DE102011113798A1 - Intrinsically safe battery - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung beschreibt eine Batterie, deren Komponenten keine erhöhten und damit potentiell gefährlichen Spannungen z. B. über 36 oder 48 V aufweisen. Die benötigten hohen Spannungen z. B. bis zu 750 V und Ströme werden nur dann bereitgestellt, wenn ein ordnungsgemäßer Betriebszustand gegeben ist. Im Ruhe- oder Wartungszustand sowie bei Störungen oder Verunfallungen sind potentiell gefährliche Spannungen oder Ströme weder am Batterieausgang noch innerhalb der Batterie anzutreffen.The invention describes a battery, the components of which do not have elevated and thus potentially dangerous voltages, for. B. have over 36 or 48 V. The high voltages required, for. B. up to 750 V and currents are only provided if a proper operating state is given. In the idle or maintenance state as well as in the event of faults or accidents, potentially dangerous voltages or currents cannot be found either at the battery outlet or inside the battery.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Leistungsfähige Batterien mit potentiell gefährlichen Spannungen und Strömen werden zunehmend in Anwendungen eingesetzt, in denen es häufig zu einer Verunfallung kommen kann, z. B. im Automobil, in Lastkraftwägen, mobilen Geräten und Maschinen. Auch stationäre Anwendungen können einen erhöhten Schutzbedarf haben z. B. Pufferbatterien von Photovoltaikanlagen im Endverbraucherumfeld. In diesen Fällen ist es notwendig, dass im Falle einer Störung oder eines Unfalls keine unzumutbaren Gefahren von der Antriebsbatterie ausgehen. Im Automobilbereich ist die Sicherheit des Fahrzeuges und der Komponenten im Falle einer Serienproduktion in aufwendigen Crash-Tests nachzuweisen.Powerful batteries with potentially hazardous voltages and currents are increasingly being used in applications where accidents can often occur, e.g. In the automobile, in trucks, mobile devices and machines. Even stationary applications may have an increased need for protection z. B. Backup batteries of photovoltaic systems in the consumer environment. In these cases it is necessary that in the event of a malfunction or accident no unacceptable dangers arise from the traction battery. In the automotive sector, the safety of the vehicle and the components in the case of a series production in complex crash tests must be demonstrated.

Beschreibung des Stands der TechnikDescription of the Related Art

Die maßgeblichen Gefahren leistungsfähiger moderner Antriebsbatterien sind:

  • • Selbstentzündung, Explosion, Freisetzung toxischer Substanzen
  • • Unfallbedingtes Anliegen hoher Spannungen außerhalb der Batterie, z. B. an ungeschützten Stellen im Automobil
  • • Anliegen hoher Spannungen an oder in der Batterie.
The significant dangers of powerful modern propulsion batteries are:
  • • Auto-ignition, explosion, release of toxic substances
  • • Accidental concern of high voltages outside the battery, eg. B. at unprotected places in the automobile
  • • High voltage concerns on or in the battery.

Selbstentzündung, Explosion oder Freisetzung toxischer Substanzen kann in Abhängigkeit von der Batteriechemie spontan, während der Aufladung, während der Stromentnahme oder nach Fremdeinwirkung vorkommen. Besonders Lithium-Ionen-Batterien oder Lithiummetall-Luft- oder Zink-Luft-Batterien sind für Gefahren dieser Art bekannt, beispielsweise durch Kurzschlüsse aufgrund von Dentritenwachstum. Abhilfe kann geschaffen werden durch die Auswahl eigensicherer Batterie-Chemien, z. B. auf Basis von Lithium-Eisenphosphat-Elektroden oder durch Einsatz leistungsfähiger Trennmembranen.Self-ignition, explosion or release of toxic substances may occur spontaneously, during charging, during power draw or after external influence, depending on the battery chemistry. Especially lithium ion batteries or lithium metal air or zinc air batteries are known for dangers of this kind, for example due to short circuits due to dentrite growth. Remedy can be created by the selection of intrinsically safe battery chemistries, eg. B. based on lithium iron phosphate electrodes or by using efficient separation membranes.

Moderne Traktionsbatterien weisen Spannungen bis zu 750 Volt und Ströme bis zu 200 A auf. In Einzelfällen können noch höhere Spannungen oder Ströme benötigt werden. Im Falle einer Verunfallung könnten in all diesen Ausführungen hochstrom- und hochspannungsführende Kontakte oder Leitungen abgerissen werden, die wiederum Bauteile unter Spannung setzen können, welche auch von den Passagieren oder Rettungskräften berührt werden. Diese Gefahren können in der Regel durch wirksame Abschaltvorrichtungen, z. B. Abschaltschütze verhindert werden.Modern traction batteries have voltages up to 750 volts and currents up to 200 A. In some cases even higher voltages or currents may be needed. In the event of an accident could be demolished in all these versions high-current and high-voltage contacts or lines, which in turn can put components under tension, which are also touched by the passengers or rescue workers. These dangers can usually by effective shutdown devices, eg. B. shutdown can be prevented.

Dennoch kann es vorkommen, dass die Batterie sellbst durch eine Verunfallung mechanisch beeinträchtigt oder zerstört wird und somit die innen liegende Verkabelung mit berührbaren Teilen in Verbindung kommen kann, beispielsweise dem Metallgehäuse. Auch im Servicefall werden nach Öffnung des Batteriegehäuses hochspannungsführende Leitungen zugänglich. Dadurch sind erhöhte Anforderungen an das Servicepersonal und die Ausstattung der Werkstätten zu stellen.Nevertheless, it can happen that the battery itself is mechanically impaired or destroyed by an accident and thus the internal wiring can come into contact with accessible parts, for example the metal housing. Even in case of service high-voltage cables are accessible after opening the battery case. As a result, increased demands are placed on the service personnel and the equipment of the workshops.

Diese Erfindung beschreibt eine Batterie, die diese Problemstellung löst, da deren Komponenten außerhalb des störungsfreien Betriebs keine erhöhten und damit potentiell gefährlichen Spannungen oder Ströme aufweisen können. Die benötigten hohen Spannungen und Ströme werden nur dann bereitgestellt, wenn ein planmäßiger Betriebszustand gegeben ist. In allen anderen Fällen z. B. im Ruhe- oder Wartungszustand sowie bei Störungen oder Verunfallungen sind potentiell gefährliche Spannungen oder Ströme weder an den Batteriekontakten nach innerhalb der Batterie anzutreffen.This invention describes a battery that solves this problem, since their components outside the trouble-free operation can not have elevated and thus potentially dangerous voltages or currents. The required high voltages and currents are only provided if a planned operating state is given. In all other cases z. B. in rest or maintenance condition as well as in case of failures or accidents are potentially dangerous voltages or currents to be found neither at the battery contacts inside the battery.

Beschreibung der ErfindungDescription of the invention

Die erfindungsgemäße Batterie besteht aus einer Zusammenschaltung einzelner Module, die selbst nur Spannungen unterhalb der Gefahrenschwelle besitzen. Ein durch Sensoren und Signalgeber mit Informationen versorgtes Sicherheitsmanagement sorgt durch Ansteuerung eines zweistufigen Batteriemanagement dafür, dass die Module nur bei ordnungsgemäßen Betrieb leitend geschaltet werden und nur in diesem Fall Strom entnommen werden kann. Im Störfall, Standby oder bei Wartungen ist die Stromführung auf Ebene der Batteriemodule unterbrochen geschaltet, sodass an keiner Stelle der Batterie gefährliche Spannungen anliegen können.The battery according to the invention consists of an interconnection of individual modules, which themselves have only voltages below the danger threshold. By providing a two-stage battery management, a safety management system supplied with information by sensors and signal transmitters ensures that the modules are only switched on during normal operation and that only in this case can power be drawn. In the event of a fault, standby or maintenance, the power supply is switched off at the level of the battery modules so that dangerous voltages can not be present at any point in the battery.

Das Prinzip der erfindungsgemäßen eigensicheren Batterie basiert auf folgendem Vorgehen:

  • • Das Zentrale Batteriemanagement-Modul sendet bei ordnungsgemäßem Betrieb in kurzen Abständen ein Statussignal, das „All Clear Signal”.
  • • Zellen sind im Grundzustand, d. h. wenn kein Signal anliegt, immer ausgeschaltet
  • • Mit Empfang des „All Clear Signals” schalten die Module leitend und bleiben dies, solange das „All Clear Signal” anliegt.
  • • Mit Einstellung des „All Clear Signals” schalten alle Module sofort auf nicht leitend.
The principle of the intrinsically safe battery according to the invention is based on the following procedure:
  • • The Central Battery Management Module sends a status signal, the "All Clear Signal", at short intervals when properly operated.
  • • Cells are in the ground state, ie when no signal is present, always off
  • • When the "All Clear Signal" is received, the modules will turn on and remain on as long as the "All Clear Signal" is present.
  • • By setting the "All Clear Signal", all modules immediately switch to non-conductive.

Alternativ kann ein „Disconnect”-Signal im Abschaltfall erzeugt und verteilt werden, das den Abschaltvorgang der Schalt-Module bewirkt.Alternatively, a "disconnect" signal can be generated and distributed in the shutdown case, which causes the switching off of the switching modules.

Dieses Konzept wird durch folgende Komponenten realisiert:This concept is realized by the following components:

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Batterie-ModuleBattery Modules
22
Schalt-ModuleSwitching Modules
33
Lokale Batteriemanagement-ModuleLocal battery management modules
44
Zentraler Batteriemanagement-ModulCentral battery management module
55
Sicherheitsmanagement-ModulSecurity Management Module
66
Batterieinterne Sensoren und SignalgeberInternal battery sensors and signalers
77
Externe Sensoren und SignalgeberExternal sensors and signalers
88th
Zentrale AbschalteinheitCentral disconnection unit

Im Folgenden sind die genannten Einzelkomponenten der eigensicheren Batterie beschrieben:The individual components of the intrinsically safe battery are described below:

1. Batterie-Module 1 , Battery Modules

Die Energie der Batterie wird in Einzelzellen gespeichert. Eine oder mehrere Einzelzellen werden zu Batterie-Modulen zusammengeschaltet.The energy of the battery is stored in single cells. One or more single cells are interconnected to battery modules.

Es können Zellen unterschiedlicher Batteriechemien zur Herstellung der Batterie verwendet werden, z. B. Lithium-Ionen-Zellen, Lithium-Eisen-Phosphat-Zellen, andere auf Lithiumhaltige Elektroden basierte Zellen oder Redoxsysteme wie z. B. Zink-Luftzellen.Cells of different battery chemistries can be used to make the battery, e.g. As lithium-ion cells, lithium-iron-phosphate cells, other lithium-based electrodes based cells or redox systems such. B. zinc air cells.

Die Einzelzellen werden dabei auf unterschiedliche Weise zu Batteriemodulen zusammengefasst. zeigt mögliche Modulausführungen. Die kleinste Moduleinheit besteht aus einer einzelnen Zelle. Vorzugsweise werden jedoch mehrere Zellen in Reihe geschaltet, sodass geeignete Modul-Spannungen erzeugt werden können. Beispielsweise können 10 oder 12 Lithium-Eisenphosphat-Zellen mit einer Zellspannung von 3,2 V zu einem Modul in Reihe geschaltet werden, sodass Module mit 32 V oder 38 V entstehen. Die Einzelzellen können innerhalb eines Moduls auch parallel geschaltet werden, sodass sich höhere Speicherkapazitäten oder Ströme entstehen. Vorzugsweise werden Zellen sowohl in Reihe geschaltet, um gewünschte Spannungen zu erzielen, als auch parallel geschaltet um gewünschte Stromstärken oder Speicherkapazitäten zu erhalten. Dabei sind sämtliche Kombinationen von Serien und Reihen möglich. Die Modulspannung sollte unterhalb eines Levels liegen, dass bei Kontakt potentiell gefährlich sein kann, z. B. bei 36 V oder 48 V.The individual cells are combined in different ways to form battery modules. shows possible module versions. The smallest module unit consists of a single cell. Preferably, however, multiple cells are connected in series, so that appropriate module voltages can be generated. For example, 10 or 12 lithium iron phosphate cells with a cell voltage of 3.2V can be connected in series to form a module, resulting in 32V or 38V modules. The single cells can also be connected in parallel within a module, resulting in higher storage capacities or currents. Preferably, cells are both connected in series to achieve desired voltages, as well as connected in parallel to obtain desired currents or storage capacities. All combinations of series and rows are possible. The module voltage should be below a level that can be potentially dangerous when in contact, e.g. At 36V or 48V.

und zeigen den Aufbau der Batterie. Jeweils ein Batterie-Modul wird dabei erfindungsgemäß mit einem Schalt-Modul und einem Lokalen Batteriemanagement-Modul zu einer Einheit aggregiert. Diese Einheiten werden dann in Reihe geschaltet. Die Modulspannung multipliziert mit der Anzahl der Einheiten ergibt die Batteriespannung. ( ). Zusätzlich können die gewählten Reihen auch parallel geschaltet werden. ( ). and show the structure of the battery. In each case a battery module is aggregated according to the invention with a switching module and a local battery management module to form a unit. These units are then connected in series. The module voltage multiplied by the number of units gives the battery voltage. ( ). In addition, the selected rows can also be connected in parallel. ( ).

2. Schalt-Modul 2 , Switching Module

Ein Charakteristikum der erfindungsgemäßen Batterie ist der Schaltmodul der jeweils einem Batteriemodul zugeordnet ist. Der Schaltmodul dient dazu, den betreffenden Batteriemodul zu- oder abzuschaltenA characteristic of the battery according to the invention is the switching module which is assigned in each case to a battery module. The switching module is used to switch the relevant battery module on or off

Technisch besteht der Schaltmodul aus einer Steuereinheit zur Signalgenerierung und einem schaltenden Bauteil. Als Schaltbauteil kann ein Relais, ein Schütz oder ein Leistungsschalter z. B. ein MOSFET dienen. Die Steuereinheit erhält vom lokalen Batteriemanagement-Modul ein Signal, das den ordnungsgemäßen Zustand der Batterie und es Verbrauchers bezeichnet. Das Signal wird vorzugsweise als kontinuierliche Pulsfolge gegeben. Solange die Pulsfolge empfangen wird, erzeugt die Steuereinheit das Signal zum Anziehen des Relais oder des Schützes. Bei Ausführung mit einem Leistungsschalter schaltet sie den MOSFET in den leitenden Zustand und hält diesen solange aufrecht, solange das Pulssignal anliegt.Technically, the switching module consists of a control unit for signal generation and a switching component. As a switching component, a relay, a contactor or a circuit breaker z. B. serve a MOSFET. The control unit receives a signal from the local battery management module indicating the proper condition of the battery and the load. The signal is preferably given as a continuous pulse train. As long as the pulse train is received, the control unit generates the signal to energize the relay or the contactor. When equipped with a circuit breaker, it turns the MOSFET on and holds it on while the pulse signal is present.

Vorzugsweise wird der Schaltmodul als eine parallele Schaltung eines Leistungsschalters mit einem Relais ausgeführt. Wenn Batterien mit induktiven Lasten genutzt werden, entstehen beim Abschaltvorgang sehr hohe Spannungen. Die bedingt, dass qualitativ hochwertige und damit teuere Schütze oder Relais einzusetzen sind. Alternativ können Leistungsschalter wie MOSFETs eingesetzt werden. MOSFETs mit entsprechend hohen Sperrspannungen weisen allerdings immer noch recht hohe Innenwiderstände auf, sodass aufgrund des Spannungsabfalls relativ hohe Verluste entstehen. Insofern wird vorzugsweise eine Schalteinheit gewählt, in der ein Relais und ein MOSFET parallel geschaltet werden. Im leitenden Zustand fließt der Strom aufgrund des sehr geringen Innnenwiderstandes vornehmlich über das Relais. Beim Schaltvorgang wird nun zuerst das Relais abgeschaltet und ganz kurze Zeit später der MOSFET. Auf diese Weise wird das Relais nicht mit erhöhten Abschaltspannungen belastet und kann somit relativ klein und preiswert dimensioniert werden. Der MOSFET wird noch einige Millisekunden leitend gehalten, indem das Gate kurzzeitig noch aus einer Abschaltverzögerung versorgt wird, vorzugsweise indem ein Kondensator nach Abschalten des Haltesignals entladen wird.Preferably, the switching module is implemented as a parallel circuit of a circuit breaker with a relay. When batteries with inductive loads are used, very high voltages occur during the switch-off process. This requires that high-quality and therefore expensive contactors or relays are used. Alternatively, circuit breakers such as MOSFETs can be used. However, MOSFETs with correspondingly high blocking voltages still have quite high internal resistances, so that relatively high losses occur due to the voltage drop. In this respect, a switching unit is preferably selected in which a relay and a MOSFET are connected in parallel. In the conducting state, the current mainly flows through the relay due to the very low internal resistance. During the switching process, the relay is now switched off first and very shortly thereafter the MOSFET. In this way, the relay is not burdened with increased cut-off voltages and can thus be relatively small and inexpensive dimensioned. The MOSFET is kept conducting for a few milliseconds by briefly supplying the gate with a switch-off delay, preferably by discharging a capacitor after switching off the hold signal.

Alternativ kann der Abschalt-Modul nur bei einem Teil der in Reihe geschalteten Batterie-Module zugeschaltet werden. Bei Parallel-Schaltungen können einzelne Reihe stillgelegt oder zugeschaltet werden, ohne dass die ganze Batterie stromlos geschaltet wird. So können z. B. Reserve-Schaltungen realisiert werden, die im klassischen Kraftfahrzeug dem Reserve-Tank entsprechen.Alternatively, the shutdown module can be switched on only in part of the series-connected battery modules. In parallel circuits, single row can be shut down or switched on without the whole battery is de-energized. So z. As reserve circuits are realized, which correspond to the reserve tank in the classic motor vehicle.

3. Lokales Batteriemanagement-Modul 3 , Local battery management module

Die Lokalen Batteriemanagement-Module haben im Interesse einer zyklenschonenden Stromentnahme und zyklenschonenden Ladung folgende klassische Aufgaben:

  • • Lastmanagement
  • • Ausbalancieren der Zellen.
The local battery management modules have the following classical tasks in the interest of a cycle-conserving current drain and cycle-conserving charge:
  • • load management
  • • Balancing the cells.

Es können aktive oder passive Systeme zum Einsatz kommen.Active or passive systems can be used.

Weiterhin erfassen die lokalen Batteriemanagement-Module Daten von in den zugehörigen Batteriemodulen wie z. B. Spannungen oder Ströme. Darüber hinaus verarbeiten sie Signale batterieintegrierter Sensoren, z. B. die Batteriemodul-Temperatur oder Verletzungen oder Manipulationen am Modulgehäuse.Furthermore, the local battery management modules record data from in the associated battery modules such. As voltages or currents. In addition, they process signals from battery-integrated sensors, eg. B. the battery module temperature or injury or tampering with the module housing.

Die beschriebenen Daten werden vom Lokalen Batteriemanagement-Modul zum Zentralen Batteriemanagement-Modul weitergeleitet, von diesem zum Sicherheitsmanagement-Modul weitergeleitet und dort verarbeitet.The data described are forwarded from the Local Battery Management Module to the Central Battery Management Module, forwarded by the latter to the Security Management Module and processed there.

Daneben haben die Lokalen Batteriemanagement Module erfindungsgemäß die Aufgabe, das „All-Clear” und „Disconnect”-Signal, das vom Sicherheitsmanagement über das zentrale Batteriemanagement zur Verfügung gestellt wird, zu verarbeiten und das Schaltsignal an das zugehörige Schaltmodul weiterzuleiten.In addition, the local battery management modules according to the invention have the task of processing the "all-clear" and "disconnect" signal, which is provided by the safety management via the central battery management, and forwarding the switching signal to the associated switching module.

Die Schalt-Module können alternativ auch direkt vom Zentralen Batteriemanagement angesteuert werden.The switching modules can alternatively also be controlled directly by the central battery management.

4. Zentrales Batteriemanagement-Modul 4 , Central battery management module

Das zentrale Batteriemanagement hat folgende klassische Aufgaben:

  • • Zellschutz vor Überspannung, Tiefentladung, Temperatur
  • • Ladekontrolle
  • • Lastmanagement
  • • Bestimmung des Ladezustandes
  • • Bestimmung der Zellgesundheit
  • • Aufzeichnung der Batteriehistorie
  • • Authentifizierung und Identifizierung
  • • Kommunikation.
The central battery management has the following classic tasks:
  • • Cell protection against overvoltage, over-discharge, temperature
  • • Charge control
  • • load management
  • • Determining the state of charge
  • • Determination of cell health
  • • Recording the battery history
  • • Authentication and identification
  • • communication.

Das erfindungsgemäße Zentrale Batteriemanagement-Modul hat dazu hin folgende Aufgaben:

  • • Bereitstellung des All-Clear-Signals vom Sicherheitsmangement an die Lokalen Batteriemanagement-Module
  • • Verarbeiten des Disconnect-Signals vom Sicherheitsmanagement, ggf. Verteilung an die Lokalen Batteriemanagement-Module.
The central battery management module according to the invention has the following tasks:
  • • Provision of the All-Clear signal from the security management to the Local Battery Management Modules
  • • Processing of the disconnect signal from the safety management, if necessary distribution to the local battery management modules.

Die Kommunikation zwischen dem Zentralen Batteriemanagement-Modul, dem Sicherheitsmanagement-Modul und den Lokalen Batteriemanagement-Modulen erfolgt auf einer gemeinsam genutzten Datenleitung. Dabei sind diese Komponenten als Clienten z. B. eines CAN-Bus-Systems anzusprechen.The communication between the central battery management module, the safety management module and the local battery management modules takes place on a shared data line. These components are as clients z. B. to address a CAN bus system.

5. Sicherheitsmanagement-Modul 5 , Security Management Module

Das Sicherheitsmanagement-Modul erfasst und analysiert die Daten batterieinterner und – externer Signalgeber, Datenquellen und Sensoren. Aufgrund der Signallage überprüft das Modul, ob ein ordnungsgemäßer Betriebszustand vorliegt. Weiterhin prüft es, ob von der Batterie Strom bezogen werden soll, ob Strom rückgespeist werden soll oder ob die Batterie geladen werden soll.The safety management module collects and analyzes the data of battery internal and external signalers, data sources and sensors. Due to the signal position, the module checks whether a correct operating state exists. Furthermore, it checks whether the battery is to receive power, whether power should be fed back or whether the battery should be charged.

Nur in dem Fall, dass sowohl ein ordnungsgemäßer Zustand also auch einer der drei genannten Operationen vorliegt, gibt das Sicherheitmanagement-Modul ein Freigabesignal, das sogenannte „All Clear Signal”. Das „All Clear Signal” ist vorzugsweise eine Pulsfolge, die fortlaufend gesendet wird, solange der ordnungsgemäße Betriebszustand anhält und eine Operation durchgeführt wird.Only in the event that both a proper state and also one of the three operations mentioned is present, the security management module gives an enable signal, the so-called "All Clear Signal". The "all-clear signal" is preferably a pulse train that is transmitted continuously as long as the proper operating state continues and an operation is performed.

Werden von den internen oder externen Signalgebern oder Sensoren Signale erhalten, die eine Störung oder einen Unfall anzeigen, z. B. vom Airbag oder dem Molded Interconnect Device (MID) der Batterie, gibt das Sicherheitsmanagement ein Disconnect-Signal, das die Sendung des All-Clear-Signals sofort beendet. Dadurch unterbrechen alle Schalt-Module sofort den Stromfluss.Are the internal or external signalers or sensors receiving signals that indicate a malfunction or accident, eg. For example, from the airbag or Molded Interconnect Device (MID) of the battery, the security management gives a disconnect signal, which ends the transmission of the all-clear signal immediately. As a result, all switching modules immediately interrupt the flow of current.

Alternativ kann die Sendung des „All Clear Signals” im Störfall eingestellt werden.Alternatively, the transmission of the "All Clear Signal" can be set in the event of a fault.

6. Batterieinterne Sensoren und Signalgeber 6 , Internal battery sensors and signalers

Neben der Messung von Spannung und Stromstärke können batterieinterne Sensoren die Temperatur im Batteriemodul sowie weitere Daten, z. B. zur Unversehrtheit der Modulgehäuse erfassen.In addition to the measurement of voltage and current, battery-internal sensors, the temperature in the battery module and other data, such. B. detect the integrity of the module housing.

Dazu wird das Warnsignal mithilfe eines Molded Interconnect Device (MID) erzeugt. Als Molded Interconnect Device (Spritzgegossener Schaltungsträger) werden elektronische Bauteile bezeichnet, bei denen metallische Leiterbahnen auf spritzgegossene Kunststoffträger aufgetragen werden. Es wird eine MID Struktur auf der Oberfläche des Modulgehäuses aufgebracht, kleine Stromflüsse oder Kapazitäten angelegt und diese überwacht. Eine Zerstörung des Gehäuses erzeugt eine Änderung, die als Signal ausgegeben wird.To do this, the warning signal is generated using a Molded Interconnect Device (MID). Molded interconnect devices are electronic components in which metallic interconnects are applied to injection-molded plastic substrates. An MID structure is applied to the surface of the module housing, small current flows or capacitances are created and monitored. Destruction of the housing produces a change that is output as a signal.

Die Batterieinternen Sensoren sind vorzugsweise an die Lokalen Batteriemanagement-Module angeschlossen. Diese erfassen die Signale und geben diese an das Zentrale-Batteriemanagement weiter. Sicherheitsrelevante Daten werden zum Sicherheitsmangement-Modul weitergeleitet.The battery-internal sensors are preferably connected to the local battery management modules. These detect the signals and pass them on to the central battery management. Security relevant data is forwarded to the security management module.

7. Externe Sensoren und Signalgeber 7 , External sensors and signalers

Signale externen Signalgebern und Sensoren sowie sicherheitsrelevante Daten der Fahrzeugsteuerung werden an das Sicherheitsmanagement-System übergeben, vorzugsweise über CAN-Bus. Beispiele sind:

  • • Anforderung Strombezug: Gaspedal-Betätigung
  • • Anforderung Lademodus: Steckerkontakt Ladekabel
  • • Alarm: Auslöser des Airbags.
Signals from external signal transmitters and sensors as well as safety-related data from the vehicle control system are transferred to the safety management system, preferably via CAN bus. Examples are:
  • • Electricity demand: accelerator pedal operation
  • • Request charging mode: plug contact charging cable
  • • Alarm: trigger the airbag.

8. Zentrale Abschalteinheit 8th , Central disconnection unit

Die Zentrale Abschalteinheit besteht in der Regel aus einem Hauptschütz, das beide Phasen trennt. Alternativ können die Konzepte der Schalt-Module zum Einsatz kommen. Gesteuert wird die Zentrale Abschalteinheit vom Zentralen Batteriemanagement-System.The central disconnection unit usually consists of a main contactor, which separates both phases. Alternatively, the concepts of the switching modules can be used. The central switch-off unit is controlled by the central battery management system.

Alternativ kann ein kaskadierendes System zum Einsatz kommen, bei dem zunächst das Hauptschütz stromlos schaltet und dann in kurzer Folge die Schalt-Module. In diesem Fall können einfachere Relais zu Einsatz kommen, die die Module isolieren.Alternatively, a cascading system can be used, in which first the main contactor is de-energized and then in quick succession the switching modules. In this case, simpler relays can be used to insulate the modules.

Alle Module können physikalisch getrennt als Einzelkomponenten aufgebaut werden oder können als logische Module verstanden werden, die zu integrierten Einheiten zusammengefasst werden. Insbesondere kann das Sicherheitsmanagement- und das zentrale Batteriemanagement-Modul vorteilhaft in einer Baueinheit zusammengefasst werden. Die Batteriemodule können zusammen mit dem Schaltmodul und dem lokalen Batteriemanagement-Modul vorzugsweise jeweils in einem Gehäuse zusammengebaut werden.All modules can be physically separated as individual components or can be understood as logical modules that are combined into integrated units. In particular, the safety management and the central battery management module can be advantageously combined in a single unit. The battery modules can preferably be assembled together with the switching module and the local battery management module in each case in a housing.

Konstruktive AusführungConstructive design

Das Gehäuse der Gesamtbatterie kann vorzugsweise als stabile Rahmenkonstruktion – z. B. in Art eines Schubladenschrankes – mit innen liegenden Führungsschienen ausgeführt werden. Auf den Führungsschienen werden die Batteriemodule in eigenem Gehäuse hintereinander in die Fächer der Rahmenkonstruktion eingeschoben.The housing of the overall battery can preferably be used as a stable frame construction -. B. in the manner of a drawer cabinet - run with internal guide rails. On the guide rails, the battery modules are inserted in their own housing one behind the other in the compartments of the frame construction.

Auf der Vorderseite der Batteriemodulgehäuse befinden sich vorzugsweise Steckverbindungen (fernale) für Strom (ein Pol), Daten und Kühlung (Zufuhr), die beim Einschieben in entsprechende Gegenverbindungen (male) in der Rückwand des Gesamtbatteriegehäuses einkoppeln.On the front of the battery module housing are preferably connectors (remote) for power (one pole), data and cooling (supply), which couple when inserted into corresponding mating connections (male) in the rear wall of the overall battery housing.

Auf der Rückseite der Batteriemodule befinden sich an denselben Positionen die entsprechenden Verbindungen (male) für Strom (der andere Pol), Daten und Kühlung (Ableitung). Dadurch können mehrere Module hintereinander eingeschoben und dabei miteinander verbunden werden.On the back of the battery modules are located in the same positions the corresponding connections (male) for power (the other pole), data and cooling (derivative). As a result, several modules can be inserted one behind the other and connected to each other.

Der Frontdeckel enthält an den zugeordneten Positionen der Fächer fernale-Kontakte für Strom und Kühlung, die beim Schließen des Deckels einkoppeln. So werden die Verbindungen der kompletten Batterie hergestellt und eine Freischaltung kann wie beschrieben vorgenommen werden. Statt eines Frontdeckels können auch die einzelnen Fächer mit einzelnen Deckeln verschlossen werden oder es werden die Fächerreihen jeweils mit einem Deckel verschlossen. Auf diese Weise kann auf sehr einfache Weise die Wartung der Batterie vorgenommen werden oder einzelne Module oder das gesamte Set der Module ausgetauscht werden. In jedem Fall ist ein Kontakt mit Teilen ausgeschlossen, die potentiell gefährliche Spannungen aufweisen könnten.The front cover contains at the assigned positions of the compartments remote contacts for power and cooling, which couple when closing the lid. So the connections of the complete battery are made and an activation can be made as described. Instead of a front cover and the individual compartments can be closed with individual lids or the fan rows are each closed with a lid. In this way, the maintenance of the battery can be made in a very simple manner or individual modules or the entire set of modules can be replaced. In any case, contact with parts that could potentially have dangerous voltages is excluded.

Die Gehäuseverkleidung kann vorzugsweise in ABS, GFK oder PU-Sandwich mit Schaumzwischenlage oder als Aluminium-Sandwich ausgeführt werden. Optional kann darauf das MID-System aufgebracht werden.The housing cover can preferably be made in ABS, GRP or PU sandwich with foam liner or as aluminum sandwich. Optionally, the MID system can be applied to it.

Claims (42)

Eine modulare Batterie dadurch gekennzeichnet, dass diese aus einer Serien- und Parallelschaltung von Batteriemodulen besteht, die jeweils einzeln an- und abgeschaltet werden können.A modular battery, characterized in that it consists of a series and parallel connection of battery modules, which can be switched on and off individually. Eine modulare Batterie lt. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zentrale Batteriemanagement-Modul bei ordnungsgemäßem Betrieb fortlaufend in kurzen Abständen ein Statussignal sendet, das die Batteriemodule einschaltet und eingeschaltet hält.A modular battery according to claim 1, characterized in that the central battery management module, when operated properly, continuously sends a status signal at short intervals, which turns on the battery modules and keeps them turned on. Eine modulare Batterie lt. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das ein Sicherheitsmanagement-Modul fortlaufend Sensor- und Signalgeberdaten auswertet und bei festgestelltem ordnungsgemäßen Betriebszustand das Batteriemanagement-Modul autorisiert, fortlaufend in kurzen Abständen ein Statussignal zu senden, das die Batteriemodule einschaltet und eingeschaltet hält.A modular battery according to claim 1, characterized in that the safety management module continuously evaluates sensor and signal transmitter data and authorized in the proper operating condition, the battery management module to continuously send in short intervals a status signal that turns on the battery modules and keeps on , Eine modulare Batterie lt. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitsmanagement-Modul fortlaufend Sensor- und Signalgeberdaten auswertet und bei festgestellter Störung die Sendung des Statussignals unterbindet, was zu einer Abschaltung der Batterie-Module führt.A modular battery according to claim 1, characterized in that the safety management module continuously evaluates sensor and signal generator data and when detected fault the Transmission of the status signal prevents, resulting in a shutdown of the battery modules. Eine modulare Batterie lt. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese aus mehreren Batterie-Modulen besteht, die jeweils mit einem Schalt-Modul und eine Lokalen Batteriemanagement-Modul verbunden sind, welche durch ein Zentrales Batteriemanagement-Modul in Verbindung mit einem Sicherheitsmanagement-Modul gesteuert werden, aufgrund von Signalen aus Batterieinternen Sensoren und Signalgeber sowie Externen Sensoren und Signalgebern.A modular battery according to claim 1, characterized in that it consists of several battery modules, each connected to a switching module and a local battery management module, which by a central battery management module in conjunction with a security management module controlled by signals from internal battery sensors and signaling devices as well as external sensors and signalers. Eine modulare Batterie lt. Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils die Schalt-Module und Lokalen Batteriemanagement-Module zu einer Einheit zusammengefasst werden.A modular battery according to claim 5, characterized in that in each case the switching modules and local battery management modules are combined into one unit. Eine modulare Batterie lt. Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils ein Batterie-Modul, der zugehörige Schaltmodul und das lokale Batteriemanagement-Modul zu einer Einheit in eigenem Gehäuse zusammengefasst werden.A modular battery according to claim 5, characterized in that in each case a battery module, the associated switching module and the local battery management module are combined to form a unit in its own housing. Eine modulare Batterie lt. Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Batteriemodule in einer Batterie gemeinsam zusammengefasst werden.A modular battery according to claim 5, characterized in that the battery modules are combined in a battery together. Eine modulare Batterie lt. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese aus Batteriemodulen besteht, die ihrerseits aus einer Zelle bestehen.A modular battery according to claim 1, characterized in that it consists of battery modules, which in turn consist of a cell. Eine modulare Batterie lt. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese aus Batteriemodulen besteht, die ihrerseits aus beliebig vielen Zellen bestehen, die in Reihe geschaltet sind, wobei darauf zu achten ist, dass die Modulspannung ein potentiell gefährliches Level von 50 V nicht überschreitet.A modular battery according to claim 1, characterized in that it consists of battery modules, which in turn consist of any number of cells connected in series, care being taken that the module voltage does not exceed a potentially dangerous level of 50V. Eine modulare Batterie lt. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese aus Batteriemodulen besteht, die ihrerseits aus beliebig vielen Zellen bestehen, die parallel geschaltet sind.A modular battery according to claim 1, characterized in that it consists of battery modules, which in turn consist of any number of cells, which are connected in parallel. Eine modulare Batterie lt. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese aus Batteriemodulen besteht, die ihrerseits aus beliebig vielen Zellen bestehen, die parallel und in Reihe geschaltet sind.A modular battery according to claim 1, characterized in that it consists of battery modules, which in turn consist of any number of cells, which are connected in parallel and in series. Eine modulare Batterie lt. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Batterie-Modul mit einem aus einem Relais aufgebauten Schalt-Modul verbunden ist, der den Batterie-Modul an- und abschalten kann.A modular battery according to claim 1, characterized in that each battery module is connected to a built-up of a relay switching module, which can turn on and off the battery module. Eine modulare Batterie lt. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Batterie-Modul mit einem aus einem Schütz aufgebauten Schalt-Modul verbunden ist, der den Batterie-Modul an- und abschalten kann.A modular battery according to claim 1, characterized in that each battery module is connected to a built-up of a contactor switching module, which can turn on and off the battery module. Eine modulare Batterie lt. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Batterie-Modul mit einem aus einem Leistungsschalter aufgebauten Schalt-Modul verbunden ist, der den Batterie-Modul an- und abschalten kann.A modular battery according to claim 1, characterized in that each battery module is connected to a constructed from a circuit breaker switching module, which can turn on and off the battery module. Eine modulare Batterie lt. Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Batterie-Modul mit einem aus einem Leistungsschalter in Bauform eines MOSFET aufgebauten Schalt-Modul verbunden ist, der den Batterie-Modul an- und abschalten kann.A modular battery lt. Claim 15, characterized in that each battery module is connected to a constructed of a circuit breaker in the form of a MOSFET switching module, which can turn on and off the battery module. Eine modulare Batterie lt. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Batterie-Modul mit einem Schalt-Modul verbunden ist, der den Batterie-Modul an- und abschalten kann und dieser aus ein parallel wirkenden Relais und Leistungsschalter aufgebaut ist.A modular battery according to claim 1, characterized in that each battery module is connected to a switching module which can turn on and off the battery module and this is composed of a parallel-acting relay and circuit breaker. Eine modulare Batterie lt. Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Batterie-Modul mit einem Schalt-Modul verbunden ist, der den Batterie-Modul an- und abschalten kann und dieser aus ein parallel wirkenden Relais und Leistungsschalter in Bauform eines MOSFET aufgebaut ist.A modular battery lt. Claim 17, characterized in that each battery module is connected to a switching module that can turn on and off the battery module and this is composed of a parallel-acting relay and circuit breaker in the design of a MOSFET. Eine modulare Batterie lt. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine in Form eines Molded Interconnect Device ausgeführte funktionale Gehäuseoberfläche bei Verletzung und Zerstörung ein Warnsignal erzeugt, welche dem Sicherheitsmanagement-Modul zur Weiterverarbeitung zugeführt wird.A modular battery according to claim 1, characterized in that a executed in the form of a Molded Interconnect Device functional housing surface generates a warning signal in case of injury and destruction, which is supplied to the security management module for further processing. Eine modulare Batterie lt. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese aus einer Serienschaltung von Batteriemodulen besteht, die jeweils einzeln an- und abgeschaltet werden können.A modular battery according to claim 1, characterized in that it consists of a series circuit of battery modules, which can be switched on and off individually. Eine modulare Batterie lt. Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Zentrale Batteriemanagement-Modul bei ordnungsgemäßem Betrieb fortlaufend in kurzen Abständen ein Statussignal sendet, das die Batteriemodule einschaltet und eingeschaltet hält.A modular battery according to claim 20, characterized in that the central battery management module, when operated properly, continuously transmits a status signal at short intervals, which turns on the battery modules and keeps them turned on. Eine modulare Batterie lt. Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das ein Sicherheitsmanagement-Modul fortlaufend Sensor- und Signalgeberdaten auswertet und bei festgestelltem ordnungsgemäßen Betriebszustand das Batteriemanagement-Modul autorisiert fortlaufend in kurzen Abständen ein Statussignal zu senden, das die Batteriemodule einschaltet und eingeschaltet hält.A modular battery according to claim 20, characterized in that the safety management module continuously evaluates sensor and signal transmitter data and when the proper operating condition is established, the battery management module authorizes to continuously send a status signal at short intervals, which switches on and keeps the battery modules switched on. Eine modulare Batterie lt. Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitsmanagement-Modul fortlaufend Sensor- und Signalgeberdaten auswertet und bei festgestellter Störung die Sendung des Statussignals unterbindet, was zu einer Abschaltung der Batterie-Module führt.A modular battery according to claim 20, characterized in that the safety management module continuously sensor and Evaluated signal generator data and prevents the transmission of the status signal in case of a detected fault, resulting in a shutdown of the battery modules. Eine modulare Batterie lt. Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass diese aus mehreren Batterie-Modulen besteht, die jeweils mit einem Schalt-Modul und eine Lokalen Batteriemanagement-Modul verbunden sind, welche durch ein Zentrales Batteriemanagement-Modul in Verbindung mit einem Sicherheitsmanagement-Modul gesteuert werden, aufgrund von Signalen aus Batterieinternen Sensoren und Signalgeber sowie Externen Sensoren und Signalgebern.A modular battery according to claim 20, characterized in that it consists of several battery modules, each connected to a switching module and a local battery management module, which by a central battery management module in conjunction with a security management module controlled by signals from internal battery sensors and signaling devices as well as external sensors and signalers. Eine modulare Batterie lt. Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils die Schalt-Module und Lokalen Batteriemanagement-Module zu einer Einheit zusammengefasst werden.A modular battery according to claim 24, characterized in that in each case the switching modules and local battery management modules are combined into one unit. Eine modulare Batterie lt. Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils ein Batterie-Modul, der zugehörige Schaltmodul und das lokale Batteriemanagement-Modul zu einer Einheit in eigenem Gehäuse zusammengefasst werden.A modular battery according to claim 24, characterized in that in each case a battery module, the associated switching module and the local battery management module are combined to form a unit in its own housing. Eine modulare Batterie lt. Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Batteriemodule in einer Batterie gemeinsam zusammengefasst werden.A modular battery according to claim 24, characterized in that the battery modules are combined together in a battery. Eine modulare Batterie lt. Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass diese aus Batteriemodulen besteht, die ihrerseits aus einer Zelle bestehen.A modular battery according to claim 20, characterized in that it consists of battery modules, which in turn consist of a cell. Eine modulare Batterie lt. Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass diese aus Batteriemodulen besteht, die ihrerseits aus beliebig vielen Zellen bestehen, die in Reihe geschaltet sind, wobei darauf zu achten ist, dass die Modulspannung ein potentiell gefährliches Level von 50 V nicht überschreitet.A modular battery according to claim 20, characterized in that it consists of battery modules, which in turn consist of any number of cells connected in series, care being taken that the module voltage does not exceed a potentially dangerous level of 50V. Eine modulare Batterie lt. Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass diese aus Batteriemodulen besteht, die ihrerseits aus beliebig vielen Zellen bestehen, die parallel geschaltet sind.A modular battery according to claim 20, characterized in that it consists of battery modules, which in turn consist of any number of cells, which are connected in parallel. Eine modulare Batterie lt. Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass diese aus Batteriemodulen besteht, die ihrerseits aus beliebig vielen Zellen bestehen, die parallel und in Reihe geschaltet sind.A modular battery according to claim 20, characterized in that it consists of battery modules, which in turn consist of any number of cells, which are connected in parallel and in series. Eine modulare Batterie lt. Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Batterie-Modul mit einem aus einem Relais aufgebauten Schalt-Modul verbunden ist, der den Batterie-Modul an- und abschalten kann.A modular battery according to claim 20, characterized in that each battery module is connected to a built-up of a relay switching module, which can turn on and off the battery module. Eine modulare Batterie lt. Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Batterie-Modul mit einem aus einem Schütz aufgebauten Schalt-Modul verbunden ist, der den Batterie-Modul an- und abschalten kann.A modular battery according to claim 20, characterized in that each battery module is connected to a built-up of a contactor switching module that can turn on and off the battery module. Eine modulare Batterie lt. Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Batterie-Modul mit einem aus einem Leistungsschalter aufgebauten Schalt-Modul verbunden ist, der den Batterie-Modul an- und abschalten kann.A modular battery according to claim 20, characterized in that each battery module is connected to a constructed from a circuit breaker switching module, which can turn on and off the battery module. Eine modulare Batterie lt. Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Batterie-Modul mit einem aus einem Leistungsschalter in Bauform eines MOSFET aufgebauten Schalt-Modul verbunden ist, der den Batterie-Modul an- und abschalten kann.A modular battery lt. Claim 34, characterized in that each battery module is connected to a constructed from a circuit breaker in the form of a MOSFET switching module, which can turn on and off the battery module. Eine modulare Batterie lt. Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Batterie-Modul mit einem Schalt-Modul verbunden ist, der den Batterie-Modul an- und abschalten kann und dieser aus ein parallel wirkenden Relais und Leistungsschalter aufgebaut ist.A modular battery according to claim 20, characterized in that each battery module is connected to a switching module which can turn on and off the battery module and this is composed of a parallel-acting relay and circuit breaker. Eine modulare Batterie lt. Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Batterie-Modul mit einem Schalt-Modul verbunden ist, der den Batterie-Modul an- und abschalten kann und dieser aus ein parallel wirkenden Relais und Leistungsschalter in Bauform eines MOSFET aufgebaut ist.A modular battery lt. Claim 36, characterized in that each battery module is connected to a switching module that can turn on and off the battery module and this is composed of a parallel-acting relay and circuit breaker in the design of a MOSFET. Eine modulare Batterie lt. Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass eine in Form eines Molded Interconnect Device ausgeführte funktionale Gehäuseoberfläche bei Verletzung und Zerstörung ein Warnsignal erzeugt, welche dem Sicherheitsmanagement-Modul zur Weiterverarbeitung zugeführt wird.A modular battery according to claim 20, characterized in that a executed in the form of a Molded Interconnect Device functional housing surface generates a warning signal in case of injury and destruction, which is supplied to the security management module for further processing. Eine modulare Batterie lt. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Batterie-Modul zusammen mit dem zugehörigen Schalt-Modul und Lokalen Batteriemanagement-Modul ein einem Gehäuse verbaut wird, das auf Führungsschienen ein Gesamtbatteriegehäuse eingeschoben wird und das auf Vorder- und Rückseite an jeweils gleicher Position ein Kontakt für Strom, Daten und Kühlung hat.A modular battery lt. Claim 1, characterized in that a battery module is installed together with the associated switching module and local battery management module a housing, which is inserted on guide rails, an overall battery housing and the front and back to each same position has a contact for power, data and cooling. Eine modulare Batterie lt. Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Batterie-Modul-Gehäuse hintereinander in das Gesamtbatteriegehäuse eingeschoben werden und dadurch durch die auf Vorder- und Rückseite an jeweils gleicher Position befindlichen Kontakte für Strom, Daten und Kühlung miteinander verbunden werden.A modular battery lt. Claim 39, characterized in that a plurality of battery module housing are inserted one behind the other into the overall battery housing and thereby by the on Front and back are connected to each other in the same position contacts for power, data and cooling. Eine modulare Batterie lt. Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass ein Batterie-Modul zusammen mit dem zugehörigen Schalt-Modul und Lokalen Batteriemanagement-Modul ein einem Gehäuse verbaut wird, das auf Führungsschienen ein Gesamtbatteriegehäuse eingeschoben wird und das auf Vorder- und Rückseite an jeweils gleicher Position ein Kontakt für Strom, Daten und Kühlung hat.A modular battery according to claim 20, characterized in that a battery module is installed together with the associated switching module and local battery management module a housing, which is inserted on guide rails an overall battery housing and the front and back to each same position has a contact for power, data and cooling. Eine modulare Batterie lt. Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Batterie-Modul-Gehäuse hintereinander in das Gesamtbatteriegehäuse eingeschoben werden und dadurch durch die auf Vorder- und Rückseite an jeweils gleicher Position befindlichen Kontakte für Strom, Daten und Kühlung miteinander verbunden werden.A modular battery lt. Claim 41, characterized in that a plurality of battery module housing are inserted one behind the other into the overall battery housing and thereby connected by the located on the front and back at each same position contacts for power, data and cooling.
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