DE102012214818A1 - Module cover for a battery module, battery module, thermal management system and motor vehicle - Google Patents

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Abstract

Es wird ein Moduldeckel für ein Batteriemodul bereitgestellt, wobei der Moduldeckel (10) zumindest einen Kühlmittelkanal (16) aufweist, der zumindest teilweise modulseitig offen ausgestaltet ist, oder dass der Moduldeckel (10) zumindest einen Kühlmittelkanal (16) aufweist und modulseitig als Kühlplatte ausgestaltet ist. Dadurch können vorteilhafterweise die üblichen Funktionen von einem Moduldeckel (10) durch die eines entsprechenden Bauteils eines Thermomanagementsystems ergänzt werden, so dass nicht mehr zwei getrennte Bauteile bzw. Baugruppen notwendig sind und bisher separat ausgeführte Teile entfallen können. Ferner werden ein Batteriemodul (11), vorzugsweise eine Lithium-Ionen-Batterie, ein Thermomanagementsystem sowie ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen.A module cover for a battery module is provided, the module cover (10) having at least one coolant channel (16) which is at least partially open on the module side, or the module cover (10) has at least one coolant channel (16) and is designed as a cooling plate on the module side is. As a result, the usual functions of a module cover (10) can advantageously be supplemented by those of a corresponding component of a thermal management system, so that two separate components or assemblies are no longer necessary and parts previously performed separately can be omitted. A battery module (11), preferably a lithium-ion battery, a thermal management system and a motor vehicle are also proposed.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Moduldeckel für ein Batteriemodul, ein Batteriemodul, ein Thermomanagementsystem sowie ein Kraftfahrzeug. The present invention relates to a module cover for a battery module, a battery module, a thermal management system and a motor vehicle.

Sowohl bei stationären Anwendungen, beispielsweise bei Windkraftanlagen, in Fahrzeugen, beispielsweise in Hybrid- und Elektrofahrzeugen, als auch im Consumer-Bereich für beispielsweise Laptops und Mobiltelefone kommen vermehrt neue Batteriesysteme zum Einsatz, an die sehr hohe Anforderungen hinsichtlich der Zuverlässigkeit, Sicherheit, Leistungsfähigkeit und Lebensdauer gestellt werden. Insbesondere Lithium-Ionen-Batterien bzw. -Akkumulatoren gelten dabei als Schlüsseltechnologie für die teilweise oder vollständige Elektrifizierung von Fahrzeugen.Both in stationary applications, for example in wind turbines, in vehicles, for example in hybrid and electric vehicles, as well as in the consumer sector for, for example, laptops and mobile phones increasingly new battery systems are used, to the very high demands in terms of reliability, safety, performance and Lifetime be made. In particular, lithium-ion batteries or accumulators are regarded as a key technology for the partial or complete electrification of vehicles.

Ein wichtiger Parameter für die Leistungsfähigkeit derartiger Batteriesysteme ist die spezifische Energie oder gravimetrischen Energiedichte, die in Wattstunden pro Kilogramm (Wh/kg) gemessen wird. Dieser Wert gibt an, wie viel Energie in einem Kilogramm Batterie gespeichert werden kann. Es wird daher angestrebt, das Gewicht von Batteriesystemen bei gleicher oder höherer Energie zu reduzieren. An important parameter for the performance of such battery systems is the specific energy or gravimetric energy density measured in watt-hours per kilogram (Wh / kg). This value indicates how much energy can be stored in one kilogram of battery. It is therefore desirable to reduce the weight of battery systems at the same or higher energy.

Antriebsbatterien in Hybrid-, Plug-in-Hybrid- und Elektrofahrzeugen werden üblicherweise modular aufgebaut. Hierbei werden aus mindestens zwei Einzelzellen, die seriell oder parallel verschaltet werden, Module gebildet, welche wiederum zu größeren Untereinheiten zusammengefasst werden, sogenannten Subunits oder Untereinheiten. Aus zumindest zwei dieser Subunits wird die komplette Batterie aufgebaut, wobei die Module und Subunits je nach Bauraum in mehreren Ebenen übereinander angeordnet sein können.Traction batteries in hybrid, plug-in hybrid and electric vehicles are usually modular. In this case, modules are formed from at least two individual cells, which are connected in series or in parallel, which in turn are combined to form larger subunits, so-called subunits or subunits. From at least two of these subunits, the entire battery is built, the modules and subunits can be arranged one above the other depending on the space in several levels.

Diese Batteriemodule und insbesondere Lithium-Ionen-Batterien bzw. -Akkumulatoren dürfen je nach Leistungsanforderung für einen dauerhaft sicheren und schonenden Betrieb nur in einem bestimmten Temperaturbereich betrieben werden. Um die Temperatur bedarfsgerecht anpassen zu können, ist üblicherweise ein Thermomanagementsystem vorgesehen, das die Zellen beispielsweise in einem Fahrzeug nach einem Start an kalten Tagen erwärmt oder während des Betriebes kühlt. These battery modules and in particular lithium-ion batteries or accumulators may be operated depending on the power requirement for a permanently safe and gentle operation only in a certain temperature range. In order to be able to adjust the temperature as needed, a thermal management system is usually provided which heats the cells in a vehicle for example after a start on cold days or cools them during operation.

Dazu verfügen Thermomanagementsysteme über Temperierelemente, die von einem Kühlmedium durchströmt werden und die im direkten Kontakt zum Batteriemodul stehen, um diese gezielt zu erwärmen oder zu kühlen.For this purpose, thermal management systems have temperature control elements that are flowed through by a cooling medium and that are in direct contact with the battery module in order to specifically heat or cool them.

Als Temperierelemente werden üblicherweise Kühlplatten verwendet, die eine sehr gute thermische Kontaktierung an die Batteriezellen benötigen. Die Bodenfläche von Batteriezellen wird oftmals zur Kontaktierung verwendet, jedoch weisen diese auch Nachteile auf, da durch den Herstellprozess unvermeidbare Planaritätsabweichungen auftreten. Dies muss entweder durch genügend großzügige Dimensionierung des Kühlsystems oder aber durch Verwendung eines Lücken füllenden Materials, einem sogenannten Gapfiller, kompensiert werden. Die thermische Kontaktierung der Zellhülle zum Inneren der Zelle ist am Boden der Einzelzelle ebenfalls nicht ideal, weil sich dort im Inneren der Zelle auch isolierende Materialien befinden. Das heißt, der Wärmeabfluss aus der Zelle erfolgt eigentlich über den an den Seitenflächen der Zellhülle anliegenden Zellwickel, der dort thermisch gut kontaktiert ist.As tempering usually cooling plates are used, which require a very good thermal contact with the battery cells. The bottom surface of battery cells is often used for contacting, but these also have disadvantages, since unavoidable Planaritätsabweichungen occur by the manufacturing process. This must be compensated either by sufficiently generous dimensioning of the cooling system or by using a gap-filling material, a so-called gap filler. The thermal contacting of the cell envelope to the interior of the cell is also not ideal at the bottom of the single cell, because there are also insulating materials inside the cell. That is, the heat flow from the cell actually takes place over the voltage applied to the side surfaces of the cell envelope cell winding, which is thermally well contacted there.

Weiterhin sind die Batteriemodule mit einem sogenannten Moduldeckel versehen, der die Funktion hat, die Anbringung von Zellverbindern zu erleichtern, Kabelbäume darin zu verlegen, einen Berührschutz für Zellterminals zu gewährleisten, die Dichtelemente für ein Entgasungssystem zu halten und bei Bedarf weitere Bauteile am Modul zu montieren oder zu platzieren.Furthermore, the battery modules are provided with a so-called module cover, which has the function to facilitate the attachment of cell connectors, to lay harnesses therein, to ensure a contact protection for cell terminals, to hold the sealing elements for a degassing system and to install other components on the module as needed or to place.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Erfindungsgemäß wird ein Moduldeckel für ein Batteriemodul zur Verfügung gestellt, der zumindest einen Kühlmittelkanal, der zumindest teilweise modulseitig offen ausgeführt ist, aufweist. According to the invention, a module cover for a battery module is made available which has at least one coolant channel which is at least partially open on the module side.

Alternativ ist der Moduldeckel modulseitig derart ausgestaltet, dass dieser zumindest teilweise plan auf der Oberseite eines Batteriemoduls aufliegt und als Kühlplatte fungiert. Alternatively, the module cover on the module side is designed such that it rests at least partially flat on top of a battery module and acts as a cooling plate.

Bei dem erfindungsgemäßen Moduldeckel sind vorteilhafterweise die bisherigen Funktionen von einem Moduldeckel durch die eines entsprechenden Bauteils eines Thermomanagementsystems ergänzt, so dass nicht mehr zwei getrennte Bauteile bzw. Baugruppen notwendig sind und bisher separat ausgeführte Teile entfallen können.In the case of the module cover according to the invention, the previous functions of a module cover are advantageously supplemented by that of a corresponding component of a thermal management system, so that it is no longer necessary to have two separate components or subassemblies and parts which have hitherto been performed separately.

Zudem wird vorteilhafterweise die thermische Kontaktierung zu den Batteriezellen gegenüber Kühlplatten nach dem Stand der Technik verbessert, da die anfallende Wärme am Ort der Entstehung abgeführt werden kann.In addition, the thermal contact with the battery cells is advantageously improved compared to cooling plates according to the prior art, since the resulting heat can be dissipated at the place of origin.

Durch eine vereinfachte Montage und den Wegfall von Bauteilen ergibt sich vorteilhafterweise eine kostengünstigere Produktion von Batteriemodulen.By a simplified assembly and the elimination of components advantageously results in a cheaper production of battery modules.

Wie bereits ausgeführt, weist der erfindungsgemäße Moduldeckel auch die nach dem Stand der Technik üblichen Einrichtungen auf. As already stated, the module cover according to the invention also has the usual state of the art facilities.

Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform des Moduldeckels, bei der der Moduldeckel Teil eines Entgasungssystems für die einzelnen Zellen ist. Dazu weist der Moduldeckel zur Ausbildung eines Gaskollektors Entgasungsleitungen und entsprechende Öffnungen auf, die mit den Entgasungsöffnungen der Batteriezellen korrespondieren. Particularly preferred is an embodiment of the module cover, wherein the module cover is part of a degassing system for the individual cells. For this purpose, the module cover for forming a gas collector on degassing and corresponding openings corresponding to the vent openings of the battery cells.

Der Moduldeckel besitzt Anschlüsse für die Ein- und Ableitung von Kühlmittel sowie für die Ableitung von Gasen. The module cover has connections for the inlet and outlet of coolant as well as for the discharge of gases.

Der Moduldeckel weist zudem vorzugsweise zumindest eine Dichtung auf, die zwischen Moduldeckel und Batteriemodul angeordnet ist, um die Dichtigkeit des Entgasungssystems und gegebenenfalls des Thermomanagementsystems zu gewährleisten. The module cover also preferably has at least one seal, which is arranged between the module cover and the battery module, in order to ensure the tightness of the degassing system and optionally of the thermal management system.

Der Moduldeckel wird vorzugsweise aus einem polymeren Werkstoff, besonders bevorzugt aus einem faserverstärkten Kunststoff hergestellt. The module cover is preferably made of a polymeric material, particularly preferably of a fiber-reinforced plastic.

Vorzugsweise werden aber bestimmte Teile des Moduldeckels aus Metall entweder zur Versteifung oder zur besseren Wärmeleitung hergestellt. So kann der Kühlmittelkanal beispielsweise vollständig oder modulseitig aus Metall bestehen. Preferably, however, certain parts of the module cover are made of metal either for stiffening or for better heat conduction. Thus, the coolant channel can for example consist of metal completely or on the module side.

Zur Herstellung eines solchen Moduldeckels kann auch auf eine zweischalige Konstruktionsweise zurückgegriffen werden, in der der Gaskollektor mit einem geeigneten Schweißverfahren, beispielsweise Ultraschallschweißen, mit dem Kühlsystem gefügt wird. For producing such a module cover, it is also possible to resort to a two-shell construction method in which the gas collector is joined to the cooling system with a suitable welding method, for example ultrasonic welding.

Ebenso kann je nach Ausführungsform des Moduldeckels dieser durch Blasformen oder Extrudieren hergestellt werden. Likewise, depending on the embodiment of the module cover, this can be produced by blow molding or extrusion.

Eine Anbindung des Moduldeckels an das Batteriemodul bzw. einen Modulrahmen kann über Schraubverbindungen oder dergleichen erfolgen. Bei zumindest teilweiser Verwendung von Metall für den Moduldeckel kommen auch Befestigungsverfahren wie Schweißen in Frage. A connection of the module cover to the battery module or a module frame can be done via screw or the like. In at least partial use of metal for the module cover and fastening methods such as welding come into question.

Gegenstand der Erfindung sind auch ein Batteriemodul sein, das einen vorbeschriebenen Moduldeckel aufweist, wobei das Batteriemodul vorzugsweise ein Lithium-Ionen-Batteriemodul ist, und ein Thermomanagementsystem, das einen Moduldeckel aufweist.The invention also relates to a battery module having a module cover described above, wherein the battery module is preferably a lithium-ion battery module, and a thermal management system having a module cover.

Erfindungsgemäß wird zudem ein Kraftfahrzeug mit einem elektrischen Antriebsmotor zum Antreiben des Kraftfahrzeugs und einem vorgenannten, mit dem elektrischen Antriebsmotor verbundenen oder verbindbaren Batteriemodul beansprucht.According to the invention, a motor vehicle with an electric drive motor for driving the motor vehicle and an aforementioned, connected to the electric drive motor or connectable battery module is also claimed.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben und in der Beschreibung beschrieben.Advantageous developments of the invention are specified in the subclaims and described in the description.

Zeichnungendrawings

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:Embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to the drawings and the description below. Show it:

1 in einer perspektivischen Detailansicht einen auf einem Batteriemodul angeordneten erfindungsgemäßen Moduldeckel, 1 in a perspective detail view of a module module arranged on a battery module according to the invention,

2 in einer geschnittenen Seitenansicht den auf einem Batteriemodul angeordneten Moduldeckel nach 1, 2 in a sectional side view of the arranged on a battery module module cover 1 .

3 in einer perspektivischen Detailansicht einen auf einem Batteriemodul angeordneten erfindungsgemäßen Moduldeckel nach einer zweiten Ausführungsform, 3 3 shows a perspective detail view of a module cover according to the invention arranged on a battery module according to a second embodiment,

4 in einer geschnittenen Seitenansicht eine Dichtung für einen erfindungsgemäßen Moduldeckel, 4 in a sectional side view of a seal for a module cover according to the invention,

5 in einer Aufsicht einen erfindungsgemäßen Moduldeckel, 5 in a plan view of a module cover according to the invention,

6 in einer Aufsicht einen erfindungsgemäßen Moduldeckel nach einer zweiten Ausführungsform, und 6 in a plan view of a module cover according to the invention according to a second embodiment, and

7 in einer Aufsicht eine Dichtungsplatte für einen erfindungsgemäßen Moduldeckel. 7 in a plan view of a sealing plate for a module cover according to the invention.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

In 1 ist ein Moduldeckel 10 dargestellt, der auf einem Batteriemodul 11 mit mehreren Batteriezellen 12 angeordnet ist, wobei das Batteriemodul 11 nur teilweise dargestellt ist. Der Moduldeckel 10 bedeckt die Batteriezellen 12 im Bereich zwischen den Terminals 13, wobei eine mittig auf den Batteriezellen 12 angeordnete Entgasungsöffnung 14 überdeckt wird. Im Bereich der Entgasungsöffnungen 14 weist der Moduldeckel 10 eine Öffnung 15 auf, die Teil eines Entgasungssystems ist. Beidseitig neben der Öffnung 15 des Moduldeckels 10 ist jeweils ein Kühlmittelkanal 16 befindlich, der modulseitig aus einem wärmeleitfähigen Material 17 besteht, das plan auf den Batteriezellen 12 aufliegt und Teil eines Thermomanagementsystems ist. Auf der Oberseite des Moduldeckels 10 sind Rippen 18 zur Verstärkung vorgesehen. Dieselbe Ausführungsform des Moduldeckels 10 ist in 2 dargestellt, wobei hier ersichtlich ist, dass der Kühlmittelkanal 16 die Öffnung 15 zur Entgasung überspannt. In 1 is a module cover 10 pictured on a battery module 11 with several battery cells 12 is arranged, wherein the battery module 11 only partially shown. The module cover 10 covers the battery cells 12 in the area between the terminals 13 , one being centered on the battery cells 12 arranged degassing 14 is covered. In the area of the degassing openings 14 points the module cover 10 an opening 15 which is part of a degassing system. On both sides next to the opening 15 of the module cover 10 each is a coolant channel 16 located, the module side of a thermally conductive material 17 the plan exists on the battery cells 12 is part of a thermal management system. On top of the module cover 10 are ribs 18 intended for reinforcement. The same embodiment of the module cover 10 is in 2 shown, wherein it can be seen that the coolant channel 16 the opening 15 spans for degassing.

3 zeigt einen ähnlichen Aufbau eines Moduldeckels 10, so dass die vorherigen Bezugszeichen auch hier gelten. Bei dieser Ausführungsform ist der Kühlmittelkanal 16 zu den Batteriezellen 12 offen ausgestaltet. Daher ist zwischen dem Moduldeckel 10 und der Oberfläche der Batteriezellen 12 eine Dichtung 19 angeordnet, die im Querschnitt separat in 4 gezeigt wird. Der Kühlmittelkanal 16 ist hierbei in zwei Kanäle unterteilt, wie in 5 ersichtlich, und an einem Ende verbunden, so dass sich ein umlaufender Kühlmittelstrom ergibt. In 5 sind zudem die für den Kühlmittelkreislauf und die Entgasung notwendigen Abschlüsse 20, 21, 22 gezeigt. Eine andere Ausführungsform des Moduldeckels 10 ist in 6 abgebildet. Hierbei sind die Anschlüsse 20, 22 für den Kühlmittelkanal 16 auf einer Seite des Moduldeckels 10 befindlich, während der Anschluss 21 für die Entgasung zur anderen Seite gerichtet ist. Die in 7 gezeigte Dichtungsplatte 23 mit einem Dichtungsquerschnitt wie in 4 dient für Batteriemodule 11, die aus mehreren Reihen unterschiedlich angeordneter Batteriezellen 12 bestehen. 3 shows a similar construction of a module cover 10 , so that the previous reference numbers also apply here. In this embodiment, the coolant channel 16 to the battery cells 12 open design. Therefore, between the module cover 10 and the surface of the battery cells 12 a seal 19 arranged in cross section separately in 4 will be shown. The coolant channel 16 is divided into two channels, as in 5 can be seen, and connected at one end, so that there is a circulating coolant flow. In 5 are also necessary for the coolant circuit and the degassing closures 20 . 21 . 22 shown. Another embodiment of the module cover 10 is in 6 displayed. Here are the connections 20 . 22 for the coolant channel 16 on one side of the module cover 10 located while the connection 21 is directed to the other side for the degassing. In the 7 shown sealing plate 23 with a sealing cross-section as in 4 serves for battery modules 11 consisting of several rows of differently arranged battery cells 12 consist.

Claims (10)

Moduldeckel für ein Batteriemodul, dadurch gekennzeichnet, dass der Moduldeckel (10) zumindest einen Kühlmittelkanal (16) aufweist, der zumindest teilweise modulseitig offen ausgestaltet ist, oder dass der Moduldeckel (10) zumindest einen Kühlmittelkanal (16) aufweist und modulseitig als Kühlplatte ausgestaltet ist. Module cover for a battery module, characterized in that the module cover ( 10 ) at least one coolant channel ( 16 ), which is at least partially open on the module side, or that the module cover ( 10 ) at least one coolant channel ( 16 ) and is configured on the module side as a cooling plate. Moduldeckel nach Anspruch 1, wobei im Moduldeckel (10) zur Ausbildung eines Gaskollektors Entgasungsleitungen und mit Entgasungsöffnungen (14) von Batteriezellen (12) korrespondierende Öffnungen (15) befindlich sind.Module cover according to claim 1, wherein in the module cover ( 10 ) for forming a gas collector degassing lines and with degassing openings ( 14 ) of battery cells ( 12 ) corresponding openings ( 15 ) are located. Moduldeckel nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Moduldeckel (10) modulseitig zumindest eine Dichtung (19) aufweist. Module cover according to claim 1 or 2, wherein the module cover ( 10 ) Module side at least one seal ( 19 ) having. Moduldeckel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Moduldeckel (10) zumindest teilweise aus einem polymeren Werkstoff besteht. Module cover according to one of claims 1 to 3, wherein the module cover ( 10 ) consists at least partially of a polymeric material. Moduldeckel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der zumindest eine Kühlmittelkanal (16) aus einem wärmeleitfähigen Material besteht. Module cover according to one of claims 1 to 4, wherein the at least one coolant channel ( 16 ) consists of a thermally conductive material. Moduldeckel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Moduldeckel (10) Befestigungsmittel zur Festlegung und zum Verspannen an einem Batteriemodul (11) aufweist. Module cover according to one of claims 1 to 5, wherein the module cover ( 10 ) Fixing means for fixing and bracing on a battery module ( 11 ) having. Batteriemodul einen Moduldeckel (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 aufweisend.Battery module a module cover ( 10 ) according to one of claims 1 to 6 comprising. Batteriemodul nach Anspruch 7, wobei das Batteriemodul (11) eine Lithium-Ionen-Batterie ist. Battery module according to claim 7, wherein the battery module ( 11 ) is a lithium-ion battery. Thermomanagementsystem einen Moduldeckel (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 als Temperierelement aufweisend. Thermal management system a module cover ( 10 ) according to one of claims 1 to 6 as tempering element having. Kraftfahrzeug mit einem elektrischen Antriebsmotor zum Antreiben des Kraftfahrzeugs und einem mit dem elektrischen Antriebsmotor verbundenen oder verbindbaren Batteriemodul (11) gemäß Anspruch 7 oder 8.Motor vehicle with an electric drive motor for driving the motor vehicle and a battery module connected or connectable to the electric drive motor ( 11 ) according to claim 7 or 8.
DE201210214818 2012-08-21 2012-08-21 Module cover for a battery module, battery module, thermal management system and motor vehicle Pending DE102012214818A1 (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022109170A1 (en) 2022-04-14 2023-10-19 Man Truck & Bus Se Battery module and cover for a battery module
EP4235931A3 (en) * 2022-02-25 2024-05-29 Prime Planet Energy & Solutions, Inc. Battery pack

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10581039B2 (en) 2015-04-17 2020-03-03 Ford Global Technologies, Llc Traction battery assembly
US9929388B2 (en) 2015-04-23 2018-03-27 Ford Global Technologies, Llc Traction battery assembly

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010013025A1 (en) * 2010-03-26 2011-09-29 Daimler Ag Vehicle battery e.g. lithium ion battery for hybrid car, has cooling plate arranged in housing for controlling temperature of battery, where plate is provided with molds, and cooling pipe held in molds in force and/or form fit manner
US8895177B2 (en) * 2010-11-18 2014-11-25 Robert Bosch Gmbh Modular battery pack systems for prismatic cells
SE535903C2 (en) * 2011-03-17 2013-02-12 Sitetel Sweden Ab Gas removal module for battery cabinets

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4235931A3 (en) * 2022-02-25 2024-05-29 Prime Planet Energy & Solutions, Inc. Battery pack
DE102022109170A1 (en) 2022-04-14 2023-10-19 Man Truck & Bus Se Battery module and cover for a battery module

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