DE102012002355A1 - Electrical conductor for vehicle e.g. motor car, has connectors which in parallel to memory cell pack or memory cell, and cross section of electric conductor over entire extension is not constant while current density is constant - Google Patents

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Abstract

The electrical conductor (7) has several connectors which are electrically connected in parallel to the memory cell pack (5) or switchable interconnected memory cells (6). The cross section of the electric conductor over the entire extension is not constant respectively, so that the current density as a measure of the electrical load of the conductor by the total extension is largely constant. The electric conductor is made of an aluminum copper composite material.

Description

Die Erfindung betrifft gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 der Erfindung einen elektrischen Leiter als Verbinder einer Mehrzahl in Parallelschaltung elektrisch zu einem Speicherzellen-Pack zusammengeschalteter oder zusammenschaltbarer Speicherzelle. Die Erfindung betrifft ferner ein Speicherzellen-Pack mit zumindest einem derartigen elektrischen Leiter sowie ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit einem solchen Speicherzellen-Pack.The invention relates according to the preamble of claim 1 of the invention, an electrical conductor as a connector of a plurality of parallel in a circuit electrically connected to a memory cell pack or interconnected memory cell. The invention further relates to a memory cell pack with at least one such electrical conductor and a vehicle, in particular a motor vehicle, with such a memory cell pack.

Aus dem Stand der Technik sind seit langem elektrische Leiter, auch als Verbinder oder Stromschienen bezeichnet, bekannt, um eine Mehrzahl Speicherzellen zu einem Speicherzellen-Pack untereinander zu verbinden bzw. zusammenzuschalten. Besagte Speicherzellen, welches Batterien oder Akkumulatoren sein können, werden dabei parallel und/oder seriell bzw. in Reihe miteinander verbunden, um für einen bestimmten Anwendungsfall eine bestimmte Kapazität, eine höhere Strombelastbarkeit und/oder eine höhere Gesamtspannung zu erreichen. So ist aus der US 6 240 637 B1 eine Verbindungsplatte für einen Batteriehalter zur Verbindung einer Mehrzahl Batterien in Reihenschaltung bekannt, wobei die Verbindungsplatte eine Kunstharzplatte umfasst, in welche Stromschienen durch Spritzgießen integral eingegossen sind. Jede Stromschiene ist als ein Plattenteil mit rechteckigem Querschnitt ausgebildet, durch das ein großer Strom fließen kann. Die Stromschiene weist beidenends je ein Loch zur Befestigung der Stromschiene mittels einer Befestigungsschraube an einem Anschlusskontakt einer anzuschließenden Batterie auf. Aus der US 2010/0104932 A1 ist eine sogenannte Hochvoltbatterie bekannt, welche aus einer Anzahl in Reihen angeordneter Batteriezellen, einer Tragstruktur und einer Deckplatte besteht, an der Hochstrom-Verbinder für die einzelnen Batteriezellen und eine Zellüberwachungseinheit angebracht sind. Die Deckplatte ist durch eine mehrlagige Leiterplatte mit mindestens zwei leitenden Lagen gebildet. Die erste Lage ist an der den Batteriezellen zugewandten Seite der Leiterplatte angebracht und zur Bildung der Hochstrom-Verbinder von erheblicher Dicke. Die zweite Lage ist von geringer Dicke und bildet die Verbindungsleitungen zur Zellüberwachungseinheit. An gewissen Stellen sind die Lagen mittels leitender, die Leiterplatte durchsetzender Bohrungen miteinander verbunden. Weiter ist aus der DE 10 2008 039 412 A1 eine Verbindungsanordnung zur mechanischen und elektrischen Verbindung einer Vielzahl von Speicherzellen bekannt, bei dem für jedes Paar von Anschlüssen zweier miteinander zu verbindender Speicherzellen eine Leiterbrücke aus Metallblech als Einfachverbinder verwendet wird, die an einer Trägerplatte flächig anliegt und mit dieser verpresst wird. Um eine hohe Stromtragfähigkeit zu ermöglichen, ist jede Leiterbrücke entsprechend breit hergestellt, um dadurch den für besagte hohe Stromtragfähigkeit erforderlichen Querschnitt bereitzustellen. Auch die WO 2011/038908 A1 beschreibt Zellverbinder in Form von Einfachverbindern zur Verbindung von in Reihenschaltung zu einem Batterie-Pack angeordneten Batteriezellen. Die vorliegend insbesondere mehrfach-bügelartig ausgebildeten Zellverbinder werden aus einem Blechmaterial mit hinreichenden Feder- und Stromleitungseigenschaften, etwa aus Stahlblech, aus Kupfer, aus einer Kupferlegierung, aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung hergestellt und sind auf einer Montageplatte aus elektrisch isolierendem Material festgelegt. Schließlich ist aus der US 2010/0255355 A1 ein Verbindungselement zur elektrischen Verbindung einer Vielzahl von Batteriezellen zu einem Batteriezellen-Pack bekannt, welche in Reihe und/oder parallel miteinander verbunden sind. Hierzu finden insbesondere auch Mehrfachverbinder zur Verbindung von beispielsweise vier Batterien Verwendung. Die Verbinder sind entsprechend der zu verbindenden Batterien einstückig ausgebildet und durch Anschlussteile zur Batterie und entsprechende Verbindungsteile gebildet. All den vorbeschriebenen elektrischen Leitern bzw. Verbindern oder Stromschienen ist gemein, dass dieselben einen weitestgehend konstanten Querschnitt aufweisen, der in Abhängigkeit der maximal erforderlichen Stromtragfähigkeit besagten Leiters ausgelegt ist. Aus der Praxis ist es jedoch bekannt, dass die Strombelastung eines derartigen Leiters insbesondere dann, wenn mehr als zwei Speicherzellen, wie Batterien oder Akkumulatoren, zusammengeschaltet werden, über die Gesamterstreckung (Längserstreckung) des Leiters sich ändert. So ist stromeingangsseitig, d. h. im Kontaktabschnitt der ersten Speicherzelle eine geringere Strombelastung zu verzeichnen als stromausgangsseitig beispielweise im Kontaktabschnitt einer nächsten und weiteren parallel zu der/n vorhergehenden Speicherzelle/n geschalteten Speicherzelle.Electrical conductors, also referred to as connectors or busbars, have long been known in the prior art for connecting or interconnecting a plurality of memory cells to form a memory cell pack. Said storage cells, which may be batteries or accumulators, are connected in parallel and / or in series or in series, in order to achieve a specific capacity, a higher current-carrying capacity and / or a higher total voltage for a particular application. So is out of the US Pat. No. 6,240,637 B1 a connection plate for a battery holder for connecting a plurality of batteries in series connection, wherein the connection plate comprises a synthetic resin plate, in which bus bars are integrally molded by injection molding. Each bus bar is formed as a rectangular section plate member through which a large current can flow. The bus bar has two ends each a hole for fixing the busbar by means of a fastening screw to a terminal contact of a battery to be connected. From the US 2010/0104932 A1 a so-called high-voltage battery is known, which consists of a number of arranged in rows of battery cells, a support structure and a cover plate, are attached to the high-current connector for the individual battery cells and a cell monitoring unit. The cover plate is formed by a multilayer printed circuit board with at least two conductive layers. The first layer is attached to the battery cell side facing the printed circuit board and to form the high current connector of considerable thickness. The second layer is of small thickness and forms the connection lines to the cell monitoring unit. At certain points, the layers are connected to one another by means of conductive holes passing through the printed circuit board. Next is from the DE 10 2008 039 412 A1 a connection arrangement for the mechanical and electrical connection of a plurality of memory cells is known in which for each pair of terminals of two memory cells to be interconnected a conductor bridge made of sheet metal is used as a single connector, which rests flat against a support plate and is pressed with this. In order to enable a high current carrying capacity, each conductor bridge is made correspondingly wide, thereby providing the required for said high current carrying capacity cross-section. Also the WO 2011/038908 A1 describes cell connectors in the form of single connectors for connecting battery cells arranged in series to a battery pack. The present particular multi-bow-shaped cell connectors are made of a sheet material with sufficient spring and power line properties, such as sheet steel, copper, copper alloy, aluminum or an aluminum alloy and are fixed to a mounting plate made of electrically insulating material. Finally, out of the US 2010/0255355 A1 a connector for electrically connecting a plurality of battery cells to a battery cell pack, which are connected in series and / or in parallel with each other. For this purpose, in particular, multiple connectors for connecting, for example, four batteries use. The connectors are integrally formed according to the batteries to be connected and formed by connecting parts to the battery and corresponding connecting parts. All the above-described electrical conductors or connectors or busbars have in common that they have a largely constant cross-section, which is designed as a function of the maximum current carrying capacity of said conductor. However, it is known in practice that the current load of such a conductor, in particular when more than two memory cells, such as batteries or accumulators, are interconnected, changes over the total extension (longitudinal extent) of the conductor. Thus, current input side, that is to say a lower current load in the contact section of the first memory cell than on the current output side, for example in the contact section of a next and further memory cell connected in parallel with the preceding memory cell (s).

Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, einen elektrischen Leiter der eingangs bestimmten Gattung zu schaffen, der für einen aktuell vorgesehenen Anwendungsfall optimal an die daraus resultierende elektrische Belastung desselben angepasst ist.On this basis, it is an object of the invention to provide an electrical conductor of the type specified, which is adapted for a currently intended application optimally to the resulting electrical load of the same.

Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe durch einen elektrischen Leiter als Verbinder einer Mehrzahl in Parallelschaltung elektrisch zu einem Speicherzellen-Pack zusammengeschalteter oder zusammenschaltbarer Speicherzellen mit einem Querschnitt gebildet, der seinerseits über die Gesamterstreckung „l” des elektrischen Leiters gesehen nicht konstant respektive derart unterschiedlich ist, dass die Stromdichte, welche bekanntermaßen die Verteilung des elektrischen Stroms in einem Leiter kennzeichnet, als Maß für die elektrische Belastbarkeit des Leiters über besagte Gesamterstreckung „l” desselben weitestgehend konstant ist.According to the invention, the object is formed by an electrical conductor as a connector of a plurality of parallel electrically connected to a memory cell pack or interconnected memory cells with a cross section, which in turn over the total extension "l" of the electrical conductor seen is not constant or so different that the current density, which is known to characterize the distribution of electrical current in a conductor, as a measure of the electrical Resilience of the conductor over said total extension "l" of the same is largely constant.

Besagte Stromdichte definiert sich bekanntermaßen als Verhältnis der Stromstärke „I” zur Querschnittsfläche „A” des elektrischen Leiters, durch die der Strom fließt. Demgemäß ist der Querschnitt des elektrischen Leiters ein wesentlicher Faktor für dessen Stromtragfähigkeit bzw. Strombelastbarkeit. Je größer der Querschnitt des Leiters, desto größer ist dessen Strombelastbarkeit. Im Hinblick darauf ist durch die erfindungsgemäße Maßnahme ein elektrischer Leiter der gattungsgemäßen Art geschaffen, dessen Querschnitt optimal an die im jeweiligen Kontaktabschnitt mit der Speicherzelle zu verzeichnende Strombelastung ausgebildet bzw. ausgelegt ist. So kann vorteilhaft bei Gewährleistung der erforderlichen Strombelastbarkeit des elektrischen Leiters über seine gesamte Erstreckung der Querschnitt des elektrischen Leiters im stromeingangsseitigen Kontaktabschnitt desselben geringer gewählt werden als im Bereich der stromausgangsseitig den elektrischen Leiter kontaktierenden Speicherzellen, woraus im Ergebnis Material-, Gewichts- und somit Kosteneinsparungen resultieren. Ein über die Gesamterstreckung „l” (Längserstreckung) des elektrischen Leiters vorgesehener konstanter Querschnitt, der seinerseits nach dem Stand der Technik in Abhängigkeit der zu verzeichnenden höchsten Strombelastung ausgelegt ist, ist durch die erfindungsgemäße Maßnahme vorteilhaft vermieden. Der Querschnitt des erfindungsgemäßen elektrischen Leiters ist somit über die Gesamterstreckung „l” desselben derart unterschiedlich gewählt, dass er jeweils die lokal auftretenden Stromstärken verkraftet und über die Gesamterstreckung „l” des elektrischen Leiters gesehen eine weitestgehend konstante Stromdichte gewährleistet.As is known, said current density is defined as the ratio of the current intensity "I" to the cross-sectional area "A" of the electrical conductor through which the current flows. Accordingly, the cross section of the electrical conductor is an essential factor for its current carrying capacity or current carrying capacity. The larger the cross section of the conductor, the greater its current carrying capacity. In view of this, an electrical conductor of the generic type is created by the measure according to the invention, whose cross-section is optimally designed or designed to be in the respective contact portion with the memory cell current load. Thus, while ensuring the required current-carrying capacity of the electrical conductor over its entire extent, the cross-section of the electrical conductor in the current-input-side contact section can be selected to be lower than in the region of the memory cells contacting the electrical output side, resulting in material, weight and thus cost savings , A constant cross-section provided over the total extension "l" (longitudinal extension) of the electrical conductor, which in turn is designed according to the prior art as a function of the highest current load to be recorded, is advantageously avoided by the measure according to the invention. The cross-section of the electrical conductor according to the invention is thus chosen so different over the total extension "l" that he each coped with the locally occurring currents and over the total extension "l" of the electrical conductor ensures a largely constant current density.

Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen oder Ausgestaltungen der Erfindung.The subclaims describe preferred developments or refinements of the invention.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsvariante ist der elektrische Leiter durch ein Metallband mit einer Mehrzahl hintereinander angeordneter Kontaktabschnitte für die zusammengeschalteten oder zusammenschaltbaren Speicherzellen gebildet, wobei der Querschnitt des Leiters respektive des Metallbands von Kontaktabschnitt zu Kontaktabschnitt sich diskontinuierlich oder kontinuierlich ändert. Diese Maßnahme resultiert aus der Erkenntnis, dass die Strombelastbarkeit eines elektrischen Leiters nicht proportional zum Querschnitt ist, sondern auch von dessen Form, der Umgebungstemperatur, dem Leitermaterial und der Verlegeart des Leiters bestimmt wird. Zwar sind mit einer diskontinuierlichen, beispielsweise stufenförmigen Querschnittsänderung bereits sehr gute Ergebnisse bzgl. Stromtragfähigkeit und Materialminderung erzielbar, jedoch kann es sich gegebenenfalls auch als vorteilhaft erweisen, diese Ergebnisse noch weiter zu optimieren, indem der Querschnitt durch kontinuierliche Änderung desselben exakt an die lokalen Erfordernisse angepasst wird. So kann die Querschnittsänderung über die Gesamterstreckung „l” des Leiters gesehen auch geradlinig oder kurvenförmig sein. Der jeweils lokal erforderliche Leiterquerschnitt ist dabei durch Berechnung und/oder empirisch ermittelbar bzw. aus entsprechenden Normvorschriften entnehmbar. In Bezug auf die geltende Parallelschaltung von Speicherzellen weist der elektrische Leiter demnach vorteilhaft leitungseingangsseitig einen geringeren Querschnitt als leitungsausgangsseitig auf. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist in jedem Kontaktabschnitt des elektrischen Leiters eine Anschlusskontur zur Verbindung des elektrischen Leiters mit einem Anschlusselement der jeweiligen Speicherzelle vorgesehen. Hierdurch ist eine einfache und kostengünstige Bestückung des Speicherzellen-Packs mit besagten Leitern respektive Verbindern ermöglicht werden. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Anschlusskontur durch eine topfförmige Prägung im elektrischen Leiter mit einem Prägungsgrund gebildet, dessen Materialstärke für alle Prägungen des elektrischen Leiters annähernd gleich ist. Durch diese Maßnahme sind für das gewählte Fügeverfahren, beispielsweise Laserschweißen, und die hierzu erforderliche Fügetechnik zum Fügen des Leiters/Verbinders mit korrespondierenden Kontaktanschlüssen der Speicherzellen optimale Fügebedingungen geschaffen. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der elektrische Leiter derart einstückig ausgebildet, dass derselbe zwei benachbart angeordnete und in Reihe geschaltete Speicherzellen-Packs mit jeweils parallel geschalteten Speicherzellen elektrisch miteinander verbindet, wodurch der Montageaufwand für die Zusammenstellung eines beispielsweise sich aus mehreren Einzel-Speicherzellen-Packs sich ergebenden Gesamt-Speicherzellen-Packs verringert ist. Einfach und kostengünstig lässt sich der elektrische Leiter durch Ablängen eines an sich bekannten TRB (TRB = Tailor Rolled Blank) ausbilden, wobei besagtes TRB durch Walzen eines Blechbandes mit unterschiedlichen Blechdicken erzeugt ist. Einen kostengünstigen elektrischen Leiter erzielt man dadurch, dass derselbe durch einen Verbundwerkstoff, insbesondere durch einen Aluminium-Kupfer-Verbundwerkstoff gebildet ist, bei dem vorzugsweise ein Kern des Leiters aus kostengünstigem Aluminium und die Oberfläche des Leiters zumindest abschnittsweise aus Kupfer bestehen. Gegenüber herkömmlichen elektrischen Leitern/Verbindern der gattungsgemäßen Art aus Vollmaterial, insbesondere Kupfer-Vollmaterial, sind bei Gewährleistung einer sehr guten Wärmeabgabe, eines geringen Kontaktwiderstandes und einer thermischen Kurzschlussfestigkeit überdies Gewichtsersparnisse zu verzeichnen. Mit hoher Qualität lässt sich ein derartiger Leiter aus Aluminium-Kupfer-Verbundwerkstoff durch Kaltwalzen einer oder mehrerer Kupfer-Platinen auf eine Aluminium-Platine, durch galvanisches Beschichten einer Aluminium-Platine mit einer Kupfer-Schicht oder durch Aufspritzen einer Kupfer-Schicht auf eine Aluminium-Platine ausbilden. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltungsvariante ist der elektrische Leiter durch ein Blechpaket aus einer Mehrzahl übereinander geschichteter Einzelbleche mit einer Mehrzahl hintereinander angeordneter Kontaktabschnitte für die zusammengeschalteten oder zusammenschaltbaren Speicherzellen gebildet, wobei der Querschnitt des Leiters respektive des Metallbands von Kontaktabschnitt zu Kontaktabschnitt sich diskontinuierlich oder kontinuierlich ändert. Ein derartiges Blechpaket lässt sich in Anpassung an die jeweils zu berücksichtigende Anzahl der Kontaktanschlüsse einfach und kostengünstig herstellen, indem aus einer Mehrzahl vorgehaltener verschiedener Einzelbleche gewählt wird und dieselben entsprechend zu einem Blechpaket zusammengesetzt werden.According to a preferred embodiment variant of the electrical conductor is formed by a metal strip having a plurality of successively arranged contact portions for the interconnected or interconnected memory cells, wherein the cross section of the conductor or the metal strip of contact portion to contact portion changes discontinuously or continuously. This measure results from the recognition that the current carrying capacity of an electrical conductor is not proportional to the cross section, but is also determined by its shape, the ambient temperature, the conductor material and the type of laying of the conductor. Although very good results with regard to current carrying capacity and material reduction can already be achieved with a discontinuous, for example stepped, change in cross section, it may also be advantageous to further optimize these results by adapting the cross section to the local requirements by continuously changing it becomes. Thus, the change in cross section seen over the total extension "l" of the conductor can also be rectilinear or curved. The respectively locally required conductor cross-section can be determined by calculation and / or empirically or can be taken from corresponding standard specifications. With regard to the applicable parallel connection of memory cells, the electrical conductor therefore advantageously has a smaller cross-section on the line input side than on the line output side. In a further advantageous embodiment of the invention, a connection contour for connecting the electrical conductor to a connection element of the respective memory cell is provided in each contact section of the electrical conductor. This allows a simple and inexpensive assembly of the memory cell packs with said conductors or connectors are made possible. In a further advantageous embodiment of the invention, the connection contour is formed by a cup-shaped embossing in the electrical conductor with a Prägungsgrund whose material thickness is approximately equal for all imprints of the electrical conductor. By this measure, optimum joining conditions are created for the selected joining method, for example laser welding, and the joining technique required for joining the conductor / connector with corresponding contact terminals of the memory cells. According to a further advantageous embodiment of the invention, the electrical conductor is formed integrally such that the same two adjacent arranged and connected in series memory cell packs electrically connected to each other in parallel memory cells, whereby the assembly costs for the compilation of, for example, from a plurality of single memory cells -Packs resulting in total memory cell packs is reduced. The electrical conductor can be formed simply and inexpensively by cutting to length a TRB (TRB = Tailor Rolled Blank) which is known per se, wherein said TRB is produced by rolling a sheet metal strip having different sheet thicknesses. An inexpensive electrical conductor is achieved by the fact that it is formed by a composite material, in particular by an aluminum-copper composite, in which preferably a core of the conductor made of inexpensive aluminum and the surface of the conductor at least partially made of copper. Compared to conventional electrical conductors / connectors of the generic type of solid material, in particular solid copper, weight savings are also achieved while ensuring a very good heat dissipation, a low contact resistance and a thermal short-circuit strength. Such a conductor of aluminum-copper composite material can be passed through with high quality Cold rolling of one or more copper circuit boards on an aluminum circuit board, by electroplating an aluminum circuit board with a copper layer or by spraying a copper layer on an aluminum circuit board. According to a further preferred embodiment variant of the electrical conductor is formed by a laminated core of a plurality of stacked individual sheets having a plurality of successively arranged contact portions for the interconnected or interconnected memory cells, wherein the cross section of the conductor or the metal strip of contact section to contact section changes discontinuously or continuously. Such a laminated core can be easily and inexpensively manufactured in adaptation to the respective number of contact connections to be considered by selecting from a plurality of held different individual sheets and the same are assembled to form a laminated core.

Die Erfindung betrifft auch ein Speicherzellen-Pack mit zumindest einem elektrischen Leiter der vorstehend beschriebenen Art. Darüber hinaus betrifft die Erfindung auch ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit einem solchen Speicherzellen-Pack.The invention also relates to a memory cell pack with at least one electrical conductor of the type described above. In addition, the invention also relates to a vehicle, in particular motor vehicle, with such a memory cell pack.

Nachstehend wird die Erfindung anhand des in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to the embodiment schematically illustrated in the drawings. Show it:

1 äußerst schematisch ein erfindungsgemäß ausgebildetes Fahrzeug, vorliegend Kraftfahrzeug, im Längsschnitt mit einer Mehrzahl zusammengeschalteter elektrischer Speicherzellen-Packs, 1 very schematically a vehicle designed according to the invention, in the present motor vehicle, in longitudinal section with a plurality of interconnected electric storage cell packs,

2 die Mehrzahl zusammengeschalteter elektrischer Speicherzellen-Packs nach 1 in einer perspektivischen Einzelansicht, 2 the plurality of interconnected electrical memory cell packs 1 in a perspective single view,

3 eine perspektivische Einzelteildarstellung einer ersten vorteilhaften Ausgestaltungsvariante eines elektrischen Leiters respektive Verbinders zur Verbindung von Speicherzellen eines Speicherzellen-Packs sowie von Speicherzellen-Packs untereinander, 3 a perspective detail view of a first advantageous embodiment variant of an electrical conductor or connector for connecting memory cells of a memory cell packs and memory cell packs with each other,

4 eine perspektivische Schnittansicht des elektrischen Leiters nach 3 gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung desselben (Schnitt „I-I” nach 3), 4 a perspective sectional view of the electrical conductor after 3 according to an advantageous development of the same (section "II" after 3 )

5 die Seitenansicht einer zweiten vorteilhaften Ausgestaltungsvariante eines elektrischen Leiters respektive Verbinders zur Verbindung von Speicherzellen eines Speicherzellen-Packs sowie von Speicherzellen-Packs untereinander, und 5 the side view of a second advantageous embodiment variant of an electrical conductor or connector for connecting memory cells of a memory cell packs and memory cell packs with each other, and

6 die Draufsicht einer dritten vorteilhaften Ausgestaltungsvariante eines elektrischen Leiters respektive Verbinders zur Verbindung von Speicherzellen eines Speicherzellen-Packs sowie von Speicherzellen-Packs untereinander. 6 the top view of a third advantageous embodiment variant of an electrical conductor or connector for connecting memory cells of a memory cell packs and memory cell packs with each other.

1 zeigt äußerst schematisch ein Fahrzeug 1, vorliegend ein Kraftfahrzeug in Form eines Hybridfahrzeugs, mit einem im Frontbereich desselben angeordneten an sich bekannten Verbrennungsmotor 2 und einem im Heckbereich desselben angeordneten an sich bekannten Elektromotor 3. Ferner ist ein Fahrzeugtunnel 4, vorliegend ein sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckender Mitteltunnel gezeigt, in welchem vier elektrische Speicherzellen-Packs 5 angeordet und zu einem sogenannten Hochvoltbatteriesystem kombiniert bzw. verbunden sind. 1 shows very schematically a vehicle 1 , in the present case a motor vehicle in the form of a hybrid vehicle, with a known internal combustion engine arranged in the front region thereof 2 and a rear end of the same arranged per se known electric motor 3 , There is also a vehicle tunnel 4 in the present case, a center tunnel extending in the vehicle longitudinal direction, in which four electric storage cell packs 5 angeordet and combined or connected to a so-called high-voltage battery system.

Gemäß 2 sind die besagten Speicherzellen-Packs 5 beispielgebend jeweils durch drei elektrische Speicherzellen 6, beispielsweise durch jeweils drei Li-Ionen-Akkumulatoren gebildet, deren nicht näher dargestellte, jedoch an sich bekannte Anschlusselemente respektive Anschlusspole in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind. Die elektrischen Speicherzellen 6 eines jeden Speicherzellen-Packs 5 sind zueinander parallel geschaltet, indem die Plus-Pole bzw. die Minus-Pole derselben jeweils unmittelbar nebeneinander angeordnet und mittels je eines elektrischen, Leiters 7, auch als Verbinder, vorliegend Mehrfachverbinder bezeichnet, untereinander verbunden sind. Die. aus jeweils drei Speicherzellen 6 gebildeten vier Speicherzellen-Packs 5 sind zueinander in Reihe geschaltet, indem jeweils ein elektrischer Leiter 7 sich in Stromflussrichtung gesehen einstückig vom Minus-Pol des einen Speicherzellen-Packs 5 zum Plus-Pol des benachbarten anderen Speicherzellen-Packs 5 erstreckt.According to 2 are the said memory cell packs 5 exemplarily each by three electrical storage cells 6 , For example, each formed by three Li-ion batteries, the non-illustrated, but per se known connection elements or terminal poles are arranged in a common plane. The electric storage cells 6 of each memory cell pack 5 are connected in parallel to each other by the plus poles or the negative poles of the same each immediately adjacent to each other and arranged by means of one electrical, conductor 7 , Also referred to as a connector, in this case multi-connector, are interconnected. The. each of three memory cells 6 formed four memory cell packs 5 are connected to each other in series, each by an electrical conductor 7 seen in the current flow direction in one piece from the negative pole of a memory cell packs 5 to the plus pole of the adjacent other memory cell pack 5 extends.

Wie insbesondere der 2 weiter zu entnehmen ist, ist der Querschnitt des elektrischen Leiters 7 über seine Gesamterstreckung „l” (Längserstreckung) gesehen nicht konstant respektive derart unterschiedlich, dass die Stromdichte als Maß für die elektrische Belastbarkeit des Leiters 7 über besagte Gesamterstreckung „l” desselben weitestgehend konstant ist.How the particular 2 can be further seen, is the cross section of the electrical conductor 7 seen over its total extension "l" (longitudinal extent) not constant respectively so different that the current density as a measure of the electrical load capacity of the conductor 7 over said total extension "l" of the same is largely constant.

Aufgrund der Parallelschaltung der Speicherzellen 6 eines jeden Speicherzellen-Packs 5 ist bekanntermaßen eine Aufsummierung der Ströme I1, I2 und I3 der einzelnen Speicherzellen 6 zu einem Gesamtstrom (gesamt zu verzeichnen (vgl. insbes. 3). Infolge der Aufsummierung der Ströme I1 bis I3 sind über die Gesamterstreckung „l” des elektrischen Leiters 7 gesehen lokal bestimmte Mindest-Materlalquerschnitte desselben erforderlich, damit eine bestimmte elektrische Belastbarkeit des elektrische Leiters 7 gewährleistet ist. Besagter Mindestquerschnitt geht mit einer bestimmten Stromdichte im Materialquerschnitt einher, die idealerweise im gesamten elektrischen Leiter 7 konstant sein sollte. Aufgrund der Tatsache, dass stromeingangsseitig des elektrischen Leiters 7 nur der Strom I1 einer Speicherzelle 6 anliegt, benötigt der elektrische Leiter 7 in diesem Kontaktabschnitt 8a lediglich den hierfür erforderlichen Materialquerschnitt. Mit jeder weiteren parallel geschalteten Speicherzelle 6 und jedem weiteren anliegenden Strom I2, I3 ist ein erhöhter Materialquerschnitt im jeweiligen Kontaktabschnitt 8b, 8c erforderlich, um besagte Stromdichte konstant zu halten und die elektrische Belastbarkeit des elektrischen Leiters 7 ohne nachteilige Erwärmung des Leiters 7 zu gewährleisten. Demgemäß weist vorliegend der elektrische Leiter 7 leitungseingangsseitig, wo lediglich der Strom I1 einer Speicherzelle 6 anliegt, einen geringeren Querschnitt auf als leitungsausgangsseitig, wo der Strom I1 bis I3 dreier Speicherzellen 6 anliegt.Due to the parallel connection of the memory cells 6 of each memory cell pack 5 is known to be a summation of the currents I1, I2 and I3 of the individual memory cells 6 to a total flow (total) (see esp. 3 ). Due to the summation of the currents I1 to I3 are over the total extension "l" of the electrical conductor 7 Seen locally certain minimum Materlalquerschnitte the same required, so that a certain electrical load capacity of the electrical conductor 7 is guaranteed. Said minimum cross section goes with a certain current density in the material cross-section, ideally in the entire electrical conductor 7 should be constant. Due to the fact that current input side of the electrical conductor 7 only the current I1 of a memory cell 6 is applied, requires the electrical conductor 7 in this contact section 8a only the required material cross section. With each additional memory cell connected in parallel 6 and each further adjacent current I2, I3 is an increased material cross section in the respective contact section 8b . 8c required to keep said current density constant and the electrical capacity of the electrical conductor 7 without adverse heating of the conductor 7 to ensure. Accordingly, in the present case, the electrical conductor 7 line input side, where only the current I1 a memory cell 6 is applied, a smaller cross section than the line output side, where the current I1 to I3 three memory cells 6 is applied.

Der elektrische Leiter 7 ist vorliegend durch ein Metallband mit Rechteckquerschnitt gebildet, welcher seinerseits im Hinblick auf einen Rundquerschnitt eine größere Oberfläche aufweist und demgemäß eine bessere Wärmeableitung ermöglicht. Den unterschiedlichen Querschnitten in den Kontaktabschnitten 8a, 8b, 8c wird vorliegend durch eine diskontinuierliche, hier stufenförmige Änderung des Querschnitts von Kontaktabschnitt 8a zu Kontaktabschnitt 8b und weiter zu Kontaktabschnitt 8c Rechnung getragen (Insbes. 3).The electrical conductor 7 is presently formed by a metal strip with a rectangular cross-section, which in turn has a larger surface in terms of a circular cross-section and thus allows better heat dissipation. The different cross sections in the contact sections 8a . 8b . 8c is presently by a discontinuous, here stepped change in the cross section of contact section 8a to contact section 8b and on to contact section 8c Taken into account (Insbes. 3 ).

Demgegenüber kann es sich gegebenenfalls auch als vorteilhaft erweisen, den Querschnitt durch kontinuierliche Änderung desselben exakt an die lokalen Erfordernisse anzupassen, indem die Querschnittsänderung in Längsrichtung des Leiters 7 gesehen geradlinig oder kurvenförmig ist (nicht zeichnerisch dargestellt). Der jeweils lokal erforderliche Leiterquerschnitt ist dabei durch Berechnung und/oder empirisch ermittelbar bzw. aus entsprechenden Normvorschriften entnehmbar.On the other hand, if necessary, it may also be advantageous to adapt the cross section to the local requirements exactly by continuously changing it, by changing the cross section in the longitudinal direction of the conductor 7 seen straight or curved (not shown in the drawing). The respectively locally required conductor cross-section can be determined by calculation and / or empirically or can be taken from corresponding standard specifications.

Die Verwendung eines an sich bekannten TRB (TRB = Tailor Rolled Blank) ermöglicht eine kostengünstige Formgebung besagter elektrischer Leiter 7 bzw. Verbinder, insbesondere Mehrfachverbinder, deren Querschnitt nicht konstant ist. Die Kontur kann dabei als Querschnitt eines TRB im Coil gefertigt werden. Die benötigte Breite „b” der elektrischen Leiter 7 bzw. Verbinder kann im direkten Anschluss an die Ausbildung des TRB von demselben abgelängt und in den für die jeweils favorisierte Befestigungstechnik zur Befestigung des elektrischen Leiters 7 an den Anschlusselementen bzw. Anschlusspolen der Speicherzellen 6 vorgesehenen Kontaktabschnitten 8a, 8b, 8c mit je einer Anschlusskontur 9 ausgebildet werden.The use of a TRB known per se (TRB = Tailor Rolled Blank) allows a cost-effective shaping of said electrical conductors 7 or connectors, in particular multiple connectors, whose cross-section is not constant. The contour can be made as a cross section of a TRB in the coil. The required width "b" of the electrical conductors 7 or connector can be cut in the direct connection to the training of the TRB of the same and in the favored for each fastening technology for fastening the electrical conductor 7 at the connection elements or terminal poles of the memory cells 6 provided contact sections 8a . 8b . 8c each with a connection contour 9 be formed.

Der elektrische Leiter 7 ist vorliegend im jeweiligen Kontaktabschnitt 8a, 8b, 8c mit einer Anschlusskontur 9 in Form einer topfförmigen Prägung ausgebildet, die ihrerseits in die der planen Oberfläche des elektrischen Leiters 7 gegenüberliegende Oberfläche desselben eingebracht ist. Die Materialstärke des Prägungsgrundes 10 aller Prägungen ist dabei annähernd gleich gewählt, so dass für alle Kontaktierungen mit den Anschlusselementen bzw. Anschlusspolen der Speicherzellen 6 definierte Bedingungen für die Befestigung beispielsweise durch Laserschweißen vorherrschen. Der elektrische Leiter 7 ist insoweit mit seiner planen Oberfläche auf besagte Anschlusselemente bzw. Anschlusspole aufgesetzt und mit denselben verschweißt. Demgegenüber kann es auch angezeigt sein, den elektrischen Leiter 7 derart auf besagte Anschlusselemente bzw. Anschlusspole zu setzen, dass diese jeweils in eine Prägung formschlüssig eindringen und somit eine weiter verbesserte Fügeverbindung ermöglichen. Diese Maßnahme setzt jedoch bei Beibehaltung der beschriebenen Befestigungsmaßnahme eine entsprechend angepasste Gestalt und Dimensionierung der Anschlusselemente bzw. Anschlusspole an besagte Anschlusskonturen 9 bzw. Prägungen voraus (nicht zeichnerisch dargestellt).The electrical conductor 7 is present in the respective contact section 8a . 8b . 8c with a connection contour 9 formed in the shape of a cup-shaped embossment, which in turn into the plane surface of the electrical conductor 7 opposite surface of the same is introduced. The material thickness of the stamping ground 10 all embossing is chosen approximately equal, so that for all contacts with the connection elements or terminal poles of the memory cells 6 defined conditions for the attachment, for example by laser welding prevail. The electrical conductor 7 In this respect, its flat surface is placed on said connection elements or connecting poles and welded to the same. In contrast, it may also be appropriate to the electrical conductor 7 in such a way to put on said connection elements or connecting poles that they each form fit penetrate an embossing and thus allow a further improved joint connection. This measure, however, while retaining the described fastening measure, a correspondingly adapted shape and dimensioning of the connection elements or connection poles to said connection contours 9 or imprints ahead (not shown in the drawing).

Sind, wie in 2 beispielgebend gezeigt, jeweils drei Speicherzellen 6 parallel zu einem Speicherzellen-Pack 5 verschaltet und mehrere derartige Speicherzellen-Packs 5 seriell bzw. in Reihe geschaltet, kann die Kontaktierung über den oben bereits erwähnten und in den 2 und 3 gezeigten Sechsfach-Verbinder erfolgen. Der elektrische Leiter 7, nunmehr Sechsfach-Verbinder, ist demnach derart einstückig ausgebildet, dass derselbe gleichzeitig zwei benachbart angeordnete und in Reihe geschaltete Speicherzellen-Packs 5 elektrisch verbindet. Der in Bezug auf den Stromfluss ungleichmäßig belastete elektrische Leiter 7 weist somit ausgehend von den beiden Enden desselben optimierte Querschnitte in Form von aufeinander zulaufenden Querschnittsveränderungen vom niederen zum höheren mit je drei Kontaktabschnitten 8a, 8b, 8c; 8a', 8b', 8c' auf.Are, as in 2 by way of example, three memory cells each 6 parallel to a memory cell pack 5 interconnected and several such memory cell packs 5 connected in series or in series, the contacting of the above already mentioned and in the 2 and 3 Six-fold connector shown done. The electrical conductor 7 Thus, now a six-connector, it is thus formed integrally so that it simultaneously two adjacently arranged and connected in series memory cell packs 5 connects electrically. The unevenly loaded in relation to the current flow electrical conductor 7 Thus, starting from the two ends of the same optimized cross-sections in the form of converging cross-sectional changes from the lower to the higher, each with three contact sections 8a . 8b . 8c ; 8a ' . 8b ' . 8c ' on.

Der stromeingangs- und stromausgangsseitig des Hochvoltbatteriesystems angeordnete Kontaktanschluss zum Anklemmen des Bordnetzes des Fahrzeugs 1 ist durch je einen Fortsatz 13, 14 eines als Dreifach-Verbinder ausgebildeten elektrischen Leiters 7 gebildet, wobei der Querschnitt eines jeden Fortsatzes 13, 14 zweckmäßigerweise dem größten Querschnitt des betreffenden Leiters 7 entspricht.The current input and current output side of the high-voltage battery system arranged contact terminal for connecting the electrical system of the vehicle 1 is by an extension 13 . 14 a trained as a triple connector electrical conductor 7 formed, wherein the cross section of each extension 13 . 14 suitably the largest cross-section of the relevant conductor 7 equivalent.

Was den elektrischen Leiter 7 bzw. Verbinder an sich anbelangt, kann dieser aus einem elektrisch leitenden Metall, beispielsweis einem Kupfer-Vollmaterial bestehen (3). Demgegenüber kann es auch angezeigt sein und ist durch die Erfindung mit erfasst, einen Verbundwerkstoff in Anwendung zu bringen. Ein solcher Verbundwerkstoff kann beispielsweise ein Aluminium-Kupfer-Verbundwerkstoff (Al-Cu) sein, bei dem insbesondere der Kern 11 des Leiters 7 aus Aluminium und die Oberfläche 12 des Leiters 7 zumindest abschnittsweise aus Kupfer bestehen (4). Gegenüber herkömmlichen elektrischen Leitern 7 bzw. Verbindern der gattungsgemäßen Art aus insbesondere Kupfer sind bei Beibehaltung einer sehr guten Wärmeabgabe, eines geringen Kontaktwiderstandes und einer thermischen Kurzschlussfestigkeit Gewichts- und Kostenersparnisse zu verzeichnen. Der besagte Verbundwerkstoff kann vorteilhaft durch an sich bekanntes Kaltwalzen einer oder mehrerer Kupfer-Platinen auf eine Aluminium-Platine, durch galvanisches Beschichten einer Aluminium-Platine mit einer Kupfer-Schicht oder durch Aufspritzen einer Kupfer-Schicht auf eine Aluminium-Platine gebildet sein (nicht zeichnerisch dargestellt). Ein derartiger Verbundwerkstoff lässt sich ebenfalls sehr gut als TRB ausbilden.What the electrical conductor 7 As far as the connector itself is concerned, it may consist of an electrically conductive metal, for example a solid copper material ( 3 ). In contrast, it may also be appropriate and is by the invention to apply a composite material. Such a composite material may for example be an aluminum-copper composite material (Al-Cu), in which in particular the core 11 of the leader 7 made of aluminum and the surface 12 of the leader 7 consist at least in sections of copper ( 4 ). Compared to conventional electrical conductors 7 or connectors of the generic type of particular copper weight and cost savings are recorded while maintaining a very good heat dissipation, a low contact resistance and a thermal short-circuit strength. Said composite material can be advantageously formed by known cold rolling of one or more copper circuit boards on an aluminum circuit board, by electroplating an aluminum circuit board with a copper layer or by spraying a copper layer onto an aluminum circuit board (not shown in the drawing). Such a composite can also be formed very well as TRB.

Durch die Hersteller von Speicherzellen 6 bzw. Akkumulatoren werden aus den verschiedensten Gründen auch Speicherzellen 6 bereitgestellt, deren Anschlusspole aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Beispielsweise kann der eine Pol der Speicherzelle 6 aus Aluminium und der andere Pol aus Kupfer gebildet sein. Im Hinblick darauf ist durch die Erfindung auch ein elektrischer Leiter 7 der gattungsgemäßen Art mit erfasst, der beispielgebend unter Bezugnahme auf den oben beschriebenen, aus Vollmaterial gebildeten elektrischen Leiter 7 (3) in Form eines Sechsfach-Verbinders aus einem Dreifach-Verbinder aus Aluminium und einem Dreifach-Verbinder aus Kupfer besteht. Besagte Dreifach-Verbinder können dabei separat hergestellt und in einem nachgeschalteten Fügeprozess, beispielsweise durch Reibschweißen oder Platinierwalzen, untereinander verbunden werden (nicht zeichnerisch dargestellt). Ferner kann im Hinblick auf das Ausführungsbeispiel nach 4 auch lediglich ein Abschnitt des elektrischen Leiters 7 bzw. Verbinders beschichtet sein, indem bezüglich des Sechsfach-Verbinders der linke oder rechte Abschnitt (drei Kontaktanschnitte 8a, 8b, 8c oder 8a', 8b', 8c') desselben durch Vollmaterial aus Aluminium gebildet und der andere Abschnitt mit einer Oberfläche 12 aus Kupfer versehen ist.By the manufacturers of memory cells 6 or accumulators are also memory cells for a variety of reasons 6 provided, the terminal poles are made of different materials. For example, the one pole of the memory cell 6 made of aluminum and the other pole made of copper. In view of this, the invention also provides an electrical conductor 7 of the generic type detected by way of example with reference to the above-described, made of solid material electrical conductor 7 ( 3 ) in the form of a six-way connector of an aluminum triple connector and a copper triple connector. Said triple connector can be manufactured separately and in a subsequent joining process, for example by friction welding or Platinierwalzen, interconnected (not shown in the drawing). Furthermore, with respect to the embodiment according to 4 also only a section of the electrical conductor 7 or connector coated by the six-way connector, the left or right section (three contact gates 8a . 8b . 8c or 8a ' . 8b ' . 8c ' ) thereof formed by solid aluminum material and the other portion having a surface 12 made of copper.

Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf elektrische Leiter 7 bzw. Verbinder der gattungsgemäßen Art, die zumindest überwiegend aus Vollmaterial bestehen, sondern erfasst auch elektrische Leiter 7, die durch ein Blechpaket 15 gebildet sind (5). Eine Mehrzahl vorgefertigter und gegebenenfalls mit anderen, insbesondere stromleitfähigen Materialien beschichteter Einzelbleche 16 werden unter der Maßgabe konstanter Stromdichte über die Gesamterstreckung „l” (Längserstreckung) des elektrischen Leiters 7 gesehen übereinander geschichtet und vorzugsweise zur besseren Handhabung des gebildeten elektrischen Leiters 7 stoffschlüssig, formschlüssig und/oder kraftschlüssig mittels beispielsweise an sich bekannter und demgemäß nicht näher dargestellter mechanischer Befestigungselemente, wie Schrauben, Niete oder dgl., untereinander fest verbunden. In ausgewählten Kontaktabschnitten 8a, 8b, 8c; 8a', 8b', 8c' können die oben erwähnten Anschlusskonturen 9 vorgesehen und bereits bei der Erstellung der Einzelbleche 16 in dieselben eingearbeitet werden (nicht zeichnerisch dargestellt).However, the invention is not limited to electrical conductors 7 or connector of the generic type, which consist at least predominantly of solid material, but also detects electrical conductors 7 passing through a laminated core 15 are formed ( 5 ). A plurality of prefabricated and optionally coated with other, especially electrically conductive materials individual sheets 16 are under the proviso constant current density over the total extension "l" (longitudinal extent) of the electrical conductor 7 seen stacked and preferably for better handling of the electrical conductor formed 7 cohesively, positively and / or non-positively by means of, for example, per se known and therefore not shown in detail mechanical fasteners, such as screws, rivets or the like., Firmly interconnected. In selected contact sections 8a . 8b . 8c ; 8a ' . 8b ' . 8c ' can the above-mentioned connection contours 9 provided and already in the preparation of the individual sheets 16 incorporated into them (not shown in the drawing).

Sämtliche vorstehend beschriebenen elektrischen Leiter 7 bzw. Verbinder stellen auf einen Querschnitt ab, der über die Gesamterstreckung „l” (Längserstreckung) eines jeden Leiters 7 gesehen in der Höhe „h” bzw. Dicke variiert, um eine konstante Stromdichte zu gewährleisten. Durch die Erfindung mit erfasst ist jedoch auch ein elektrischer Leiter 7 bzw. Verbinder, dessen Querschnitt über die Gesamterstreckung „l” (Längserstreckung) des Leiters 7 gesehen in der Breite „b” variiert. 6 zeigt einen derartigen elektrischen Leiter 7 bzw. Mehrfach-Verbinder, vorliegend Vierfach-Verbinder, mit vier Anschlusskonturen 9 für zu verbindende Speicherzellen 6, wobei mittels dieses Leiters 7 jeweils zwei Speicherzellen 6 zu einem Speicherzellen-Pack 5 verbindbar und dieselben wiederum in Reihe schaltbar sind.All electrical conductors described above 7 or connectors represent a cross-section that exceeds the total extension "l" (longitudinal extent) of each conductor 7 Seen in height "h" or thickness varies to ensure a constant current density. However, also covered by the invention is an electrical conductor 7 or connector whose cross-section over the total extension "l" (longitudinal extent) of the conductor 7 seen in width "b" varies. 6 shows such an electrical conductor 7 or multiple connector, in this case quadruple connector, with four connection contours 9 for memory cells to be connected 6 , wherein by means of this conductor 7 two memory cells each 6 to a memory cell pack 5 connectable and the same in turn are switchable in series.

Eine Kombination vorstehend beschriebener Maßnahmen, beispielsweise derart, dass zur Realisierung einer konstanten Stromdichte im Leiter 7 bzw. Verbinder der Querschnitt des Leiters 7 über seine Gesamterstreckung „l” (Längserstreckung) desselben gesehen sowohl in der Höhe „h” als auch in der Breite „b” variiert, ist durch die Erfindung ebenfalls mit erfasst (nicht zeichnerisch dargestellt).A combination of measures described above, for example, such that for the realization of a constant current density in the conductor 7 or connector of the cross section of the conductor 7 is varied over its total extension "l" (longitudinal extension) seen in both the height "h" and in the width "b" is also covered by the invention (not shown in the drawing).

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Fahrzeugvehicle
22
Verbrennungsmotorinternal combustion engine
33
Elektromotorelectric motor
44
Fahrzeugtunnelvehicle tunnel
55
Speicherzellen-PackMemory cell pack
66
Speicherzellememory cell
77
elektrischer Leiter/Verbinderelectrical conductor / connector
8a–8c8a-8c
Kontaktabschnittecontact portions
8a'–8c'8a'-8c '
Kontaktabschnittecontact portions
99
Anschlusskonturconnecting contour
1010
Prägungsgrundstamping ground
1111
Kerncore
1212
Oberflächesurface
1313
Fortsatzextension
1414
Fortsatzextension
1515
Blechpaketlaminated core
1616
EinzelblechSingle sheet
11–13 11-13
elektrischer Strom, der von der jeweiligen Speicherzelle 6 bereitgestellt wirdelectric current coming from the respective memory cell 6 provided
„l”"L"
Gesamterstreckung (Längserstreckung) des elektrischer Leiters/Verbinders 7 Total extension (longitudinal extension) of the electrical conductor / connector 7
„b”"B"
Breite des elektrischer Leiters/Verbinders 7 Width of the electrical conductor / connector 7
„h”"H"
Höhe bzw. Dicke des elektrischer Leiters/Verbinders 7 Height or thickness of the electrical conductor / connector 7

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 6240637 B1 [0002] US 6240637 B1 [0002]
  • US 2010/0104932 A1 [0002] US 2010/0104932 A1 [0002]
  • DE 102008039412 A1 [0002] DE 102008039412 A1 [0002]
  • WO 2011/038908 A1 [0002] WO 2011/038908 A1 [0002]
  • US 2010/0255355 A1 [0002] US 2010/0255355 A1 [0002]

Claims (10)

Elektrischer Leiter (7) als Verbinder einer Mehrzahl in Parallelschaltung elektrisch zu einem Speicherzellen-Pack (5) zusammengeschalteter oder zusammenschaltbarer Speicherzellen (6), dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des elektrischen Leiters (7) über seine Gesamterstreckung „l” gesehen nicht konstant respektive derart unterschiedlich ist, dass die Stromdichte als Maß für die elektrische Belastbarkeit des Leiters (7) über besagte Gesamterstreckung „l” desselben weitestgehend konstant ist.Electrical conductor ( 7 ) as a connector of a plurality in parallel electrically to a memory cell pack ( 5 ) interconnected or interconnectable memory cells ( 6 ), characterized in that the cross-section of the electrical conductor ( 7 ) is not constant or is so different over its total extension "l" that the current density as a measure of the electrical load carrying capacity of the conductor ( 7 ) over said total extension "l" of the same is largely constant. Elektrischer Leiter (7) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Leiter (7) durch ein Metallband mit einer Mehrzahl hintereinander angeordneter Kontaktabschnitte (8a, 8b, 8c; 8a', 8b', 8c') für die zusammengeschalteten oder zusammenschaltbaren Speicherzellen (6) gebildet ist, wobei der Querschnitt des Leiters (7) respektive des Metallbands von Kontaktabschnitt (8a, 8b, 8c; 8a', 8b', 8c') zu Kontaktabschnitt (8a, 8b, 8c; 8a', 8b', 8c') sich diskontinuierlich oder kontinuierlich ändert.Electrical conductor ( 7 ) according to claim 1, characterized in that the electrical conductor ( 7 ) by a metal strip having a plurality of successively arranged contact sections ( 8a . 8b . 8c ; 8a ' . 8b ' . 8c ' ) for the interconnected or interconnectable memory cells ( 6 ) is formed, wherein the cross section of the conductor ( 7 ) respectively of the metal strip of contact section ( 8a . 8b . 8c ; 8a ' . 8b ' . 8c ' ) to contact section ( 8a . 8b . 8c ; 8a ' . 8b ' . 8c ' ) changes discontinuously or continuously. Elektrischer Leiter (7) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Leiter (7) leitungseingangsseitig einen geringeren Querschnitt als leitungsausgangsseitig aufweist.Electrical conductor ( 7 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the electrical conductor ( 7 ) line input side has a smaller cross-section than the line output side. Elektrischer Leiter (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem Kontaktabschnitt (8a, 8b, 8c; 8a', 8b', 8c') des elektrischen Leiters (7) eine Anschlusskontur (9) zur Verbindung des elektrischen Leiters (7) mit einem Anschlusselement der jeweiligen Speicherzelle (6) vorgesehen ist.Electrical conductor ( 7 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that in each contact section ( 8a . 8b . 8c ; 8a ' . 8b ' . 8c ' ) of the electrical conductor ( 7 ) a connection contour ( 9 ) for connecting the electrical conductor ( 7 ) with a connection element of the respective memory cell ( 6 ) is provided. Elektrischer Leiter (7) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusskontur (9) durch eine topfförmige Prägung mit einem Prägungsgrund (10) gebildet ist, dessen Materialstärke für alle Prägungen des elektrischen Leiters (7) annähernd gleich ist.Electrical conductor ( 7 ) according to claim 4, characterized in that the connection contour ( 9 ) by a pot-shaped embossing with a minting reason ( 10 ) is formed, the material thickness for all imprints of the electrical conductor ( 7 ) is approximately equal. Elektrischer Leiter (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Leiter (7) derart einstückig ausgebildet ist, dass derselbe gleichzeitig zwei benachbart angeordnete und in Reihe geschaltete Speicherzellen-Packs (5) elektrisch verbindet.Electrical conductor ( 7 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the electrical conductor ( 7 ) is integrally formed so as to concurrently concatenate two adjacent and in-line memory cell packs (FIGS. 5 ) electrically connects. Elektrischer Leiter (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Leiter (7) durch Ablängen eines TRB (TRB = Tailor Rolled Blank) gebildet ist, wobei besagtes TRB durch Walzen eines Blechbandes mit unterschiedlichen Blechdicken erzeugt ist.Electrical conductor ( 7 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the electrical conductor ( 7 ) is formed by cutting to length a TRB (Tailor Rolled Blank), said TRB being produced by rolling a sheet metal strip having different sheet thicknesses. Elektrischer Leiter (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Leiter (7) durch einen Verbundwerkstoff, insbesondere durch einen Aluminium-Kupfer-Verbundwerkstoff gebildet ist.Electrical conductor ( 7 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the electrical conductor ( 7 ) is formed by a composite material, in particular by an aluminum-copper composite material. Elektrischer Leiter (7) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Leiter durch ein Blechpaket (15) aus einer Mehrzahl übereinander geschichteter Einzelbleche (16) mit einer Mehrzahl hintereinander angeordneter Kontaktabschnitte (8a, 8b, 8c; 8a', 8b', 8c') für die zusammengeschalteten oder zusammenschaltbaren Speicherzellen (6) gebildet ist, wobei der Querschnitt des Leiters (7) respektive des Metallbands von Kontaktabschnitt (8a, 8b, 8c; 8a', 8b', 8c') zu Kontaktabschnitt (8a, 8b, 8c; 8a', 8b', 8c') sich diskontinuierlich oder kontinuierlich ändert.Electrical conductor ( 7 ) according to claim 1, characterized in that the electrical conductor through a laminated core ( 15 ) of a plurality of stacked individual sheets ( 16 ) with a plurality of successively arranged contact sections ( 8a . 8b . 8c ; 8a ' . 8b ' . 8c ' ) for the interconnected or interconnectable memory cells ( 6 ) is formed, wherein the cross section of the conductor ( 7 ) respectively of the metal strip of contact section ( 8a . 8b . 8c ; 8a ' . 8b ' . 8c ' ) to contact section ( 8a . 8b . 8c ; 8a ' . 8b ' . 8c ' ) changes discontinuously or continuously. Speicherzellen-Pack (5) mit zumindest einem elektrischen Leiter (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, sowie Fahrzeug (1), insbesondere Kraftfahrzeug, mit einer solchen Speicherzellen-Pack (5).Memory cell pack ( 5 ) with at least one electrical conductor ( 7 ) according to one of claims 1 to 9, as well as vehicle ( 1 ), in particular motor vehicle, with such a memory cell pack ( 5 ).
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