellen eingesetzt und durch welches die Batteriezellen in einem Gehäuse der Batterie gehalten sind. Ein solches Halteelement oder Magazin, in welches mehrere Batteriezellen bei der Montage einer erfindungsgemäßen Batterie eingesetzt werden können, um dann gemeinsam in das Gehäuse eingesetzt zu werden, ermöglicht eine Verringerung der Anzahl der Montageschritte zur Herstellung der Batterie und damit auch deren Herstellungskosten. Zudem ist durch die feste Verbindung des Leitelements mit dem Haltelement zum Halten der Batteriezellen sichergestellt, dass das Leitelement und die Batteriezellen gegeneinander fixiert sind. Dadurch ist in vorteilhafter Weise vermieden, dass die elektrischen Verbindungen zwischen dem Leitelement und den Batteriezellen brechen, wenn die Batterie bei einer Fahrt des Kraftfahrzeugs erschüttert wird.
- Bei einer anderen Weiterbildung der erfindungsgemäßen Batterie ist bei den Batteriezellen jeweils ein weiterer Anschlusspol an der Stirnseite bereitgestellt. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass bei der Herstellung der Batterie sowohl der Plus- als auch der Minus-Pol der Batteriezellen von derselben Seite her verschaltet werden können. Dies vereinfacht eine automatisierte Herstellung mit einem robotergeführten Werkzeug.
- Sind die Stirnseiten in einer gemeinsamen Ebene angeordnet, erlaubt dies besonders schnelle Bewegungen des Werkzeugs, was eine besonders kurze Herstellungsdauer ermöglicht.
- Als ein zweites Leitelement zum Ermöglichen eines geschlossenen Stromkreises kann eine elektrisch leitende Platte bereitgestellt sein, welche parallel zu den Stirnseiten der Batteriezellen angeordnet ist. Mit anderen Worten werden die Reihen von Batteriezellen von ihren Stirnseiten her von der Platte abgedeckt. Die Flächennormale der Platte ist dann parallel zu den Längsachsen der Batteriezellen ausgerichtet. Die Platte ist dabei mit jeweils einem Anschlusspol der Batteriezellen elektrisch verbunden. Ein Stromfluss in einem Stromkreis ist dann über das Leitelement zwischen den Batteriezellen einerseits und die Platte auf den Stirnseiten der Batteriezellen andererseits ermöglicht.
- Die Batteriezellen sind dabei bevorzugt zu einer Parallelschaltung verschaltet. Mittels der erfindungsgemäßen Batterie können die dabei entstehenden Ströme hoher Stromstärke problemlos über das zwischen den Reihen der Batteriezellen befindlichen Leitelement geführt werden.
- Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dazu zeigt:
-
1 eine perspektivische Darstellung eines Magazins mit darin eingesetzten Rundzellen für eine Batterie gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; -
2 eine perspektivische Darstellung einer Kontaktplatte, die Bestandteil des in1 gezeigten Magazins ist; -
3 eine perspektivische Darstellung des Magazins aus1 ohne die Rundzellen; -
4 eine perspektivische Darstellung einer Batterie, in welche das Magazin aus1 eingesetzt ist; -
5 eine perspektivische Darstellung der Batterie aus4 mit einer auf die Rundzellen aufgesetzten Kontaktplatte zum Anschließen von Plus-Polen der Rundzellen und mit einer Sammelschiene; und -
6 eine schematische Darstellung eines Schnitts durch die Batterie, wie sie in5 dargestellt ist. - Das Beispiel stellt eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dar.
- In
1 ist ein Magazin10 mit elf darin einsetzten Rundzellen gezeigt, von denen der Übersichtlichkeit halber nur eine Rundzelle12 mit einem Bezugszeichen versehen ist. Die Rundzellen sind in dem Magazin nebeneinander in zwei Reihen14 und16 aufgereiht. Die Rundzelle12 weist (wie auch die übrigen Rundzellen) eine längliche, zylindrische Grundform auf. Eine Symmetrieachse bzw. Längsachse18 der Rundzelle12 ist parallel zu entsprechenden Längsachsen der übrigen Rundzellen ausgerichtet. - Die Rundzelle
12 enthält eine galvanische Zelle zum Speichern von elektrochemischer Energie. Ein Zellenbecher20 der Rundzelle12 bildet einen Minus-Pol, ein Deckel22 einen Plus-Pol. Der Deckel22 und ein oberer Rand24 des Zellenbechers20 bilden eine Stirnseite26 der Rundzelle12 . Sowohl der Minus-Pol (Zellenbecher20 ) als auch der Plus-Pol (Deckel22 ) können über die Stirnseite26 elektrisch kontaktiert werden. - Zum Verschalten der Minus-Pole der Rundzellen für eine Parallelschaltung der Rundzellen befindet sich zwischen den beiden Reihen
14 und16 von Rundzellen in dem Magazin10 eine in2 genauer gezeigte Kontaktplatte28 , die in dem Beispiel aus einem Blechbiegeteil gefertigt ist. Die Kontaktplatte28 ist ein elektrisches Leitelement, über welches ein elektrischer Strom von den Rundzellen abgeführt oder zu diesen hingeführt werden kann. Zum Kontaktieren der Kontaktplatte28 mit den einzelnen Rundzellen sind an der Kontaktplatte28 Kontaktierungslaschen30 ausgebildet. - Das Magazin
10 ist in dem gezeigten Beispiel durch Umspritzen der Kontaktplatte28 mittels eines Kunststoff-Spritzgussverfahrens hergestellt. In3 ist das vollständige Magazin10 noch einmal allein, ohne die Rundzellen dargestellt. Von der Kontaktplatte28 sind neben den Kontaktierungslaschen30 noch zwei Kontaktflächen32 und34 freigelassen, über welche die Kontaktplatte28 von außerhalb des Magazins10 elektrisch kontaktiert werden kann. In3 ist nur die Kontaktfläche32 sichtbar. - Für einen besseren Halt der Kontaktplatte
28 in dem sie umgebenden Kunststoff weist die Kontaktplatte28 Durchgangsöffnungen auf, von denen der Übersichtlichkeit halber in2 nur eine Durchgangsöffnung36 mit einem Bezugszeichen versehen ist. - Mittels des Spritzgussverfahrens sind an dem Magazin
10 Stifte38 angeformt, deren Funktion weiter unten im Zusammenhang mit5 beschrieben ist. - Die Rundzelle
12 ist (wie auch die übrigen Rundzellen) in dem Magazin10 durch eine Schnappverbindung gehalten. Dazu sind zum Halten der Rundzelle12 an dem Magazin10 elastische Wände40 ,42 ausgebildet. Zum Einsetzen der Rundzelle12 in das Magazin10 wurde die Rundzelle12 gegen konisch zulaufende Flächen44 ,46 gedrückt, wodurch sich die Wände40 ,42 durch elastische Verformung auseinanderbewegt haben und die Rundzelle12 zwischen den Wänden40 ,42 in dem Magazin10 eingeschnappt ist. Ein Steg48 greift in eine Ringnut50 der Rundzelle12 , wodurch die Rundzelle12 gegen ein Verrutschen in dem Magazin12 entlang ihrer Längsachse18 gesichert ist. - Die Rundzellen des Magazins
10 sollen in ein Gehäuse für eine Traktionsbatterie51 eines Personenkraftwagens eingebaut und zu einer Parallelschaltung verschaltet werden. Im Folgenden wird dazu der Einbau des Magazins10 im Zusammenhang mit der Montage der Traktionsbatterie51 anhand von4 näher erläutert. - Das Magazin
10 mit den Rundzellen ist in einen Gehäuseboden52 der Traktionsbatterie51 eingesetzt worden. Zusammen mit dem Magazin10 in dem Beispiel noch drei weitere Magazine54 ,56 ,58 derselben Bauart wie das Magazin10 in dem Gehäuseboden52 angeordnet. Insgesamt sind somit vier Doppelreihen von Rundzellen mit jeweils zwischen den Reihen einer jeden Doppelreihe befindlichen Kontaktplatten vorhanden. - Die Stirnseite
26 der Rundzelle12 ist mit Stirnseiten der übrigen Rundzellen in einer Ebene angeordnet. Der Rand24 des Zellenbechers20 ist über einen Draht60 mit einer der Kontaktierungslaschen30 elektrisch verbunden. Der Draht60 ist in dem Beispiel mittels eines Bonding-Verfahrens an dem Rand24 und der Kontaktierungslasche30 befestigt worden. Der Draht60 verbindet auch den Rand eines Zellenbechers einer gegenüberliegenden Rundzelle62 mit derselben Kontaktierungslasche30 . So wurden durch Bonden des einzelnen Drahtes60 die beiden Rundzellen12 und62 in einem Fertigungsschritt mit der Kontaktierungslasche30 verbunden. - Der Draht
60 ist als elektrische Sicherung ausgelegt. Für den Fall, dass ein elektrischer Strom der Rundzelle12 , der über den Draht60 fließt, einen vorbestimmten sicherheitskritischen Stromstärkewert überschreitet, schmilzt der Draht60 , wodurch der Stromfluss unterbrochen wird. Dadurch wird eine Beschädigung der Rundzelle12 oder eines anderen Bauteils in dem Personenkraftwagen vermieden. - Wie in
4 gezeigt ist, sind auch die übrigen Rundzellen durch Drähte mit jeweiligen Kontaktierungslaschen verbunden. Die Drähte können zum Schutz gegen mechanische Einflüsse und gegen Korrosion mit einer Vergussmasse übergossen sein. - Über die Kontaktfläche
32 der Kontaktplatte28 und entsprechende Kontaktflächen64 der Kontaktplatten der übrigen Magazine54 ,56 ,58 soll ein jeweiliger Sammelstrom von den Kontaktplatten abgegriffen werden. - In
5 ist dazu die weitere Verschaltung der Rundzellen gezeigt. Eine Sammelschiene66 verbindet die Kontaktflächen32 ,64 elektrisch miteinander. Die Sammelschiene66 besteht aus einer Metallplatte, die hier beispielsweise aus Aluminium oder Kupfer gefertigt ist. Die Sammelschiene66 ist an den Kontaktflächen32 ,64 mit den Kontaktplatten der Magazine10 ,54 ,56 ,58 verschweißt. - An der Sammelschiene
66 ist ein Flansch68 ausgebildet, über den die Sammelschiene66 an ein (nicht dargestelltes) Kabel des Personenkraftwagens oder an eine weitere Traktionsbatterie angeschlossen werden kann. - Die Plus-Pole der Rundzellen, d. h. der Deckel
22 der Rundzelle12 und die Deckel der übrigen Rundzellen, sind über eine weitere elektrisch leitende Kontaktplatte70 miteinander elektrisch verbunden. - Die Kontaktplatte
70 weist einen Flansch72 auf, der wie der Flansch68 zum Anschließen der Kontaktplatte70 an ein Kabel oder eine weitere Traktionsbatterie dient. - An einer in
5 unteren Seite der Kontaktplatte70 ist eine Isolierplatte74 befestigt, die auf die Stirnseiten der Rundzellen aufgelegt ist. Ein Kragen76 der Isolierplatte74 verhindert einen elektrischen Überschlag von der Kontaktplatte70 zur Sammelschiene66 . - Die Kontaktplatte
70 ist mittels eines Bonding-Verfahrens mit den einzelnen Deckeln der Rundzellen verdrahtet. Dazu weist die Kontaktplatte70 und die mit ihr verbundene Isolierplatte74 Bohrungen auf. Durch eine solche Bohrung78 ist ein Draht80 von der Kontaktplatte70 zum Deckel22 geführt. - Die Kontaktplatte
70 ist in der Traktionsbatterie51 durch die Magazine10 ,54 ,56 ,58 gehalten. Dazu ist die Kontaktplatte70 auf die Stifte38 des Magazins10 und auf entsprechende Stifte der übrigen Magazine54 ,56 ,58 aufgesteckt worden. Anschließend sind die Stifte38 und die übrigen Stifte hier durch Verstemmen und unter Verwendung von heißem Gas verformt worden, so dass die Kontaktplatte fest auf den Magazinen10 ,54 ,56 ,58 sitzt. - Durch Aufsetzten eines (nicht dargestellten) Gehäusedeckels auf den Gehäuseboden
52 wird die Traktionsbatterie51 verschlossen. - In
6 ist die fertige Traktionsbatterie51 in einer Schnittansicht gezeigt. Die Kontaktplatte28 des Magazins10 und die Kontaktplatten der übrigen Magazine54 ,56 ,58 befinden sich jeweils zwischen zwei Reihen von Rundzellen. Über die Kontaktplatten und die Sammelschiene66 sind die einzelnen Rundzellen mit der Flansch68 zum Anschließen der Traktionsbatterie51 an das Kraftfahrzeug elektrisch verbunden. - Durch das Beispiel ist gezeigt, wie eine kostengünstige Batterie für einen Kraftwagen bereitgestellt werden kann.
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- US 7671565 B2 [0004]
Claims (11)
- Batterie (
51 ) für ein Kraftfahrzeug, mit einer Mehrzahl von Batteriezellen (12 ,62 ), von denen jede eine durch eine Grundform der jeweiligen Batteriezelle (12 ,62 ) vorgegebene Längsachse (18 ) und eine sich quer zur Längsachse (18 ) erstreckende Stirnseite (26 ) mit zumindest einem Anschlusspol (22 ,24 ) aufweist, wobei die Batteriezellen (12 ,62 ) achsparallel nebeneinander in zumindest zwei Reihen (14 ,16 ) angeordneten sind und ein elektrisches Leitelement (28 ), über welches jeweils ein Anschlusspol (24 ) der Batteriezellen (12 ,62 ) zumindest einer der beiden Reihen (14 ,16 ) mit einem Anschlusselement (68 ) zum Anschließen der Batterie (51 ) an das Kraftfahrzeug elektrisch verbunden ist, zumindest bereichsweise zwischen den beiden Reihen (14 ,16 ) angeordnet ist. - Batterie (
51 ) nach Anspruch 1, wobei das Leitelement (28 ) eine elektrisch leitende Platte umfasst. - Batterie (
51 ) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Leitelement (28 ) zumindest einen Anschlussbereich (30 ) aufweist, in welchem ein elektrisches Koppelelement (60 ) zum elektrischen Verbinden des Leitelements (28 ) mit zumindest einem der Anschlusspole (24 ) befestigt ist. - Batterie (
51 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zusätzlich auch jeweils ein Anschlusspol der Batteriezellen (62 ) der anderen Reihe (14 ) über das Leitelement (28 ) mit dem Anschlusselement (68 ) der Batterie (51 ) elektrisch verbunden ist. - Batterie (
51 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Leitelement (28 ) über eine Sammelschiene (66 ) mit dem Anschlusselement (68 ) elektrisch gekoppelt ist. - Batterie (
51 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Leitelement (28 ) ein Bestandteil eines Halteelements (10 ) ist, in welches die Batteriezellen (12 ,62 ) eingesetzt und durch welches sie in einem Gehäuse (52 ) der Batterie (51 ) gehalten sind. - Batterie (
51 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Batteriezellen (12 ,62 ) Rundzellen sind. - Batterie (
51 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei bei den Batteriezellen (12 ,62 ) jeweils ein weiterer Anschlusspol (22 ) an der Stirnseite (26 ) bereitgestellt ist. - Batterie (
51 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Stirnseiten (26 ) in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind. - Batterie (
51 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine elektrisch leitende Platte (70 ) als zweites Leitelement bereitgestellt ist, welche parallel zu den Stirnseiten (26 ) der Batteriezellen angeordnet ist, wobei jeweils ein Anschlusspol (22 ) der Batteriezellen (12 ,62 ) mit der Platte (70 ) elektrisch verbunden ist. - Batterie (
51 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Batteriezellen (12 ,62 ) zu einer Parallelschaltung verschaltet sind.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102011015622.4A DE102011015622B4 (de) | 2011-03-31 | 2011-03-31 | Batterie für ein Kraftfahrzeug |
PCT/EP2012/001302 WO2012130424A1 (de) | 2011-03-31 | 2012-03-24 | Batterie für ein kraftfahrzeug |
EP12717593.3A EP2692001B1 (de) | 2011-03-31 | 2012-03-24 | Batterie für ein kraftfahrzeug |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102011015622.4A DE102011015622B4 (de) | 2011-03-31 | 2011-03-31 | Batterie für ein Kraftfahrzeug |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102011015622A1 true DE102011015622A1 (de) | 2012-10-04 |
DE102011015622B4 DE102011015622B4 (de) | 2017-01-05 |
Family
ID=46022147
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102011015622.4A Expired - Fee Related DE102011015622B4 (de) | 2011-03-31 | 2011-03-31 | Batterie für ein Kraftfahrzeug |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2692001B1 (de) |
DE (1) | DE102011015622B4 (de) |
WO (1) | WO2012130424A1 (de) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102013203280A1 (de) * | 2013-02-27 | 2014-08-28 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Hochvolt-Energiespeichermodul und Verfahren zur Herstellung des Hochvolt-Energiespeichermoduls |
EP2787559A1 (de) * | 2013-04-04 | 2014-10-08 | Makita Corporation | Batteriepack für elektrisches Werkzeug |
DE102017004939A1 (de) | 2017-05-23 | 2018-07-26 | Daimler Ag | Verfahren zum elektrisch leitenden Verbinden der elektrischen Pole wenigstens zweier Batteriezellen einer Batterie und Batterie für ein Kraftfahrzeug mit wenigstens zwei Batteriezellen |
EP3422437A1 (de) * | 2017-06-26 | 2019-01-02 | SOLO Vertriebs- und Entwicklungs- GmbH | Halteelement für eine batteriezellenanordnung |
DE102018112475A1 (de) * | 2018-05-24 | 2019-11-28 | Lisa Dräxlmaier GmbH | Batterieanordnung und herstellverfahren |
JP2023501488A (ja) * | 2020-05-19 | 2023-01-18 | エルジー エナジー ソリューション リミテッド | バッテリーモジュール、それを含むバッテリーパック、及び自動車 |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102013017168B4 (de) * | 2013-10-16 | 2017-07-13 | Lisa Dräxlmaier GmbH | Vorrichtung zum elektrischen Verbinden mehrerer Rundzellen sowie dazugehöriges Batteriemodul und Verfahren |
KR102236981B1 (ko) * | 2016-03-16 | 2021-04-05 | 엘에스엠트론 주식회사 | 에너지 저장 모듈용 연결 구조체 |
EP3641609B1 (de) | 2017-06-19 | 2022-11-09 | Techtronic Floor Care Technology Limited | Oberflächenreinigungsvorrichtung |
DE102019130854A1 (de) * | 2019-03-18 | 2020-09-24 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Haltevorrichtung für Strom- und Signalleiter einer Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs |
CN218677373U (zh) * | 2021-08-26 | 2023-03-21 | 江苏东成工具科技有限公司 | 电池包 |
DE102021125014A1 (de) | 2021-09-28 | 2023-03-30 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Batteriezellengehäuse für eine Batteriezelle eines elektrischen Energiespeichers, Batteriezelle, elektrischer Energiespeicher sowie Verfahren |
CN116053691B (zh) * | 2023-01-10 | 2024-02-23 | 铁塔能源有限公司 | 一种电芯固定支架、电池模组及车辆 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100015512A1 (en) * | 2007-02-16 | 2010-01-21 | Panasonic Corporation | Electric storage unit |
US7671565B2 (en) | 2006-02-13 | 2010-03-02 | Tesla Motors, Inc. | Battery pack and method for protecting batteries |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7923144B2 (en) * | 2007-03-31 | 2011-04-12 | Tesla Motors, Inc. | Tunable frangible battery pack system |
DE102007044461A1 (de) * | 2007-09-11 | 2009-03-12 | Daimler Ag | Wärmeaustauschereinheit und Elektrochemischer Energiespeicher mit einer Wärmeaustauschereinheit |
JP5451211B2 (ja) * | 2009-06-26 | 2014-03-26 | パナソニック株式会社 | 蓄電ユニット |
EP2613379A4 (de) * | 2010-08-31 | 2014-10-15 | Panasonic Corp | Montierte batterie |
DE102010045707B4 (de) * | 2010-09-16 | 2018-07-05 | Fey Elektronik Gmbh | Batteriepack |
-
2011
- 2011-03-31 DE DE102011015622.4A patent/DE102011015622B4/de not_active Expired - Fee Related
-
2012
- 2012-03-24 WO PCT/EP2012/001302 patent/WO2012130424A1/de active Application Filing
- 2012-03-24 EP EP12717593.3A patent/EP2692001B1/de active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7671565B2 (en) | 2006-02-13 | 2010-03-02 | Tesla Motors, Inc. | Battery pack and method for protecting batteries |
US20100015512A1 (en) * | 2007-02-16 | 2010-01-21 | Panasonic Corporation | Electric storage unit |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102013203280A1 (de) * | 2013-02-27 | 2014-08-28 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Hochvolt-Energiespeichermodul und Verfahren zur Herstellung des Hochvolt-Energiespeichermoduls |
US9923184B2 (en) | 2013-02-27 | 2018-03-20 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | High-voltage energy storage module and method for producing the high-voltage energy storage module |
EP2787559A1 (de) * | 2013-04-04 | 2014-10-08 | Makita Corporation | Batteriepack für elektrisches Werkzeug |
CN104103783A (zh) * | 2013-04-04 | 2014-10-15 | 株式会社牧田 | 电动工具用电池组 |
US9614203B2 (en) | 2013-04-04 | 2017-04-04 | Makita Corporation | Battery pack for electric power tool |
DE102017004939A1 (de) | 2017-05-23 | 2018-07-26 | Daimler Ag | Verfahren zum elektrisch leitenden Verbinden der elektrischen Pole wenigstens zweier Batteriezellen einer Batterie und Batterie für ein Kraftfahrzeug mit wenigstens zwei Batteriezellen |
EP3422437A1 (de) * | 2017-06-26 | 2019-01-02 | SOLO Vertriebs- und Entwicklungs- GmbH | Halteelement für eine batteriezellenanordnung |
DE102018112475A1 (de) * | 2018-05-24 | 2019-11-28 | Lisa Dräxlmaier GmbH | Batterieanordnung und herstellverfahren |
DE102018112475B4 (de) | 2018-05-24 | 2024-01-18 | Lisa Dräxlmaier GmbH | Batterieanordnung und herstellverfahren |
JP2023501488A (ja) * | 2020-05-19 | 2023-01-18 | エルジー エナジー ソリューション リミテッド | バッテリーモジュール、それを含むバッテリーパック、及び自動車 |
JP7417726B2 (ja) | 2020-05-19 | 2024-01-18 | エルジー エナジー ソリューション リミテッド | バッテリーモジュール、それを含むバッテリーパック、及び自動車 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2012130424A1 (de) | 2012-10-04 |
EP2692001A1 (de) | 2014-02-05 |
DE102011015622B4 (de) | 2017-01-05 |
EP2692001B1 (de) | 2015-12-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102011015622B4 (de) | Batterie für ein Kraftfahrzeug | |
DE102014106438B4 (de) | Einhausungssystem zum Zurückhalten eines Batteriesystems | |
DE102018205912A1 (de) | Laminierte Sammelschiene und Batteriemodul | |
EP2639857B1 (de) | Verbindungssystem für eine Energiespeichereinrichtung und Energiespeichereinrichtung mit dem Verbindungssystem | |
DE102017216869A1 (de) | Sammelschienenmodul | |
DE102016118977B4 (de) | Energiespeichermodul und Verfahren zum Zusammenbau | |
DE19611776A1 (de) | Batterie | |
EP3363059B1 (de) | Zellmodul zur speicherung elektrischer energie, batterie und gehäuse | |
DE102011087040A1 (de) | Zellkontaktieranordnung für einen Energiespeicher | |
DE102015218727A1 (de) | Batteriemodul und Batteriepack | |
DE102010031462A1 (de) | Batteriezellenmodul, Batterie und Kraftfahrzeug | |
WO2011060969A1 (de) | Batteriezellenverbinder | |
DE102014010067A1 (de) | Spannungsgeschützt herstellbare Kraftfahrzeugbatterie | |
DE102016204681A1 (de) | Batterie und Verfahren zur Herstellung einer Batterie | |
EP2735039B1 (de) | Zellkontaktieranordnung für einen energiespeicher | |
EP2692000B1 (de) | Batterie für ein kraftfahrzeug und zugehöriges herstellungsverfahren | |
DE102017216589A1 (de) | Energiespeichereinrichtung | |
DE102016221492A1 (de) | Zellrahmen zur Aufnahme von Pouch-Zellen | |
WO2020078649A1 (de) | Schutzeinheit für ein batteriemodul einer hochvoltbatterie, batteriemodul sowie hochvoltbatterie | |
DE102017206080A1 (de) | Batteriezelle und Batteriemodul | |
DE102017218567A1 (de) | Speichereinrichtung zum Speichern von elektrischer Energie, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, sowie Kraftfahrzeug mit einer solchen Speichereinrichtung | |
DE102009035485A1 (de) | Zellenverbund mit einer vorgebbaren Anzahl von parallel und/oder seriell miteinander verschalteten Einzelzellen | |
DE112017006651T5 (de) | Energiespeichervorrichtung | |
DE102013019468A1 (de) | Batterie mit einer Mehrzahl von Batteriezellen | |
DE102012219778A1 (de) | Batteriemodulanschluss bildende Stromschiene |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |