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Die Erfindung betrifft ein Batteriepaket, eine Anordnung zur Halterung einer Mehrzahl von Batterien sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Batteriepakets.
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Es besteht ein vermehrter Bedarf im Bereich von Kraftfahrzeugen, Alternativen zum Antrieb dieser Kraftfahrzeuge mit Verbrennungskraftmaschinen, die fossile Kraftstoffe verbrennen, zu schaffen. Eine solche Alternative sind Elektro- oder Hybridfahrzeuge, die vollständig oder teilweise mittels elektrischer Energie angetrieben werden. Die elektrische Energie ist in einer so genannten Traktionsbatterie gespeichert und wird in einem motorischen Betrieb mittels entsprechender leistungselektronischer Elemente und einer Elektromaschine in mechanische Antriebsenergie umgewandelt. In einem generatorischen Betrieb kann kinetische Energie des Kraftfahrzeuges in elektrische Energie umgewandelt werden, die wiederum in der Traktionsbatterie gespeichert wird.
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Eine Traktionsbatterie besteht in der Regel aus einer Mehrzahl von Batterien oder Akkumulatoren, die u. a. auch als Batteriezellen bezeichnet werden. Diese können in so genannten Batteriepaketen zusammengefasst sein, wobei die Traktionsbatterie ein oder mehrere solcher Batteriepakete umfassen kann. In Hochvoltspeichersystemen, also z. B. für die Ausbildung von Traktionsbatterien, werden u. a. prismatisch oder zylinderförmig ausgebildete Lithium-Ionen-Zellen verwendet. Hierbei kann zwischen so genannten Automotiv-Zellen und so genannten Consumer-Zellen unterschieden werden. Unter die Gruppe der Consumer-Zellen fallen auch die so genannten 18650-Zellen, die zylinderförmig ausgebildet sind. Diese 18650-Zellen kommen heute vorwiegend in elektrischen Geräten der Weiß-Industrie oder Hausgeräte-Industrie vor. Allerdings ist auch ein Einsatz in der Automobiltechnik denkbar Z. B. verwendet das Unternehmen Tesla Motors Lithium-Ionen-Zellen mit einem 18650 Formfaktor. Aufgrund ihres eigentlichen Anwendungsgebietes sind diese 18650-Zellen hinsichtlich eines Bauraums klein und weisen eine geringe Kapazität, aber in der Regel eine hohe Energiedichte, auf. Aufgrund der geringen Kapazität der 18650-Zellen ist es erforderlich, eine Vielzahl von ihnen elektrisch zu verschalten, um Anforderungen an eine Traktionsbatterie zu erfüllen. Dieser Umstand bedingt, dass eine hohe Prozesssicherheit bei einer elektrischen Kontaktierung dieser Mehrzahl von 18650-Zellen und ein entsprechender Toleranzausgleich bei einer Anordnung dieser Zellen in einem diese Zellen umfassenden Batteriepaket erforderlich sind. Weiterhin ist es erforderlich, dass bei einem Defekt eines Batteriepakets oder einer einzelnen Zelle, welcher z. B. ein thermisches Ereignis, z. B. Feuer, zur Folge haben kann, ein Übergriff auf weitere Zellen oder Batteriepakete verhindert wird. Weitere Forderungen sind flexible elektrische Verschaltungsmöglichkeiten zwischen einzelnen Batteriepaketen und deren Befestigungsmöglichkeit an Strukturbauteilen eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs sowie eine leichte Bauweise eines die Mehrzahl von Batteriezellen umfassenden Batteriepakets.
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Die
WO 2008/074034 A1 offenbart ein Batteriemodul, welches eine Mehrzahl von Batteriezellen umfasst. Das Batteriemodul umfasst ein Gehäuse, eine bodenseitige Halteeinrichtung und eine deckelseitige Halteeinrichtung. Zumindest die bodenseitige Halteeinrichtung weist mehrere. Aufnahmeeinrichtungen zur Aufnahme von Batteriezellen auf. Die Batteriezellen sind in diesen Aufnahmeeinrichtungen anordenbar. Weiter offenbart die Druckschrift, dass eine deckelseitige Halteeinrichtung eine größere Aufnahmetoleranz als die bodenseitige Halteeinrichtung aufweist. Zum Befestigen, insbesondere Klemmen, von Batteriezellen sind daher so genannte Zell-Klemm-Platten notwendig. Weiter offenbart die Druckschrift einen Sammelleiter zur elektrischen Kontaktierung der Batteriezellen, die nicht fest in das Gehäuse integriert sind Es stellt sich das technische Problem, ein Batteriepaket und eine Anordnung zur Halterung einer Mehrzahl von Batteriezellen zu schaffen, welche eine mechanisch sichere Halterung von Batteriezellen bei gleichzeitig guter elektrischer Kontaktierbarkeit ermöglichen, wobei das Batteriepaket kostengünstig, gewichtsoptimiert und mit hoher Prozesssicherheit herstellbar ist und gleichzeitig während und nach der Bestückung mit Batteriezellen einen verbesserten Berührungsschutz bietet.
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Die Lösung des technischen Problems ergibt sich aus den Gegenständen mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 12. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Vorgeschlagen wird ein Batteriepaket. Das Batteriepaket umfasst eine Mehrzahl von Batteriezellen. Insbesondere umfasst das Batteriepaket eine Mehrzahl von so genannten 18650-Zellen, die als Lithium-Ionen-Zellen ausgebildet sein können. Das Batteriepaket kann auch Zellen mit einer von einer Zellchemie der 18650-Zellen abweichenden Zellchemie, beispielsweise Nickel-Metallhydrid-Zellen, umfassen. Auch können die Batteriezellen einen von dem 18650-Formfaktor abweichenden Formfaktor, beispielsweise einen 26650-Formfaktor, aufweisen. Die Batteriezellen können hierbei insbesondere zylinderförmig oder prismatisch ausgebildet sein. Jedoch ist auch eine andere Ausbildung, z. B. eine quaderförmige Ausbildung, möglich. Eine Batteriezelle bezeichnet hierbei eine einzelne Batterie oder einen einzelnen Akkumulator.
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Weiter umfasst das Batteriepaket eine Anordnung zur Halterung einer Mehrzahl von Batteriezellen, mindestens eine Einrichtung zur elektrischen Kontaktierung eines Pluspols mindestens einer Batteriezelle der Mehrzahl von Batteriezellen und mindestens eine Einrichtung zur elektrischen Kontaktierung eines Minuspols der mindestens einen Batteriezelle der Mehrzahl von Batteriezellen.
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Das Batteriepaket bildet hierbei insbesondere ein Traktionsbatterie oder einen Teil einer Traktionsbatterie eines Elektro- oder Hybridfahrzeuges aus, wobei in den Batteriezellen des Batteriepakets elektrische Energie zum Antrieb des Elektro- oder Hybridfahrzeugs speicherbar ist.
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Die Anordnung zur Halterung der Batteriezellen umfasst mindestens ein Gehäuse. Das Gehäuse kann hierbei insbesondere quaderförmig ausgebildet sein, wobei ein Quader eine Deckelseite, eine Bodenseite und vier Wandseiten aufweist. Weiter umfasst die Anordnung zur Halterung mindestens eine bodenseitige Halteeinrichtung und mindestens eine deckelseitige Halteeinrichtung. Die bodenseitige Halteeinrichtung ist an der Bodenseite des Gehäuses angeordnet oder bildet diese Bodenseite aus. Weiter kann die bodenseitige Halteeinrichtung eine Mehrzahl von Aufnahmeeinrichtungen zur Aufnahme von Batteriezellen aufweisen.
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Die deckelseitige Halteeinrichtung ist an einer Deckelseite des Gehäuses angeordnet oder bildet diese Deckelseite aus. Auch die deckelseitige Halteeinrichtung kann eine Mehrzahl von Aufnahmeeinrichtungen zur Aufnahme von Batteriezellen aufweisen.
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Die Mehrzahl von Batteriezellen kann zwischen der bodenseitigen und der deckelseitigen Halteeinrichtung angeordnet sein. Insbesondere kann die Mehrzahl von Batteriezellen in korrespondierenden Aufnahmeeinrichtungen der deckelseitigen und bodenseitigen Halteeinrichtung angeordnet sein. Hierbei kann z. B. ein fußseitiges Ende einer Batteriezelle an der deckelseitigen Halteeinrichtung, insbesondere in einer Aufnahmeeinrichtung der deckelseitigen Halteeinrichtung, und ein kopfseitiges Ende der Batteriezelle an der bodenseitigen Halteeinrichtung, insbesondere in einer korrespondierenden Aufnahmeeinrichtung der bodenseitigen Halteeinrichtung, angeordnet sein.
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Weiter kontaktiert die mindestens eine Einrichtung zur elektrischen Kontaktierung eines Pluspols mindestens einen Pluspol einer Batteriezelle, die vorzugsweise in korrespondierenden Aufnahmeeinrichtungen der deckelseitigen und bodenseitigen Halteeinrichtungen angeordnet ist. Entsprechend kontaktiert die mindestens eine Einrichtung zur elektrischen Kontaktierung eines Minuspols mindestens einen Minuspol der Batteriezelle, die vorzugsweise in den korrespondierenden Aufnahmeeinrichtungen der deckelseitigen und bodenseitigen Halteeinrichtungen angeordnet ist. Vorzugsweise kontaktiert eine Einrichtung zur elektrischen Kontaktierung eines Pluspols oder kontaktieren mehrere Einrichtungen zur elektrischen Kontaktierung eines Pluspols jeweils eine oder mehrere Pluspole von in korrespondierenden Aufnahmeeinrichtungen angeordneten Batteriezellen. Entsprechend kontaktiert eine Einrichtung zur elektrischen Kontaktierung eines Minuspols oder kontaktieren mehrere Einrichtungen zur elektrischen Kontaktierung eines oder mehrerer Minuspole mindestens einen oder mehrere Minuspole von in den korrespondierenden Aufnahmeeinrichtungen angeordneten Batteriezellen.
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Erfindungsgemäß ist die mindestens eine Einrichtung zur elektrischen Kontaktierung eines Pluspols oder die mindestens eine Einrichtung zur elektrischen Kontaktierung eines Minuspols in die Bodenseite des Gehäuses integriert. Ist das Gehäuse, insbesondere die bodenseitige Halteeinrichtung und gegebenenfalls auch die Wandseiten, aus Kunststoff, beispielsweise mittels eines Spritzgussverfahrens, hergestellt, so kann die Einrichtung zur elektrischen Kontaktierung in die Bodenseite oder die bodenseitige Halteeinrichtung des Gehäuses eingegossen oder eingespritzt sein. Vorzugsweise ist die Bodenseite nicht lösbar mit den Wandseiten verbunden, beispielsweise einstückig mit den Wandseiten ausgebildet. Die Einrichtung zur elektrischen Kontaktierung wird hierbei während der Fertigung oder Herstellung des Gehäuses in das Gehäuse, insbesondere in dessen Bodenseite integriert. Vorzugsweise ist die Einrichtung zur elektrischen Kontaktierung im integrierten Zustand zumindest teilweise von der Bodenseite ummantelt, wobei die Ummantelung Öffnungen zur elektrischen und thermischen Kontaktierung der Einrichtung zur elektrischen Kontaktierung aufweisen kann.
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Vorzugsweise ist die Einrichtung zur elektrischen Kontaktierung eines Pluspols in die Bodenseite des Gehäuses integriert.
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Durch die Integration der Einrichtung zur elektrischen Kontaktierung ergibt sich in vorteilhafter Weise ein verbesserter Berührungsschutz der Einrichtung zur elektrischen Kontaktierung während und nach der Bestückung des Gehäuses mit Batteriezellen.
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In einer weiteren Ausführungsform ist die mindestens eine Einrichtung zur elektrischen Kontaktierung mindestens eines Minuspols mindestens einer Batteriezelle mechanisch starr mit dem mindestens einen Minuspol der mindestens einen Batteriezelle und/oder die mindestens eine Einrichtung zur elektrischen Kontaktierung mindestens eines Pluspols mindestens einer Batteriezelle mechanisch starr mit dem mindestens einen Pluspol der mindestens einen Batteriezelle verbunden ist. Mechanisch starr bedeutet hierbei, dass keine oder nur eine sehr geringe Relativbewegung zwischen Batteriezelle und der Einrichtung zur elektrischen Kontaktierung im verbundenen Zustand möglich ist.
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Vorzugsweise wird die mindestens eine Einrichtung zur elektrischen Kontaktierung mindestens eines Minuspols mittels eines Laserschweiß-Verfahrens mit dem mindestens einen Minuspol der mindestens einen Batteriezelle verbunden, wodurch die Batteriezelle minuspolseitig mechanisch mit der Einrichtung zur elektrischen Kontaktierung des mindestens einen Minuspols verbunden ist. Beispielsweise kann in einem ersten Schritt die Einrichtung zur elektrischen Kontaktierung mindestens eines Minuspols mit dem Minuspol mechanisch starr verbunden werden und dann die aus Einrichtung zur elektrischen Kontaktierung des mindestens einen Minuspols und der Batteriezelle bestehenden Baugruppe von einer Deckelseite her in das Gehäuse eingesetzt werden. Hierbei bildet also die Einrichtung zur elektrischen Kontaktierung des mindestens einen Minuspols zumindest einen Teil der deckelseitigen Halteeinrichtung aus.
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Hiernach ist in einem zweiten Schritt möglich, dass die mindestens eine Einrichtung zur elektrischen Kontaktierung mindestens eines Pluspols mittels eines Laserschweiß-Verfahrens mit dem mindestens einen Pluspol der mindestens einen Batteriezelle verbunden wird, wodurch die Batteriezelle auch pluspolseitig mechanisch mit der Einrichtung zur elektrischen Kontaktierung des mindestens einen Pluspols verbunden ist. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise ein eindeutig mechanisch definierter Sitz der Batteriezelle im Gehäuse.
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Durch die mechanisch starre Befestigung ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass neben einer guten elektrischen Kontaktierung auch eine gute thermische Kontaktierung der Batteriezelle erreicht wird. Insbesondere kann eine gute thermische Kontaktierung einer Batteriezelle minuspolseitig erreicht werden, wobei z. B. ein Kühlkörper an der Einrichtung zur elektrischen Kontaktierung mindestens eines Minuspols angeordnet werden kann, der die Batteriezellen minuspolseitig über die Einrichtung zur elektrischen Kontaktierung des mindestens einen Minuspols kühlt.
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Alternativ ist möglich, in dem zweiten Schritt die mindestens eine Einrichtung zur elektrischen Kontaktierung mindestens eines Pluspols mechanisch flexibel, z. B. mittels eines Drahtbond-Verfahrens, mit dem mindestens einen Pluspol der mindestens einen Batteriezelle zu verbinden. Mechanisch flexibel bedeutet hierbei, dass eine Relativbewegung zwischen Batteriezelle und der Einrichtung zur elektrischen Kontaktierung auch im verbundenen Zustand möglich ist, wodurch z. B. in vorteilhafter Weise fertigungsbedingte Toleranzen in der Positionierung der Batteriezellen im Gehäuse ausgeglichen werden können.
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In einer weiteren Ausführungsform weist die bodenseitige Halteeinrichtung eine Mehrzahl von Aufnahmeeinrichtungen zur Aufnahme von Batteriezellen und die deckelseitige Halteeinrichtung eine Mehrzahl von Aufnahmeeinrichtungen zur Aufnahme von Batteriezellen auf, wobei die Mehrzahl von Batteriezellen in korrespondierenden Aufnahmeeinrichtungen der deckelseitigen und bodenseitigen Halteeinrichtung angeordnet sind.
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Die Batteriezelle ist hierbei nicht vollständig, sondern nur ihre Kopf- und Fußbereiche, in den korrespondierenden Aufnahmeeinrichtungen angeordnet. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass ein Zwischenraum zwischen den in den Aufnahmeeinrichtungen angeordneten Batteriezellen z. B. von einem Kühfluid, z. B. Luft, durchströmt werden kann.
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Die Aufnahmeeinrichtung dient einer mechanischen Halterung, insbesondere einer mechanischen Fixierung der in der Aufnahmeeinrichtung angeordneten Batteriezelle. Hierbei kann eine Aufnahmeeinrichtung angepasst an eine körperliche Ausbildung der in ihr anzuordnenden Batteriezelle ausgebildet werden. Sind die in den Aufnahmeeinrichtungen anzuordnenden Batteriezellen beispielsweise zylinderförmig ausgebildet, so kann die Aufnahmeeinrichtung zumindest teilweise in einem Querschnitt kreisförmig ausgebildet werden, wobei ein Radius des Kreises in Abhängigkeit eines Radius der zylinderförmigen Batteriezelle gewählt wird.
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Die Aufnahmeeinrichtungen verhindern eine Bewegung der in ihnen angeordneten Batteriezellen relativ zu dem Gehäuse, insbesondere zu den Wandseiten, der Deckelseite und der Bodenseite.
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Die Aufnahmeeinrichtungen der deckelseitigen und/oder der bodenseitigen Halteeinrichtung weisen jeweils mindestens ein Federelement auf. Das Federelement übt eine vorbestimmte Federkraft auf eine in der jeweiligen Aufnahmeeinrichtung angeordnete Batteriezelle aus. Die vorbestimmte Federkraft dient hierbei als Haltekraft zur mechanischen Fixierung einer Batteriezelle. Beim Anordnen oder Einsetzen einer Batteriezelle in eine Aufnahmeeinrichtung kann das Federelement aus einem Ausgangszustand des Federelements ausgelenkt werden, wobei die nach dem Anordnen oder Einsetzen ausgeübte Federkraft proportional zur Auslenkung des Federelements während des Anordnens oder Einsetzens ist. Im Ausgangszustand kann das Federelement bereits vorgespannt sein.
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Das Federelement ermöglicht hierbei in vorteilhafter Weise eine möglichst einfache und lösbare mechanische Befestigung, Fixierung und Halterung einer Batteriezelle, wodurch sich in vorteilhafter Weise ergibt, dass z. B. einzelne, defekte Batteriezellen ausgetauscht werden können, ohne die restlichen Batteriezellen aus ihrer Halterung lösen zu müssen. Auch ermöglichen die Federelemente eine möglichst einfache und sichere mechanische Befestigung der Batteriezellen während eines Drahtbonding-Verfahrens zur elektrischen Verbindung von Pluspolen und/oder Minuspolen der Batteriezellen mit den entsprechenden Einrichtungen zur elektrischen Kontaktierung. Hierzu werden zuerst die Batteriezellen in die bodenseitigen und/oder deckelseitigen Halteeinrichtungen eingesetzt und hiernach die elektrische Verbindung mittels eines Drahtbonding-Verfahrens hergestellt.
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Die Federelemente können hierbei als Teil der bodenseitigen und deckelseitigen Halteeinrichtung ausgebildet werden. Beispielsweise können die Federelemente in einem gemeinsamen Fertigungsschritt, beispielsweise in einem Spritzgussverfahren, mit der deckelseitigen oder bodenseitigen Halteeinrichtung ausgebildet werden.
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Die deckelseitige Halteeinrichtung und/oder die bodenseitige Halteeinrichtung kann insbesondere als Halte- oder Positionierungsgitter ausgebildet sein. Das Halte- oder Positionierungsgitter kann hierbei die erfindungsgemäßen Aufnahmeeinrichtungen und die Federelemente ausbilden. Insbesondere können die Aufnahmeeinrichtungen wabenförmig auf einer Oberfläche des Halte- oder Positionierungsgitters angeordnet sein. Das Halte- oder Positionierungsgitter besteht hierbei vorzugsweise aus Kunststoff oder einer Metallstruktur, die mit einem isolierenden Material, z. B. Kunststoff, überzogen ist.
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Ein bodenseitiges Halte- oder Positionierungsgitter kann über eine Oberfläche des Positionierungsgitters erhabene Stege aufweisen, wobei die Stege Ränder oder Abgrenzungen zwischen einzelnen Aufnahmeeinrichtungen darstellen. Weiter kann das bodenseitige Halte- oder Positionierungsgitter Öffnungen aufweisen, wobei eine Dimension, z. B. ein Durchmesser, einer Öffnung geringer als äußere Abmaße, z. B. ein Durchmesser, einer Batteriezelle ist. Beispielsweise können die vorhergehend beschriebenen Stege einen kreisförmigen Teilabschnitt der Oberfläche des bodenseitigen Halte- oder Positionierungsgitters umfassen, wobei ein Radius oder Durchmesser dieses kreisförmigen Teilabschnitts einem Radius oder Durchmesser z. B. einer zylinderförmigen Batteriezelle entspricht. Hierbei können die Stege derart ausgebildet sein, dass mindestens ein Teilabschnitt eines Steges in den vor diesem Steg umfassten kreisförmigen Teilabschnitt der Oberfläche hineinragt. Wird eine Batteriezelle in die Aufnahmeeinrichtung, die durch den kreisförmigen Teilabschnitt der Oberfläche und die diesen Teilabschnitt der Oberfläche umfassenden Stege ausgebildet wird, eingesetzt, so wird der in den kreisförmigen Teilabschnitt hineinragende Teilabschnitt des Steges radial nach außen gedrückt. Dieser Teilabschnitt des Steges stellt hierbei ein erfindungsgemäßes Federelement dar, welches nach der radialen Verschiebung eine vorbestimmte Federkraft auf die in die Aufnahmeeinrichtung eingesetzte Batteriezelle ausübt. Im Bereich des kreisförmigen Teilabschnitts der Oberfläche des bodenseitigen Halte- oder Positionierungsgitters, insbesondere in einem zentralen Bereich, kann die vorhergehend beschriebene Öffnung angeordnet sein. Durch die Öffnung kann, wie nachfolgend näher erläutert, eine elektrische Kontaktierung der in der Aufnahmeeinrichtung angeordneten Batteriezelle erfolgen.
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Die beschriebene Ausführung der bodenseitigen Halteeinrichtung ermöglicht in vorteilhafter Weise eine kostengünstige und einfache Fertigung der bodenseitigen Halteeinrichtung, insbesondere mittels eines Spritzgussverfahrens.
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Auch können Stege einen rechteckförmigen oder vieleckförmigen Teilabschnitt der Oberfläche des bodenseitigen Halte- oder Positionierungsgitters umfassen oder eingrenzen.
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Ein deckelseitiges Halte- oder Positionierungsgitter kann entsprechende Stege oder Stegelemente aufweisen, deren Teilabschnitte ebenfalls als Federelement ausgebildet sind. Vorzugsweise umfassen die Stege jedoch eine Öffnung des deckelseitigen Halte- oder Positionierungsgitters. Sind die Stege einer Aufnahmeeinrichtung beispielsweise entlang eines Umfangs eines kreisförmigen Teilabschnitts einer Oberfläche des deckelseitigen Halte- oder Positionierungsgitters angeordnet, so umfassen die Stege eine kreisförmige Öffnung, deren Radius gleich einem Radius des kreisförmigen Teilabschnitts ist. Entspricht der Radius der Öffnung dem Radius einer zylinderförmigen Batteriezelle, so kann das deckelseitige Halte- oder Positionierungsgitter zwischen Mantelflächen von Batteriezellen angeordnet werden und liegt nicht auf z. B. einer Kopf- oder Grundfläche der Batteriezelle auf. Durch die somit maximale Öffnung ergibt sich in vorteilhafter Weise eine verbesserte elektrische Kontaktierbarkeit der in der Aufnahmevorrichtung angeordneten Batteriezelle.
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Vorzugsweise sind Batteriezellen derart in dem Batteriepaket angeordnet, dass Pluspole aller in dem Batteriepaket angeordneten Batteriezellen hin zur Bodenseite und Minuspole der Batteriezellen hin zur Deckelseite orientiert sind. Auch ist vorstellbar, dass Pluspole aller in dem Batteriepaket angeordneten Batteriezellen hin zur Deckelseite und Minuspole dieser Batteriezellen hin zur Bodenseite orientiert sind.
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Z. B. kann nur die bodenseitige Halteeinrichtung eine Mehrzahl von Aufnahmeeinrichtungen aufweisen, wobei in diesen Aufnahmeeinrichtungen Pluspole der darin anzuordnenden Batteriezellen angeordnet werden und beispielsweise mechanisch flexibel mit mindestens einer Einrichtung zur elektrischen Kontaktierung mindestens eines Pluspols verbunden werden. Minuspolseitig können die Batteriezellen mechanisch starr mit mindestens einer Einrichtung zur elektrischen Kontaktierung mindestens eines Minuspols verbunden werden. In diesem Fall weisen nur die bodenseitigen Halteeinrichtungen jeweils mindestens ein Federelement auf.
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In einer weiteren Ausführungsform übt das mindestens eine Federelement der Aufnahmeeinrichtungen der bodenseitigen Halteeinrichtung und/oder das mindestens eine Federelement der Aufnahmeeinrichtungen der deckelseitigen Halteeinrichtung eine axiale Federkraft auf die in der Aufnahmeeinrichtung angeordnete Batteriezelle aus. Vorzugsweise weist ausschließlich eine Aufnahmeeinrichtung der bodenseitigen Halteeinrichtung ein Federelement auf, welches eine axiale Federkraft auf die in der Aufnahmeeinrichtung angeordnete Batteriezelle ausübt. Eine axiale Federkraft bezeichnet hierbei eine Federkraft, die senkrecht zu einer Oberfläche der bodenseitigen Halteeinrichtung und/oder deckelseitigen Halteeinrichtung orientiert ist. Beispielsweise kann die bodenseitige Halteeinrichtung mindestens eine Federzunge aufweisen, wobei ein freistehendes Ende der Federzunge über eine Oberfläche der bodenseitigen Halteeinrichtung hinausragt. Werden z. B. kreisförmige Teilabschnitte einer Oberfläche eines bodenseitigen Halte- oder Positionierungsgitters von vorhergehend beschriebenen Stegen umfasst, so können derartige Federzungen in dem von den Stegen umfassten kreisförmigen Abschnitt der Oberfläche des Halte- oder Positionierungsgitters angeordnet sein. Vorzugsweise sind mehrere, beispielsweise drei, Federelemente, die eine axiale Federkraft ausüben, in dieser Kreisfläche angeordnet. Die Federzungen können hierbei beispielsweise ein in einem Querschnitt L-förmiges Profil aufweisen, wobei ein erster Schenkel in einer Ebene der Oberfläche der bodenseitigen Halteeinrichtung angeordnet ist und ein zweiter Schenkel aus dieser Oberfläche der bodenseitigen Halteeinrichtung hinausragt. Hierbei ist die bodenseitige Halteeinrichtung derart hinsichtlich des Gehäuses angeordnet dass das freistehende Ende der Federzunge in ein Innenvolumen des Gehäuses hineinragt. Wird eine Batteriezelle in die Aufnahmeeinrichtung eingesetzt, wobei eine Kopf- oder Grundfläche der Batteriezelle an zumindest einem Teilbereich der Oberfläche der bodenseitigen Halteeinrichtung im Bereich der Aufnahmeeinrichtung anliegt, so wird die Federzunge entgegen einer Federkraft dieser Federzunge ausgelenkt, wodurch sie im eingesetzten Zustand der Batteriezelle eine vorbestimmte Federkraft auf die Batteriezelle in axialer Richtung ausübt.
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Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine einfach zu fertigende Einrichtung zur axialen Fixierung einer Batteriezelle, die ein Verrutschen der Batteriezelle relativ zur Boden- und Deckelseite in einem eingespannten Zustand der Batteriezelle verhindert.
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Auch kann ein deckelseitiges Halte- oder Positionierungsgitter derartige Federzungen aufweisen oder ausbilden. Dies ist jedoch nur dann möglich, wenn die vorhergehend beschriebenen Öffnungen eines deckelseitigen Halte- oder Positionierungsgitters eine kleinere Dimension, beispielsweise einen kleineren Durchmesser, als äußere Abmaße oder Dimensionen, beispielsweise Durchmesser, von in die Aufnahmeeinrichtungen der deckelseitigen Halte- oder Positionierungsgitter einzusetzenden Batteriezellen aufweisen.
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In einer weiteren Ausführungsform übt das mindestens eine Federelement oder ein weiteres Federelement der Aufnahmeeinrichtungen der bodenseitigen Halteeinrichtung und/oder das mindestens eine Federelement oder ein weiteres Federelement der Aufnahmeeinrichtungen der deckelseitigen Halteeinrichtung eine radiale Federkraft auf die in der Aufnahmeeinrichtung angeordnete Batteriezelle aus. Eine radiale Federkraft bezeichnet hierbei eine Federkraft mit einer Richtung der Federkraft, die parallel zu einer Oberfläche der bodenseitigen und/oder deckelseitigen Halteeinrichtung ist. Insbesondere schließen die radiale Federkraft und die vorhergehend beschriebene axiale Federkraft einen rechten Winkel ein. Ein derartiges Federelement, welches eine radiale Federkraft ausübt, kann beispielsweise, wie vorhergehend beschrieben, als Teilabschnitt eines von einer Oberfläche der bodenseitigen oder deckelseitigen Halteeinrichtung, insbesondere von einer Oberfläche eines bodenseitigen Halte- oder Positionierungsgitters oder eines deckelseitigen Halte- oder Positionierungsgitters, erhabenen Steges ausgebildet sein. Derartige Federelemente verhindern in vorteilhafter Weise ein Verrutschen der in der Aufnahmeeinrichtung angeordneten Batteriezelle relativ zu Seitenwänden des Gehäuses.
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Vorzugsweise weist eine Aufnahmeeinrichtung der bodenseitigen Halteeinrichtung mindestens ein Federelement, welches eine axiale Federkraft auf die in der Aufnahmeeinrichtung angeordnete Batteriezelle ausübt, sowie mindestens ein weiteres Federelement, welches eine radiale Federkraft auf die in der Aufnahmeeinrichtung angeordnete Batteriezelle ausübt, auf.
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Weiter vorzugsweise weist eine korrespondierende Aufnahmeeinrichtung der deckelseitigen Halteeinrichtung ein oder mehrere Federelemente auf, die ausschließlich eine radiale Federkraft auf die in der Aufnahmeeinrichtung angeordnete Batteriezelle ausübt.
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In einer weiteren Ausführungsform weist das Gehäuse mindestens eine Trennwand auf, wobei die mindestens eine Trennwand ein Innenvolumen des Gehäuses in mindestens zwei Batteriekammern aufteilt. In jeder Kammer können hierbei eine vorbestimmte Anzahl von Batteriezellen angeordnet werden. Die in einer Batteriekammer angeordneten Batteriezellen können auch als Teilpaket bezeichnet werden. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine räumliche Trennung von Teilpaketen sowie eine verbesserte mechanische und/oder thermische Isolierung von Batteriezellen unterschiedlicher Teilpakete. Insbesondere können Batteriezellen eines Teilpakets elektrisch parallel und verschiedene Teilpakete elektrisch seriell verschaltet werden. Hierdurch kann in vorteilhafter Weise ein Batteriepaket schaltungstechnisch derart in Teilpakete, die wiederum mehrere Batteriezellen umfassen, aufgeteilt werden, dass eine gewünschte Kapazität des Batteriepakets gewährleistet werden kann.
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In einer weiteren Ausführungsform ist die mindestens eine Einrichtung zur elektrischen Kontaktierung eines Pluspols als pluspolseitige Kontaktierungsplatte ausgebildet, wobei die pluspolseitige Kontaktierungsplatte an der Deckelseite oder der Bodenseite angeordnet ist und Pluspole mindestens einer ersten Anzahl von in dem Gehäuse, insbesondere in den Aufnahmeeinrichtungen, angeordneten Batteriezellen mit der pluspolseitigen Kontaktierungsplatte elektrisch verbunden sind. Sind die Pluspole von in dem Batteriepaket angeordneten Batteriezellen hin zu einer Bodenseite orientiert, so ist die mindestens eine pluspolseitige Kontaktierungsplatte in eine Bodenseite des Gehäuses integriert. Sind die Batteriezellen derart im Batteriepaket angeordnet, dass Pluspole der Batteriezellen hin zu einer Deckelseite orientiert sind, so ist die mindestens eine pluspolseitige Kontaktierungsplatte an einer Deckelseite angeordnet. Die Kontaktierungsplatte kontaktiert hierbei Pluspole mehrerer in dem Gehäuse, insbesondere in den Aufnahmeeinrichtungen, angeordneten Batteriezellen, die somit elektrisch parallel geschaltet sind. Eine elektrische Kontaktierung zwischen Batteriezellen und pluspolseitiger Kontaktierungsplatte erfolgt vorzugsweise mittels eines Bonding-Verfahrens, insbesondere eines Drahtbonding-Verfahrens. Die elektrische Kontaktierung erfolgt hierbei in vorteilhafter Weise durch die vorhergehend beschriebenen Öffnungen in der boden- und/oder deckelseitigen Halteeinrichtung.
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Alternativ oder kumulativ ist die mindestens eine Einrichtung zur elektrischen Kontaktierung eines Minuspols als minuspolseitige Kontaktierungsplatte ausgebildet, wobei die minuspolseitige Kontaktierungsplatte an der Deckelseite oder der Bodenseite angeordnet ist und Minuspole mindestens einer weiteren Anzahl von in dem Gehäuse, insbesondere in den Aufnahmeeinrichtungen, angeordneten Batteriezellen mit der minuspolseitigen Kontaktierungsplatte elektrisch verbunden sind.
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Vorzugsweise können Minuspole aller in dem Batteriepaket angeordneten Batteriezellen mittels einer minuspolseitigen Kontaktierungsplatte, die beispielsweise an der Deckelseite angeordnet ist, elektrisch kontaktiert werden. Auch können, insbesondere in diesem Fall, Pluspole aller in dem Batteriepaket angeordneten Batteriezellen mittels einer pluspolseitigen Kontaktierungsplatte, die in eine Bodenseite integriert ist, elektrisch kontaktiert werden. Die minuspolseitige Kontaktierungsplatte kann hierbei mechanisch starr oder mechanisch flexibel mit den Minuspolen verbunden sein. Die pluspolseitige Kontaktierungsplatte ist vorzugsweise mechanisch flexibel mit den Pluspolen verbunden. Die Kontaktierungsplatten können hierbei beispielsweise mit in dem Gehäuse integrierten, beispielsweise eingespritzten oder eingegossenen, oder an dem Gehäuse angeordneten externen Anschlussstellen elektrisch verbunden sein, mittels derer das Batteriepaket elektrisch kontaktierbar ist, beispielsweise mit einem Traktionsnetz eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs elektrisch verbindbar ist. Durch Ausbildung der Einrichtungen zur elektrischen Kontaktierung als Kontaktierungsplatten ergibt sich in vorteilhafter Weise eine einfache Kontaktierung einer Mehrzahl von in dem Batteriepaket angeordneten Batteriezellen.
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In einer weiteren Ausführungsform weist das Batteriepaket je Batteriekammer eine pluspolseitige und eine minuspolseitige Kontaktierungsplatte auf. Je Batteriekammer ist hierbei die pluspolseitige Kontaktierungsplatte an der Deckelseite angeordnet oder in die Bodenseite der Batteriekammer integriert, wobei Pluspole aller in, insbesondere in den Aufnahmeeinrichtungen, der jeweiligen Batteriekammer angeordneten Batteriezellen mit der pluspolseitigen Kontaktierungsplatte elektrisch verbunden sind. Weiter ist die minuspolseitige Kontaktierungsplatte entsprechend in die Bodenseite integriert oder an der Deckelseite der Batteriekammer angeordnet, wobei Minuspole aller in, insbesondere in den Aufnahmeeinrichtungen, der Batteriekammer angeordneten Batteriezellen mit der minuspolseitigen Kontaktierungsplatte elektrisch verbunden sind. Sind die Batteriezellen der jeweiligen Batteriekammer derart in dem Gehäuse angeordnet, dass Pluspole der Batteriezellen hin zu einer Deckelseite orientiert sind, so ist die pluspolseitige Kontaktierungsplatte an der Deckelseite des Gehäuses angeordnet. In diesem Fall ist die minuspolseitige Kontaktierungsplatte in die Bodenseite des Gehäuses integriert. Bei umgekehrter Anordnung der Batteriezellen in der Batteriekammer ist die minuspolseitige Kontaktierungsplatte an einer Deckelseite des Gehäuses und die pluspolseitige Kontaktierungsplatte in die Bodenseite des Gehäuses integriert. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine möglichst einfache elektrische Kontaktierung aller Batteriezellen eines Teilpakets, also aller Batteriezellen einer Batteriekammer. Hierbei sind alle Batteriezellen dieses Teilpakets elektrisch parallel geschaltet.
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In einer weiteren Ausführungsform ist eine minuspolseitige Kontaktierungsplatte mindestens einer ersten Batteriekammer mit einer pluspolseitigen Kontaktierungsplatte einer der ersten Batteriekammer benachbarten Batteriekammer elektrisch verbunden. Alternativ kann eine pluspolseitige Kontaktierungsplatte mindestens der ersten Batteriekammer mit einer minuspolseitigen Kontaktierungsplatte der der ersten Batteriekammer benachbarten Batteriekammer elektrisch verbunden sein. Hierdurch ist in vorteilhafter Weise möglich, Teilpakete von Batteriezellen, die elektrisch parallel geschaltete Batteriezellen umfassen, elektrisch seriell zu verbinden. Hierzu können die pluspolseitigen und/oder minuspolseitigen Kontaktierungsplatten Kontaktzungen aufweisen oder ausbilden. Eine Kontaktzunge kann hierbei beispielsweise senkrecht von einer Oberfläche der Kontaktierungsplatte abstehen und einen winkligen oder S-förmigen Verlauf aufweisen. Hierdurch ist in vorteilhafter Weise einerseits eine in der Bodenseite integrierte Kontaktierungsplatte mit an einer deckelseitigen angeordneten Kontaktierungsplatte einer benachbarten Batteriekammer elektrisch verbindbar, wobei die Kontaktierungsplatte der benachbarten Batteriekammer seitlich versetzt zur ersten Kontaktierungsplatte in dem Gehäuse angeordnet ist. Vorzugsweise sind die Kontaktierungsplatten bzw. die von den Kontaktierungsplatten ausgebildeten Kontaktzungen mittels eines Laserschweißverfahrens elektrisch verbindbar. Die Kontaktzunge oder Kontaktzungen können hierbei ebenfalls in das Gehäuse, insbesondere in Wandseiten des Gehäuses, integriert, insbesondere eingespritzt oder eingegossen, sein.
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Hierdurch kann in vorteilhafter Weise ein Batteriepaket geschaffen werden, welches eine gewünschte Kapazität und eine gewünschte Ausgangsspannung aufweist.
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In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Batteriepaket mindestens eine erste Abdeckplatte, wobei die erste Abdeckplatte deckelseitig angeordnet ist, falls Pluspole der in dem Gehäuse, insbesondere in den Aufnahmeeinrichtungen, angeordneten Batteriezellen hin zu einer Deckelseite orientiert sind. Alternativ ist die erste Abdeckplatte bodenseitig angeordnet, falls Pluspole der in dem Gehäuse, insbesondere in den Aufnahmeeinrichtungen, angeordneten Batteriezellen hin zu einer Bodenseite des Gehäuses orientiert sind. Die erste Abdeckplatte weist in den zu der Aufnahmeeinrichtung korrespondierenden Bereichen Sollbruchstellen oder so genannten Berstbereiche auf. Beispielsweise kann die erste Abdeckplatte in den zu der Aufnahmeeinrichtung korrespondierenden Bereichen perforiert sein. In der Regel wird eine Pluspolseite einer Batteriezelle, insbesondere einer 18650-Zelle, als konstruktiv schwächstes Glied der Batteriezelle angesehen. Im Falle eines Zelldefektes oder einer Zellbeschädigung können Flammen und/oder Feststoffpartikel vorwiegend auf dieser Pluspolseite austreten. Damit derartig austretende Flammen oder Feststoffpartikel nicht am Austritt aus der Batteriezelle bzw. nicht an einem Austritt aus dem Batteriepaket gehindert werden, weist die erste Abdeckplatte in zu Pluspolseiten der in dem Batteriepaket angeordneten Batteriezellen korrespondierenden Bereichen Sollbruchstellen auf. Im Fall eines Defektes können Flammen und/oder Feststoffpartikel die erste Abdeckplatte in diesen Bereichen durchbrechen und somit in vorteilhafter Weise gerichtet aus einem Innenvolumen des Batteriepakets austreten. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine erhöhte Betriebssicherheit des erfindungsgemäßen Batteriepakets.
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In einer weiteren Ausführungsform weist das Batteriepaket mindestens eine weitere Abdeckplatte auf, wobei die weitere Abdeckplatte deckelseitig angeordnet ist, falls Pluspole der in dem Gehäuse, insbesondere in den Aufnahmeeinrichtungen, angeordneten Batteriezellen hin zu einer Deckelseite orientiert sind. Alternativ ist die weitere Abdeckplatte bodenseitig angeordnet, falls Pluspole der in dem Gehäuse, insbesondere in den Aufnahmeeinrichtungen, angeordneten Batteriezellen hin zu einer Bodenseite orientiert sind. Die weitere Abdeckplatte weist eine vorbestimmte Temperaturbeständigkeit und/oder Feuerfestigkeit auf. Die weitere Abdeckplatte kann hierbei z. B. einen Luftkanal ausbilden, wobei aus einer Batteriezelle austretende Flammen und/oder Feststoffpartikel, gegebenenfalls durch eine Sollbruchstelle einer ersten Abdeckplatte, in den Luftkanal strömen können. Durch die weitere Abdeckplatte ergibt sich in vorteilhafter Weise ein Schutz weiterer Batteriepakete oder weiterer im Elektro- oder Hybridfahrzeug angeordneten Elemente. Hierdurch ergibt sich wiederum eine erhöhte Betriebssicherheit des erfindungsgemäßen Batteriepakets.
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Weiter kann das Gehäuse Vorrichtungen zur Aufnahme von Temperatursensoren und/oder elektrische Anschlussstellen aufweisen oder kann diese Vorrichtung in das Gehäuse integriert sein. Die elektrischen Anschlussstellen können hierbei elektrisch mit einer pluspolseitigen oder minuspolseitigen Kontaktierungsplatte verbunden sein. Die Anschlussstellen ermöglichen hierbei in vorteilhafter Weise eine externe elektrische Kontaktierung des erfindungsgemäßen Batteriepakets, beispielsweise einen Anschluss an ein Traktionsnetz eines Elektro- oder Hybridfahrzeuges.
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Weiter ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass in dem Gehäuse Temperatursensoren zur Überwachung einer Betriebstemperatur von Batteriezellen angeordnet werden können.
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Insgesamt ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass durch die vorgeschlagene Integration der einzelnen Elemente des vorgeschlagenen Batteriepakets ein Bauraumbedarf, ein Gewicht und/oder eine Montagezeit für das erfindungsgemäße Batteriepaket reduziert werden kann. Auch kann in vorteilhafter Weise durch einen konstruktiv bedingten Berührschutz der Kontaktierungsplatten eine funktionale Sicherheit bei einer Fertigung und Montage des Batteriepakets weiter erhöht werden. Weiterhin kann auch eine Reihenschaltung von Teilpaketen weitestgehend berührungsgeschützt ausgeführt werden.
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Weiter vorgeschlagen wird eine Anordnung zur Halterung einer Mehrzahl von Batteriezellen. Die Anordnung umfasst mindestens ein Gehäuse, mindestens eine bodenseitige Halteeinrichtung und mindestens eine deckelseitige Halteeinrichtung. Die bodenseitige Halteeinrichtung ist an einer Bodenseite des Gehäuses angeordnet oder bildet eine Bodenseite des Gehäuses aus. Die bodenseitige Halteeinrichtung weist eine Mehrzahl von Aufnahmeeinrichtungen von Batteriezellen auf. Die deckelseitige Halteeinrichtung ist an einer Deckelseite des Gehäuses angeordnet oder bildet eine Deckelseite des Gehäuses aus. Die deckelseitige Halteeinrichtung weist eine Mehrzahl von Aufnahmeeinrichtungen zur Aufnahme von Batteriezellen auf. Hierbei ist eine Mehrzahl von Batteriezellen in korrespondierenden Aufnahmeeinrichtungen der deckelseitigen und bodenseitigen Halteeinrichtungen anordenbar. Erfindungsgemäß weisen die Aufnahmeeinrichtungen der deckelseitigen und/oder der bodenseitigen Halteeinrichtungen jeweils mindestens ein Federelement auf, welches eine vorbestimmte Federkraft auf eine in der jeweiligen Aufnahmeeinrichtung angeordneten Batteriezelle ausübt. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine mechanische Fixierung der Batteriezellen in dem vorhergehend vorgeschlagenen Batteriepaket.
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Weiter vorgeschlagen wird ein Verfahren zur Herstellung eines Batteriepakets, wobei ein Gehäuse, mindestens eine bodenseitige Halteeinrichtung und mindestens eine deckelseitige Halteeinrichtung, mindestens einer Einrichtung zur elektrischen Kontaktierung eines Pluspols, mindestens einer Batteriezelle und mindestens einer Einrichtung zur elektrischen Kontaktierung eines Minuspols der mindestens einen Batteriezelle bereitgestellt wird. Die bodenseitige Halteeinrichtung wird an einer Bodenseite des Gehäuses angeordnet oder bildet die Bodenseite des Gehäuses aus, wobei die bodenseitige Halteeinrichtung eine Mehrzahl von Aufnahmeeinrichtungen zur Aufnahme von Batteriezellen aufweisen kann. Die deckelseitige Halteeinrichtung wird an einer Deckelseite des Gehäuses angeordnet oder bildet eine Deckelseite des Gehäuses aus, wobei die deckelseitige Halteeinrichtung eine Mehrzahl von Aufnahmeeinrichtungen zur Aufnahme von Batteriezellen aufweisen kann. Eine Mehrzahl von Batteriezellen wird zwischen der deckelseitigen und bodenseitigen Halteeinrichtung, insbesondere in korrespondierenden Aufnahmeeinrichtungen, angeordnet. Die mindestens eine Einrichtung zur elektrischen Kontaktierung eines Pluspols wird derart an dem Gehäuse angeordnet, dass dieser mindestens eine Pluspol mindestens einer Batteriezelle kontaktiert. Die mindestens eine Einrichtung zur elektrischen Kontaktierung eines Minuspols wird derart an dem Gehäuse angeordnet, dass dieser mindestens einen Minuspol der mindestens einen Batteriezelle kontaktiert. Erfindungsgemäß ist die mindestens eine Einrichtung zur elektrischen Kontaktierung eines Pluspols oder die mindestens eine Einrichtung zur elektrischen Kontaktierung eines Minuspols in die Bodenseite des Gehäuses integriert ist. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise ein Verfahren zur Herstellung eines vorhergehend beschriebenen Batteriepakets.
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Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Fig. zeigen:
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1 eine perspektivische Darstellung eines Gehäuses,
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2 eine weitere perspektivische Darstellung des in 1 gezeigten Gehäuses,
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3a eine erste minuspolseitige Kontaktierungsplatte,
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3b eine zweite minuspolseitige Kontaktierungsplatte,
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3c eine dritte minuspolseitige Kontaktierungsplatte,
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4 eine perspektivische Darstellung eines Gehäuses mit deckelseitiger Halteeinrichtung,
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5 eine deckelseitige Halteeinrichtung,
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6 eine perspektivische Darstellung eines Gehäuses mit eingesetzten Batteriezellen,
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7 eine perspektivische Darstellung eines Gehäuses mit eingesetzten pluspolseitigen Kontaktierungsplatten,
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8a eine erste pluspolseitige Kontaktierungsplatte,
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8b eine zweite pluspolseitige Kontaktierungsplatte,
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8c eine dritte pluspolseitige Kontaktierungsplatte,
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9 eine perspektivische Darstellung eines Gehäuses mit einer ersten Abdeckplatte,
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10 eine perspektivische Darstellung eines Gehäuses mit einer weiteren Abdeckplatte,
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11 einen Querschnitt durch das in 10 dargestellte Batteriepaket,
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12 eine perspektivische Darstellung eines Ausschnitts eines Gehäuses und
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13 eine weitere perspektivische Darstellung eines Ausschnitts eines Gehäuses.
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Nachfolgend bezeichnen gleiche Bezugszeichen Elemente mit gleichen oder ähnlichen technischen Merkmalen.
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In 1 ist ein Gehäuse 1 dargestellt. Das Gehäuse weist eine Deckelseite 2, eine Bodenseite 3 und vier Wandseiten 4 auf. Das Gehäuse 1 ist quaderförmig ausgebildet. An der Bodenseite 3 des Gehäuses 1 ist eine bodenseitige Halteeinrichtung 5 angeordnet, die die Bodenseite 3 des Gehäuses 1 ausbildet. Die bodenseitige Halteeinrichtung 5 weist eine Mehrzahl von Aufnahmeeinrichtungen 6 auf, wobei in 1 exemplarisch nur eine derartige Aufnahmeeinrichtung 6 bezeichnet ist. An der Bodenseite 3 sind weiter pluspolseitige Kontaktierungsplatten 7a, 7b, 7c angeordnet, die z. B. in 2 und 3 dargestellt sind. Eine zweite minuspolseitige Kontaktierungsplatte 7b und eine dritte minuspolseitige Kontaktierungsplatte 7c weisen hierbei Kontaktierungszungen 8b, 8c (siehe auch 3b und 3c) auf, deren Enden in 1 dargestellt sind. Die pluspolseitigen Kontaktierungsplatten 7a, 7b, 7c sind in die Bodenseite 3 und die Kontaktierungszungen 8b, 8c sind in die Wandseiten des Gehäuses 1 integriert, insbesondere eingegossen. Weiter weist das Gehäuse 1 Anschlusskontakte 9 zur elektrischen Kontaktierung auf, wobei die Anschlusskontakte 9 an gegenüberliegenden Seitenwänden 4 angeordnet sind. Das Gehäuse 1 und die bodenseitige Halteeinrichtung 5 dienen zur Aufnahme von zylinderförmigen Batteriezellen 11, die beispielsweise in 6 dargestellt sind. An Kanten des Gehäuses 1 sind Gewindelöcher 12 vorgesehen, die zur Verschraubung des Gehäuses 1 mit z. B. einer in 10 dargestellten weiteren Abdeckplatte 13 dienen. Weiter sind in den Seitenwänden 4 des Gehäuses 1 Temperatursensoren 10 angeordnet. Weiter dargestellt sind Auflageflächen 22 an den Seitenwänden 4, deren Funktion nachfolgend näher erläutert wird.
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Weiter ist in 1 dargestellt, dass das Gehäuse 1 Trennwände 15 aufweist, die ein Innenvolumen 16 des Gehäuses 1 in eine erste Batteriekammer 17a, eine zweite Batteriekammer 17b, eine dritte Batteriekammer 17c, eine vierte Batteriekammer 17d und eine fünfte Batteriekammer 17e aufteilen.
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In 2 ist das in 1 dargestellte Gehäuse 1 perspektivisch dargestellt, wobei das Gehäuse 1 derart transparent dargestellt ist, dass eine erste pluspolseitige Kontaktierungsplatte 7a, eine zweite pluspolseitige Kontaktierungsplatten 7b und eine dritte pluspolseitige Kontaktierungsplatte 7c dargestellt ist. Die pluspolseitigen Kontaktierungsplatten 7a, 7b, 7c und die ebenfalls dargestellten Kontaktzungen 8b, 8c der zweiten und dritten pluspolseitigen Kontaktierungsplatte 7b, 7c sind hierbei in das Gehäuse 1 eingegossen. Die pluspolseitigen Kontaktierungsplatten 7a, 7b, 7c sind hierbei bezüglich des Gehäuses 1 unterhalb der in 1 dargestellten bodenseitigen Halteeinrichtung 5 angeordnet.
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In 1 und 2 ist dargestellt, dass Aufnahmeeinrichtungen 6 der bodenseitigen Halteeinrichtung 5 jeweils eine Öffnung 14 aufweisen, wobei durch die Öffnung 14 eine elektrische Kontaktierung zwischen Minuspolen 25 der z. B. in 6 dargestellten Batteriezellen 11 und den pluspolseitigen Kontaktierungsplatten 7a, 7b, 7c erfolgen kann, beispielsweise mittels eines Drahtbonding-Verfahrens.
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Aus 2 ist ersichtlich, dass die erste pluspolseitige Kontaktierungsplatte 7a einer ersten Batteriekammer 17a zugeordnet ist, wobei die erste pluspolseitige Kontaktierungsplatte 7a Pluspole aller in der ersten Batteriekammer 17a angeordneten Batteriezellen 11 elektrisch kontaktiert. Analog sind die zweiten pluspolseitigen Kontaktierungsplatten 7b einer zweiten, dritten und vierten Batteriekammer 17b, 17c, 17d und die dritte pluspolseitige Kontaktierungsplatte 7c einer fünften Batteriekammer 17e zugeordnet.
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In 3a ist eine erste pluspolseitige Kontaktierungsplatte 7a dargestellt. Die erste pluspolseitige Kontaktierungsplatte ist hierbei von ihren äußeren Abmaßen her an eine Form der ersten Batteriekammer 17a (siehe 2) angepasst. Mittels der ersten pluspolseitigen Kontaktierungsplatte 7a ist eine erste Anzahl von Batteriezellen 11 (siehe 6) elektrisch kontaktierbar, insbesondere deren Pluspole. Hierzu weist die erste pluspolseitige Kontaktierungsplatte 7a so genannte Bonding-Abschnitte 18 auf.
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In 3b und 3c sind jeweils eine zweite pluspolseitige Kontaktierungsplatte 7b und eine dritte pluspolseitige Kontaktierungsplatte 7c dargestellt. Diese weisen analog zu der ersten pluspolseitigen Kontaktierungsplatte 7a (siehe 3a) Bonding-Abschnitte 18 zur elektrischen Kontaktierung von in Batteriekammern 17b, 17c, 17d bzw. in einer fünften Batteriekammer 17e (siehe 2) angeordneten Batteriezellen 11 (siehe 6) auf. Weiter weisen die zweite und die dritte pluspolseitige Kontaktierungsplatte 7b, 7c jeweils Kontaktzungen 8b, 8c auf. Die Kontaktzungen erstrecken sich hierbei senkrecht zu einer Oberfläche der pluspolseitigen Kontaktierungsplatten 7b, 7c und stehen somit senkrecht von der Oberfläche der pluspolseitigen Kontaktierungsplatte 7b, 7c ab. Ein erstes Zungenende ist hierbei an der pluspolseitigen Kontaktierungsplatte 7b, 7c angeordnet. Ein freies, zweites Zungenende ist hierbei seitlich und vertikal versetzt zum ersten Zungenende angeordnet. Hierfür weisen die Kontaktzungen 8b, 8c einen gekrümmten Verlauf auf. Durch die Anordnung der Kontaktzunge 8b, 8c senkrecht zur pluspolseitigen Kontaktierungsplatte 7b, 7c wird hierbei ein gewünschter vertikaler Abstand des zweiten, freien Zungenendes von dem ersten Zungenende bzw. von der Oberfläche der pluspolseitigen Kontaktierungsplatte 7b, 7c erreicht. Durch den gekrümmten Verlauf wird ein gewünschter seitlicher Versatz oder lateraler Versatz des zweiten, freien Zungenendes bezüglich des ersten Zungenendes erreicht. Mittels der Kontaktzungen 8b, 8c können, wie in 1 dargestellt, minuspolseitige Kontaktierungsplatten 19a, 19b, 19c, die bezüglich des Gehäuses 1 deckelseitig angeordnet sind (siehe 7) kontaktiert werden. Beispielsweise kann mittels der Kontaktzunge 8b der zweiten pluspolseitigen Kontaktierungsplatte 7b, die der zweiten Batteriekammer 17b zugeordnet ist, eine erste minuspolseitige Kontaktierungsplatte 19a, die deckelseitig angeordnet und der ersten Batteriekammer 17a zugeordnet ist, kontaktiert werden. Hierdurch ist in vorteilhafter Weise eine serielle Verschaltung von elektrisch parallel geschalteten Batteriezellen 11 einer Batteriekammer 17a, 17b, 17c, 17d, 17e möglich.
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Weiter weisen die pluspolseitigen Kontaktierungsplatten 7a, 7b, 7c kreisförmige Löcher 26 auf, durch die, wie nachfolgend näher erläutert, in einem Defektfall Flammen oder Feststoffpartikel aus Batteriezellen 11 austreten können. Hierbei korrespondieren die Löcher 26 der pluspolseitigen Kontaktierungsplatten 7a, 7b, 7c mit Pluspolen der in die Aufnahmeeinrichtungen 6, 21 eingesetzten Batteriezellen 11. Auch dienen die Löcher 26 zur Zugänglichkeit der Pluspole zur elektrischen Kontaktierung.
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In 4 ist eine perspektivische Darstellung eines Gehäuses 1 mit eingesetzter deckelseitiger Halteeinrichtung 20 dargestellt. Die deckelseitige Halteeinrichtung 20 weist wabenförmig angeordnete Aufnahmeeinrichtungen 21 auf, von denen exemplarisch nur eine Aufnahmeeinrichtung 21 mit einem Bezugszeichen versehen ist. Die Aufnahmeeinrichtung ist hierbei als ein hohler Haltezylinder ausgebildet. Ein Durchmesser eines Haltezylinders ist hierbei gleich einem Durchmesser oder annähernd gleich einem Durchmesser einer Batteriezelle 11 (siehe 6). Die Haltezylinder bilden hierbei Aufnahmeeinrichtungen 21 der deckelseitigen Halteeinrichtung 20 aus. Jeweils eine deckelseitige Aufnahmeeinrichtung 21 korrespondiert zu einer Aufnahmeeinrichtung 6 der bodenseitigen Halteeinrichtung (siehe 1). Korrespondieren kann z. B. bedeuten, dass eine Mittelachse der Aufnahmeeinrichtung 21 der deckelseitigen Halteeinrichtung 20 gleich einer Mittelachse der Aufnahmeeinrichtung 6 der bodenseitigen Halteeinrichtung 5 ist. Die deckelseitige Halteeinrichtung 20 wird hierbei auf eine Deckelseite 2 des Gehäuses 1 (siehe 1) aufgelegt. Hierfür kann das Gehäuse 1 an den Seitenwänden 4 angeordnete Auflageflächen 22 aufweisen, auf welche Seitenstege 23 der deckelseitigen Halteeinrichtung 20 auflegbar sind.
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In 5 ist eine deckelseitige Haltevorrichtung 20 in Alleinstellung dargestellt. Hierbei ist dargestellt, dass Aufnahmeeinrichtungen 21, die jeweils einer bestimmten Batteriekammer 17a, 17b, 17c, 17d, 17e (siehe 2) zugeordnet sind, bündig aneinander anliegen. Zwischen Aufnahmeeinrichtungen 21 benachbarter Batteriekammern 17a, 17b, 17c, 17d, 17e sind Verbindungsstege 24 angeordnet, die gewährleisten, dass zwischen den Aufnahmeeinrichtungen 21 benachbarter Batteriekammern 17a, 17b, 17c, 17d, 17e die z. B. in 1 dargestellten Trennwände 15 verlaufen können.
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In 6 ist ein Gehäuse 1 mit eingesetzten Batteriezellen 11 dargestellt. Weiter ist eine deckelseitige Halteeinrichtung 20 dargestellt. In 6 ist ersichtlich, dass fußseitige Endabschnitte der Batteriezellen 11 von den in 5 dargestellten und als Haltezylinder ausgebildeten Aufnahmeeinrichtungen 21 eingefasst werden. Nicht dargestellte kopfseitige Endabschnitte der Batteriezellen 11 sind hierbei, also im eingesetzten Zustand, in den in 1 dargestellten bodenseitigen Aufnahmeeinrichtungen 6 angeordnet. In einem derartigen Zustand sind Relativbewegungen der Batteriezellen 11 bezüglich der Wandseiten 4 verhindert. In 6 dargestellt ist, dass Minuspole 25 der Batteriezellen 11 deckelseitig angeordnet sind, wodurch zwangsläufig Pluspole der Batteriezellen 11 bodenseitig angeordnet sind. Somit bezeichnet ein fußseitiger Endabschnitt oder Mantelabschnitt von Batteriezellen 11 einen minuspolseitigen Endabschnitt dieser Batteriezellen 11 und ein kopfseitiger Endabschnitt oder Mantelabschnitt der Batteriezellen 11 einen pluspolseitigen Endabschnitt der Batteriezellen 11.
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In 7 ist ein Gehäuse 1 mit eingesetzten Batteriezellen 11 (siehe 6) und eingesetzten minuspolseitigen Kontaktierungsplatten 19a, 19b, 19c, die auch in 8a, 8b, 8c dargestellt sind, dargestellt. Hierbei ist eine erste minuspolseitige Kontaktierungsplatte 19a einer ersten Batteriekammer 17a zugeordnet. Zweite minuspolseitige Kontaktierungsplatten 19b sind jeweils einer zweiten, einer dritten und einer vierten Batteriekammer 17b, 17c, 17d zugeordnet. Eine dritte minuspolseitige Kontaktierungsplatte 19c ist einer fünften Batteriekammer 17e zugeordnet. Hierfür sind äußere Abmaße von minuspolseitigen Kontaktierungsplatten 19a, 19b, 19c an eine Form der jeweiligen Batteriekammern 17a, 17b, 17c, 17d, 17e angepasst. Hierbei werden die minuspolseitigen Kontaktierungsplatten 19a, 19b, 19c deckelseitig auf die in 6 dargestellten Batteriezellen 11 und auf die deckelseitige Halteeinrichtung 20 aufgelegt. Bezüglich des Gehäuses 1 sind die minuspolseitigen Kontaktierungsplatten 19a, 19b, 19c also über der deckelseitigen Halteeinrichtung 20 angeordnet.
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In 8a ist eine erste minuspolseitige Kontaktierungsplatte 19a dargestellt. Diese ist, wie in 7 ersichtlich, einer ersten Batteriekammer 17a zugeordnet. Die erste minuspolseitige Kontaktierungsplatte 19a weist analog zu der in 3a dargestellten ersten pluspolseitigen Kontaktierungsplatte 75 Bonding-Abschnitte 18 auf. Mittels der ersten minuspolseitigen Kontaktierungsplatte 19a sind Minuspole 25 (siehe 6) aller in der ersten Batteriekammer 17a angeordneten Batteriezellen 11 gleichzeitig kontaktierbar, wobei die in der ersten Batteriekammer 17a angeordneten Batteriezellen 11 elektrisch parallel geschaltet sind. Auch die minuspolseitigen Kontaktierungsplatten 19a, 19b, 19c weisen kreisförmige Löcher 26 auf, die zum Austritt von Flammen und/oder Feststoffpartikeln sowie zur Zugänglichkeit der Minuspole 25 zur elektrischen Kontaktierung von Minuspolen 25 dienen.
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8b zeigt eine zweite minuspolseitige Kontaktierungsplatte 19c und 8c eine dritte minuspolseitige Kontaktierungsplatte 19b. Auch diese weisen analog zu der ersten in 8a dargestellten ersten minuspolseitigen Kontaktierungsplatte 19a Bonding-Abschnitte 18 und Löcher 26 auf. Die erste und zweite minuspolseitige Kontaktierungsplatte 19a, 19b weist jeweils einen Kontaktabschnitt 27a, 27b auf.
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Wie aus 7 ersichtlich, ist z. B. die erste minuspolseitige Kontaktierungsplatte 19a mittels des Kontaktabschnitts 27a mit einem freien Ende einer Kontaktzunge 8b einer zweiten pluspolseitigen Kontaktierungsplatte 7b und die zweiten minuspolseitigen Kontaktierungsplatten 19b mittels ihrer Kontaktabschnitte 27b mit jeweils freien Enden von Kontaktzungen 8b, 8c von zweiten und einer dritten pluspolseitigen Kontaktierungsplatte 7b, 7c kontaktiert. Aus der Zusammenschau von 2 und 7 ergibt sich, dass somit die elektrisch parallel geschalteten Batteriezellen 11 der ersten Batteriekammer 17a seriell zu den wiederum elektrisch parallel geschalteten Batteriezellen 11 der zweiten Batteriekammer 17b geschaltet sind.
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In 9 ist ein Gehäuse 1 mit einer bodenseitig angeordneten ersten Abdeckplatte 28 dargestellt. Bezüglich des Gehäuses 1 ist die erste Abdeckplatte 28 unterhalb der pluspolseitigen Kontaktierungsplatten 7a, 7b, 7c angeordnet. Im Bereich von Pluspolen von in dem Gehäuse 1 angeordneten Batteriezellen 11 (siehe 6) weist die erste Abdeckplatte 28 Sollbruchstellen 29 oder Berststellen auf, wobei exemplarisch nur eine Sollbruchstelle 29 bezeichnet ist. Im Bereich der Sollbruchstelle 29 ist die erste Abdeckplatte 28 perforiert. Treten in einem Defektfall z. B. Flammen und/oder Feststoffpartikel aus dem Pluspol einer Batteriezelle 11 aus, so wird die erste Abdeckplatte 28 im Bereich der Sollbruchstelle 29 aufbrechen und somit ein gerichtetes Entweichen der Flammen und/oder Feststoffpartikel ermöglichen.
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In 10 ist eine perspektivische Darstellung eines Gehäuses 1 mit einer weiteren Abdeckplatte 13 dargestellt, wobei die weitere Abdeckplatte 13 bodenseitig angeordnet ist. Bezüglich des Gehäuses 1 ist die weitere Abdeckplatte 13 unterhalb der ersten Abdeckplatte 28 (siehe 9) angeordnet. Die erste Abdeckplatte 13 weist an Kanten oder Ecken der Abdeckplatte 13 Löcher 30 auf, die in einem aufgesetzten Zustand der weiteren Abdeckplatte 13 auf das Gehäuse 1 mit Löchern in dem Gehäuse 1 fluchten. Mittels der Löcher 30 ist die weitere Abdeckplatte 13 auf das Gehäuse 1 aufschraubbar. Die weitere Abdeckplatte 13 ist hierbei aus feuerfestem Material ausgebildet und weist eine vorbestimmte Temperaturbeständigkeit auf.
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Deckelseitig kann eine nicht dargestellte Anpressplatte mittels der in 1 dargestellten Löcher 12 auf das Gehäuse 1 aufgeschraubt werden. Beim Aufschrauben erzeugt die Anpressplatte eine Anpresskraft, die über die Anpressplatte, die minuspolseitigen Kontaktierungsplatten 19a, 19b, 19c (siehe 7) auf die in dem Gehäuse 1 angeordneten Batteriezellen 11 (siehe 6) ausgeübt wird. Somit ist auch eine Relativbewegung hin zu einer Deckelseite 2 oder einer Bodenseite 3 der Batteriezellen 11 verhindert. Die Anpresskraft drückt hierbei insbesondere in 12 dargestellte Federzungen 36 von bodenseitigen Aufnahmeeinrichtungen 6 aus einer Ausgangsstellung dieser Federzungen.
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In 11 ist ein Querschnitt durch das in 10 dargestellte Gehäuse dargestellt. Hierbei ist dargestellt, dass zwischen einer weiteren Abdeckplatte 13 und einer ersten Abdeckplatte 28 ein Luftkanal 31 von der weiteren Abdeckplatte 13 ausgebildet wird. In diesen Luftkanal 31 kann in einem Defektfall eine Flamme und/oder Feststoffpartikel einer Batteriezelle 11, die aus einem Pluspol der Batteriezelle 11 austreten, durch die erste Abdeckplatte 28, insbesondere im Bereich einer Sollbruchstelle 29 (siehe 9) entweichen. Weiter ist in 11 die deckelseitige Halteeinrichtung 20 und die bodenseitige Halteeinrichtung 5 dargestellt sowie die pluspolseitigen Kontaktierungsplatten 7a, 7b, 7c und die minuspolseitigen Kontaktierungsplatten 19a, 19b, 19c. Weiter dargestellt ist ein Kühlelement 32, welches deckelseitig an dem Gehäuse 1 angeordnet ist. Durch die Anordnung der Batteriezellen 11 in korrespondierenden Aufnahmeeinrichtungen 6, 21 der bodenseitigen und deckelseitigen Halteeinrichtungen 5, 20 ergibt sich, dass ein Freiraum 33 zwischen Batteriezellen 11 vorhanden ist. Dieser Freiraum kann beispielsweise zum Strömen eines Kühlfluids zwischen den Batteriezellen 11 genutzt werden.
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In 12 ist eine perspektivische Darstellung eines Teilabschnitts eines Gehäuses 1 dargestellt, wobei das Gehäuse 1 nur partiell mit Batteriezellen 11 bestückt ist. Insbesondere zeigt 12 die detaillierte Ausbildung der bodenseitigen Halteeinrichtung 5. Die bodenseitige Halteeinrichtung 5 weist mehrere Aufnahmeeinrichtungen 6 auf. Die Aufnahmeeinrichtungen 6 werden hierbei von Stegen 34 begrenzt, die kreisförmige Abschnitte einer Oberfläche der bodenseitigen Halteeinrichtung 5 umfassen. Hierbei umfassen die Stege 34 die kreisförmigen Teilabschnitte der Oberfläche der bodenseitigen Halteeinrichtung 5 nicht vollständig. Ein Durchmesser der kreisförmigen Teilabschnitte ist gleich einem Durchmesser der Batteriezellen 11 oder annähernd gleich dem Durchmesser der Batteriezellen 11. Ein erster Teilabschnitt 35a eines ersten Steges 34 verläuft hierbei entlang einer Umfanglinie des kreisförmigen Teilabschnitts. Ein weiterer Teilabschnitt 35b des Steges 34 ragt hierbei In den kreisförmigen Teilabschnitt hinein. Der weitere Teilabschnitt 35b ist hierbei als Federelement ausgebildet. Ist eine Batteriezelle 11 in den kreisförmigen Teilabschnitt, der einen Teil der Aufnahmeeinrichtung 6 ausbildet, eingesetzt, so wird der weitere Teilabschnitt 35b aus dem kreisförmigen Teilabschnitt herausgedrückt und übt eine aufgrund einer Federsteifigkeit und der Auslenkung bestimmbare Federkraft in einer Richtung parallel zu einer Oberfläche der bodenseitigen Halteeinrichtung 5 auf die Batteriezelle 11 aus. Der weitere Teilabschnitt 35b übt eine radiale Federkraft auf die Batteriezelle 11 aus und fixiert diese somit mechanisch.
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Weiter dargestellt sind Federzungen 36, die freistehend in der Oberfläche der bodenseitigen Halteeinrichtung 5 angeordnet sind. Hierbei ragt ein freies Ende der Federzungen 36 in ein Innenvolumen 16 (siehe 1) des Gehäuses 1 hinein. Wird die Batteriezelle 11 in die Aufnahmeeinrichtung 6 der bodenseitigen Halteeinrichtung 5 eingesetzt und von einer Deckelseite 2 her Kraft in Richtung der Bodenseite 3 auf die Batteriezelle 11 ausgeübt, beispielsweise eine Anpresskraft durch Verschrauben der weiteren Abdeckplatte 13 mit dem Gehäuse 1, so wird ein freies Ende der Federzungen 36 des kreisförmigen Teilabschnitts 6 aus dem Innenvolumen 16 in Richtung eines nicht dargestellten Außenvolumens gedrückt. Aufgrund mechanischer Eigenschaften und der Auslenkung übt die Federzunge 36 dann eine Federkraft in axialer Richtung, d. h. senkrecht zu einer Oberfläche der bodenseitigen Halteeinrichtung 5, auf die Batteriezelle 11 aus. Weiter dargestellt ist, dass eine Aufnahmeeinrichtung 6 der bodenseitigen Halteeinrichtung 5 eine kreisförmige Öffnung 37 aufweist, wobei die kreisförmige Öffnung 37 einen kleineren Durchmesser als eine Batteriezelle 11 aufweist. Somit ist ein minuspolseitiges Ende der Batteriezelle 11 flächig auf die Oberfläche der bodenseitigen Halteeinrichtung 5 im Bereich der Aufnahmeeinrichtungen 6 aufsetzbar.
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In 13 ist der in 12 dargestellte Teilabschnitt des Gehäuses 1 dargestellt, wobei insbesondere eine weitere Ausführungsform der deckelseitigen Halteeinrichtung 20 dargestellt ist. Analog zu der bodenseitigen Halteeinrichtung 5 weist die deckelseitige Halteeinrichtung 20 hierbei Stege 38 auf. Die Stege 38 umfassen eine kreisförmige Öffnung 39 der deckelseitigen Halteeinrichtung 20, wobei ein erster Abschnitt 40a eines Steges 38 entlang eines Umfangs der kreisförmigen Öffnung 39 verläuft und ein weiterer Teilabschnitt 40b des Steges 38 in die kreisförmige Öffnung 39 hineinragt. Ein Radius der Öffnung 39 ist hierbei gleich oder annähernd gleich einem Radius einer Batteriezelle 11. Wird die deckelseitige Halteeinrichtung deckelseitig auf das Gehäuse 1 aufgesetzt, so umschließen oder umfassen die Stege 38 einen fuß- oder pluspolseitigen Endabschnitt oder Mantelabschnitt von Batteriezellen 11. Analog zu den weiteren Teilabschnitten 35b der Stege 34 (siehe 12) werden hierbei die weiteren Teilabschnitte 40b von der Batteriezelle 11 aus der kreisförmigen Öffnung 39 hinausgedrückt und üben im eingesetzten Zustand der Batteriezellen 11 eine Federkraft parallel zu einer Oberfläche der deckelseitigen Haltevorrichtung 20 auf die Batteriezellen 11 aus.
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Hierbei können die weiteren Teilabschnitte 35b, 40b der Stege 34, 38 frei schwebend über der Oberfläche der bodenseitigen und deckelseitigen Halteeinrichtung 5, 20 ausgebildet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gehäuse
- 2
- Deckelseite
- 3
- Bodenseite
- 4
- Seitenwand
- 5
- bodenseitige Halteeinrichtung
- 6
- Aufnahmeeinrichtung
- 7a
- erste pluspolseitige Kontaktierungsplatte
- 7b
- zweite pluspolseitige Kontaktierungsplatte
- 7c
- dritte pluspolseitige Kontaktierungsplatte
- 8b
- Kontaktzunge
- 8c
- Kontaktzunge
- 9
- Anschlusskontakte
- 10
- Temperatursensor
- 11
- Batteriezelle
- 12
- Loch, Gewindeloch
- 13
- weitere Abdeckplatte
- 14
- Öffnung
- 15
- Trennwand
- 16
- Innenvolumen
- 17a
- erste Batteriekammer
- 17b
- zweite Batteriekammer
- 17c
- dritte Batteriekammer
- 17d
- vierte Batteriekammer
- 17e
- fünfte Batteriekammer
- 18
- Bonding-Anschlussstelle
- 19a
- erste minuspolseitige Kontaktierungsplatte
- 19b
- zweite minuspolseitige Kontaktierungsplatte
- 19c
- dritte minuspolseitige Kontaktierungsplatte
- 20
- deckelseitige Halteeinrichtung
- 21
- Aufnahmeeinrichtung
- 22
- Auflagefläche
- 23
- Seitensteg
- 24
- Verbindungssteg
- 25
- Minuspol
- 26
- Öffnung
- 27a
- Kontaktabschnitt
- 27b
- Kontaktabschnitt
- 28
- erste Abdeckplatte
- 29
- Sollbruchstelle
- 30
- Öffnung
- 31
- Luftkanal
- 32
- Kühlelement
- 33
- Freiraum
- 34
- Steg
- 35a
- erster Teilabschnitt
- 35b
- weiterer Teilabschnitt
- 36
- Federzunge
- 37
- Öffnung
- 38
- Steg
- 39
- Öffnung
- 40a
- erster Teilabschnitt
- 40b
- weiterer Teilabschnitt
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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Zitierte Patentliteratur
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