DE102012216316A1 - Cell housing for battery cell of battery e.g. lithium ion battery used in vehicle e.g. hybrid or electric car, has one or more mounting portions which are set as holder for mounting cell on plastic made holding structure of battery - Google Patents

Cell housing for battery cell of battery e.g. lithium ion battery used in vehicle e.g. hybrid or electric car, has one or more mounting portions which are set as holder for mounting cell on plastic made holding structure of battery Download PDF

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Abstract

The cell housing (10) has an enclosure portion (14) for protection of electrochemical components. The enclosure portion is equipped with cell vessel (17) and cell lid (18). One or more mounting portions (15,16) formed integrally with the enclosure portion, are set as a holder for mounting the battery cell (11) on a plastic made holding structure of battery.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Zellgehäuse für eine Batteriezelle, das ausgebildet ist, ein in das Zellgehäuse einzufüllendes Elektrolyt und andere elektrochemische Batteriekomponenten aufzunehmen, die zur Erzeugung einer an Terminals der Batteriezelle bereitzustellenden Batteriespannung in dem Zellgehäuse anzuordnen sind, wobei das Zellgehäuse einen zum Schutz der elektrochemischen Komponenten ausgebildeten Umschließungsabschnitt umfasst. Ferner betrifft die Erfindung eine Batterie mit mehreren Batteriezellen.The present invention relates to a cell housing for a battery cell, which is designed to accommodate an electrolyte to be filled into the cell housing and other electrochemical battery components to be arranged in the cell housing for generating a battery voltage to be provided to terminals of the battery cell, the cell housing having a protection for the electrochemical Components formed enclosing section comprises. Furthermore, the invention relates to a battery having a plurality of battery cells.

Stand der TechnikState of the art

Es zeichnet sich ab, dass in Zukunft sowohl bei stationären Anwendungen, wie beispielsweise bei Windkraftanlagen, in Fahrzeugen, wie beispielsweise bei Hybrid- und Elektrofahrzeugen, als auch im Consumer-Bereich, beispielsweise bei Laptops und Mobiltelefonen, vermehrt Batteriesysteme zum Einsatz kommen werden, an die sehr hohe Anforderungen bezüglich Zuverlässigkeit, Leistungsfähigkeit und Lebensdauer gestellt werden. Ein wichtiger Parameter für die Leistungsfähigkeit ist die spezifische Energie. Diese wird in Wattstunden pro Kilogramm (Wh/kg) gemessen und gibt an, wie viel Energie in einem Kilogramm Batterie gespeichert werden kann. Um die spezifische Energie zu erhöhen, wird daher angestrebt, das Gewicht des Batteriesystems zu reduzieren. It is becoming apparent that battery systems will increasingly be used in both stationary applications, such as in wind turbines, in vehicles, such as in hybrid and electric vehicles, and in the consumer sector, for example in laptops and mobile telephones the very high demands are placed on reliability, performance and life. An important parameter for performance is the specific energy. This is measured in watt-hours per kilogram (Wh / kg) and indicates how much energy can be stored in one kilogram of battery. In order to increase the specific energy, it is therefore desirable to reduce the weight of the battery system.

Lithium-Ionen-Batteriezellen sind empfindlich gegenüber äußeren Einflüssen wie Luft oder Feuchtigkeit und müssen daher hinreichend gut geschützt werden. Dies wird beispielsweise mit einem Hardcase-Gehäuse erreicht. Ein Hardcase-Gehäuse besteht typischerweise aus zwei Teilen, dem Gehäusegefäß (Can) und dem Zelldeckel (Cap Plate), die im Fertigungsprozess miteinander verschweißt werden. Eine andere Form von Gehäuse stellt die sogenannte Coffee-Bag-Zelle dar, die ein Gehäuse aus Aluminium-Verbundfolie aufweist. Lithium-ion battery cells are sensitive to external influences such as air or moisture and must therefore be sufficiently well protected. This is achieved, for example, with a hardcase housing. A hardcase housing typically consists of two parts, the housing vessel (Can) and the cell cap (Cap Plate), which are welded together in the manufacturing process. Another form of housing is the so-called coffee bag cell, which has a housing made of aluminum composite foil.

Antriebsbatterien in Hybrid-, Plug-in-Hybrid- und Elektrofahrzeugen werden üblicherweise modular aufgebaut. Hierbei werden aus mindestens zwei einzelnen Batteriezellen, die seriell oder parallel miteinander verschaltet werden, Batteriemodule gebildet, welche wiederum zu sogenannten Subunits, das heißt größere Untereinheiten einer Batterie zusammengefasst werden. Die Batteriemodule einer Untereinheit (Subunit) teilen sich beispielsweise eine gemeinsame Kühleinrichtung oder andere periphere Einrichtungen. Die Batteriemodule und die Untereinheiten können je nach Bauraum auch in mehreren Ebenen übereinander angeordnet sein. Traction batteries in hybrid, plug-in hybrid and electric vehicles are usually modular. In this case, battery modules are formed from at least two individual battery cells, which are connected in series or in parallel, which in turn are combined to form so-called subunits, that is to say larger subunits of a battery. The battery modules of a subunit share, for example, a common cooling device or other peripheral devices. Depending on the installation space, the battery modules and the subunits can also be arranged one above the other in several levels.

In der US 2010/316895 A1 wird eine Antriebsbatterie mit mehreren Batteriemodulen beschrieben, wobei in jedem Batteriemodul jeweils eine Anzahl von Batteriezellen mittels Abstandshalter mit einem Befestigungsrahmen gehalten werden. Die Befestigungsrahmen der Batteriemodule umfassen jeweils Befestigungsohren zum Befestigen des jeweiligen Batteriemoduls an Befestigungselementen einer Haltestruktur der Batterie. Dabei fungieren die Befestigungselemente der Halterungsstruktur auch als Abstandshalter zwischen den Batteriemodulen und bilden mit dem Batteriegehäuse eine tragende Einheit.In the US 2010/316895 A1 a drive battery with a plurality of battery modules is described, wherein each battery module in each case a number of battery cells are held by means of spacers with a mounting frame. The mounting frames of the battery modules each include mounting ears for attaching the respective battery module to fasteners of a support structure of the battery. In this case, the fastening elements of the support structure also act as spacers between the battery modules and form a supporting unit with the battery housing.

In der JP 2005222719 A wird eine Batterie beschrieben, bei der mehrere Batteriezellen in einem zylindrischen Batteriegehäuse mittels Abstandshaltern hintereinander angeordnet sind. In the JP 2005222719 A a battery is described in which a plurality of battery cells are arranged in a cylindrical battery housing by means of spacers one behind the other.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Es wird ein Zellgehäuse für eine Batteriezelle gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 zur Verfügung gestellt. Das erfindungsgemäße Zellgehäuse ist ausgebildet, ein in das Zellgehäuse einzufüllendes Elektrolyt und andere elektrochemische Batteriekomponenten aufzunehmen, die in dem Zellgehäuse zur Erzeugung einer an Terminals der Batteriezelle bereitzustellenden Batteriespannung anzuordnen sind, wobei das Zellgehäuse einen zum Schutz der elektrochemischen Komponenten ausgebildeten Umschließungsabschnitt umfasst. Das Zellgehäuse weist einen oder mehrere Halterungsabschnitte auf, die als Halterung zum Befestigen der Batteriezelle an einer Haltestruktur einer Batterie geformt und mit dem Umschließungsabschnitt integral verbundenen sind.A cell case for a battery cell according to independent claim 1 is provided. The cell housing according to the invention is designed to accommodate an electrolyte to be filled into the cell housing and other electrochemical battery components to be arranged in the cell housing for generating a battery voltage to be provided to terminals of the battery cell, wherein the cell housing comprises an enclosing section designed to protect the electrochemical components. The cell case has one or more support portions formed as a holder for fixing the battery cell to a support structure of a battery and integrally connected to the enclosing portion.

Ferner wird nach einem Aspekt der Erfindung auch eine Batterie mit mehreren Batteriezellen gemäß dem Anspruch 5 zur Verfügung gestellt. Die Batterie weist eine Haltestruktur auf und die Batteriezellen sind jeweils mit einem Zellgehäuse gebildet, das einen oder mehrere Halterungsabschnitte aufweist, die als Halterung zum Befestigen der Batteriezelle an der Haltestruktur geformt und mit einem Umschließungsabschnitt des Zellgehäuses integral verbunden sind.Furthermore, according to one aspect of the invention, a battery with a plurality of battery cells according to claim 5 is provided. The battery has a support structure, and the battery cells are each formed with a cell case having one or more support portions formed as a support for fixing the battery cell to the support structure and integrally connected to a containment portion of the cell case.

Ein Vorteil der Erfindung ist, dass die Zellgehäuse derart gestaltet sind, dass sie direkt mit einer Halterungsstruktur, wie zum Beispiel einem Rahmen, einer Batterie verbunden werden können. Erfindungsgemäß sind die Batteriezellen somit bereits mit einer Halterung ausgebildet. So kann beispielsweise eine Maßnahme entfallen, bei der die Batteriezellen durch Anordnung mittels Abstandshaltern in vorgegebenen Positionen fixiert werden. Ferner können ansonsten üblicherweise verwendete bauliche Zwischenelemente, durch die Halterungsabschnitte, beispielsweise Befestigungsohren, (nachträglich) bereitgestellt werden und die dem eigentlichen Zellgehäuse, das heißt dem zum Lagern und zum Schutz der elektrochemischen Komponenten der Batteriezelle vorgesehenen Gehäuse, übergeordnet sind, entfallen. Dadurch kann insbesondere das Gewicht der Batterie verringert und demzufolge die spezifische Energie der Batteriezelle erhöht werden.An advantage of the invention is that the cell casings are designed such that they can be connected directly to a support structure, such as a frame, of a battery. According to the invention, the battery cells are thus already formed with a holder. Thus, for example, a measure can be omitted in which the battery cells are fixed by arrangement by means of spacers in predetermined positions. Furthermore, otherwise commonly used structural intermediate elements, by the support portions, such as mounting ears, (subsequently) are provided and the actual Cell housing, that is superordinate to the housing provided for storing and protecting the electrochemical components of the battery cell, omitted. As a result, in particular, the weight of the battery can be reduced and consequently the specific energy of the battery cell can be increased.

Die Erfindung ist nicht auf eine bestimmte Art von Batteriezellen beschränkt. So können insbesondere prismatisch geformte Batteriezellen oder zylindrisch geformte Batteriezellen die erfindungsgemäßen Zellgehäuse aufweisen. Ferner ist es aber auch denkbar, eine Coffee-Bag-Zelle gleich bei der Herstellung mit einem entsprechend gestalteten Halterungsabschnitt zu versehen.The invention is not limited to any particular type of battery cells. For example, prismatically shaped battery cells or cylindrically shaped battery cells can have the cell housings according to the invention. Furthermore, it is also conceivable to provide a coffee bag cell equal to the production with a correspondingly shaped mounting portion.

Bevorzugt wird das Zellgehäuse als Hardcase-Zellgehäuse gebildet. Dadurch kann eine besonders stabile Befestigung und Positionierung der Batteriezellen innerhalb einer Batterie erreicht werden. The cell housing is preferably formed as a hardcase cell housing. As a result, a particularly stable attachment and positioning of the battery cells within a battery can be achieved.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind die Batteriezellen mit einem Zellgefäß, der sogenannten Zell-Can, und einem Zelldeckel, dem sogenannten Cap-Plate, ausgebildet.According to one embodiment of the invention, the battery cells are formed with a cell vessel, the so-called cell can, and a cell lid, the so-called cap plate.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist dabei zumindest einer der Halterungsabschnitte an dem Zelldeckel angeordnet. Dadurch kann die Herstellung der erfindungsgemäßen Zellgehäuse besonders einfach erfolgen, indem lediglich die Form und/oder Größe der Zelldeckel entsprechend angepasst werden. According to a development of the invention, at least one of the support sections is arranged on the cell cover. As a result, the production of the cell housing according to the invention can be carried out particularly simply by merely adapting the shape and / or size of the cell cover accordingly.

Die Zelldeckel können mit dem Zellgefäß beispielsweise mittels Verschweißens oder durch Nanomolding verbunden werden.The cell lids can be connected to the cell vessel, for example by means of welding or by nanomolding.

Die mit den erfindungsgemäßen Zellgehäusen gebildeten Batteriezellen können an einer Haltestruktur eine Batterie befestigt sein, die beispielsweise eine Rahmenkonstruktion umfasst. Jedoch ist die Erfindung nicht auf eine Rahmenkonstruktion beschränkt. So können die Batteriezellen insbesondere auch mittels Befestigungsplatten verbunden werden.The battery cells formed with the cell housings according to the invention may be attached to a support structure of a battery, which comprises, for example, a frame construction. However, the invention is not limited to a frame construction. Thus, the battery cells can be connected in particular by means of mounting plates.

Bevorzugt umfasst die Rahmenkonstruktion ein Konstruktionsprofil, beispielsweise ein sogenanntes Boschprofil. Dadurch kann eine hohe Modularität auf günstige Weise erreicht werden. Dabei werden die Batteriezellen mithilfe ihrer Halterungsabschnitte mit der Rahmenkonstruktion der Haltestruktur verbunden, beispielsweise verschraubt. The frame construction preferably comprises a construction profile, for example a so-called Bosch profile. As a result, high modularity can be achieved in a favorable manner. In this case, the battery cells are connected by means of their support portions with the frame structure of the support structure, for example screwed.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist die Haltestruktur zumindest teilweise aus Kunststoff gebildet oder mit Kunststoff beschichtet. Auch können die Zellgehäuse zumindest teilweise mit Kunststoff beschichtet oder mit Kunststoffteilen aufgebaut sein. Dadurch kann bei Einbau der Zellgehäuse beziehungsweise der Batteriezellen in eine Batterie eine hohe Packungsdichte der Batteriezellen bei gleichzeitig guter elektrischer Isolierung erreicht werden, und es kann vorteilhaft auf zusätzliche Isolationsmaterialien und Abstandshalter verzichtet werden. According to a particular embodiment of the invention, the support structure is at least partially formed of plastic or coated with plastic. The cell housing can also be at least partially coated with plastic or constructed with plastic parts. As a result, when the cell housing or the battery cells are installed in a battery, a high packing density of the battery cells can be achieved with simultaneously good electrical insulation, and advantageously additional insulation materials and spacers can be dispensed with.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Mehrzahl von Batteriezellen sowie auch die Haltestruktur innerhalb der Batterie auf besondere Weise aufgeteilt. So können Batteriezellen in eine Mehrzahl von Batteriemodulen gruppiert werden, wobei die Haltestruktur dabei batteriemodulweise ausgebildet sein kann. Jedoch ist die Erfindung nicht auf eine solche Variante der mechanischen Ausbildung der Haltestruktur beschränkt. Auch kann die Haltestruktur je nach Untereinheit der Batterie jeweils mit separaten Rahmenkonstruktionen versehen sein, wodurch die Wartung und Handhabung der Batterie vereinfacht werden kann.According to one embodiment of the invention, the plurality of battery cells as well as the support structure within the battery is split in a special way. Thus, battery cells can be grouped into a plurality of battery modules, wherein the holding structure can be formed battery module. However, the invention is not limited to such a variant of the mechanical design of the support structure. Also, depending on the subunit of the battery, the support structure may each be provided with separate frame constructions, thereby simplifying maintenance and handling of the battery.

Bevorzugt weist die beanspruchte Batterie Lithium-Ionen-Batteriezellen auf. Jedoch ist die Erfindung nicht auf die Lithium-Ionen-Batteriezellen beschränkt. So betrifft die Erfindung gemäß anderen speziellen Ausführungsformen auch Zellgehäuse von Batteriezellen mit anderen Chemiesystemen, wie zum Beispiel Nickel-Metall-Hydrid-Zellen oder Lithium-Metall-Polymer-Zellen. The claimed battery preferably has lithium-ion battery cells. However, the invention is not limited to the lithium-ion battery cells. Thus, according to other specific embodiments, the invention also relates to cell housings of battery cells with other chemical systems, such as, for example, nickel metal hydride cells or lithium metal polymer cells.

Nach einem Aspekt der Erfindung wird auch ein Fahrzeug, insbesondere ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug, zur Verfügung gestellt, das die erfindungsgemäße Batterie zur Versorgung eines Elektromotors des Fahrzeugs umfasst.According to one aspect of the invention, a vehicle, in particular a hybrid or electric vehicle, is provided, which comprises the battery according to the invention for supplying an electric motor of the vehicle.

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

Ausführungsformen 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 eine Batteriezelle mit einem Zellgehäuse, das mit Halterungsabschnitten zum Befestigen der Batteriezelle an einer Haltestruktur einer Batterie ausgebildet ist, wobei die Halterungsabschnitte am Zelldeckel des Zellgehäuses angeordnet sind, nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung, 1 a battery cell having a cell case formed with support portions for fixing the battery cell to a support structure of a battery, the support portions being disposed on the cell cover of the cell case according to a first embodiment of the invention,

2 Ausschnitte von Ansichten des Zellgehäuses der in der 1 gezeigten ersten Ausführungsform der Erfindung, 2 Cutouts of views of the cell housing in the 1 shown first embodiment of the invention,

3 Ausschnitte von Ansichten eines Zellgehäuses nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, wobei der Zelldeckel so positioniert ist, dass eine Schweißnaht auf der Oberseite des Zellgehäuses positioniert sein kann, 3 Parts of views of a cell housing according to a second embodiment of the invention, wherein the cell lid is positioned so that a weld can be positioned on top of the cell housing,

4 ein Ausschnitt einer Draufsicht einer ersten möglichen Ausgestaltung des Halterungsabschnittes des Zellgehäuses nach der ersten oder der zweiten Ausführungsform der Erfindung, und 4 a detail of a plan view of a first possible embodiment of the support portion of the cell housing according to the first or the second embodiment of the invention, and

5 ein Ausschnitt einer Draufsicht einer zweiten möglichen Ausgestaltung des Halterungsabschnittes des Zellgehäuses nach der ersten oder der zweiten Ausführungsform der Erfindung. 5 a detail of a plan view of a second possible embodiment of the support portion of the cell housing according to the first or the second embodiment of the invention.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

In der 1 wird eine Batteriezelle 11 mit einem Zellgehäuse 10 gezeigt, das mit zwei Halterungsabschnitten 15, 16 zum Befestigen an einer Haltestruktur einer Batterie nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Wie in der 1 gezeigt, werden die Halterungsabschnitte 15, 16 am Zelldeckel 18 des Zellgehäuses 10 angeordnet. Die Halterungsabschnitte 15, 16 sind auf diese Weise integral mit dem Zellgehäuse 10 verbunden und bilden somit einen Teil beziehungsweise einen Abschnitt des Zellgehäuses 10. Dadurch kann das Zellgehäuse 10 somit besonders einfach direkt an einer Haltestruktur einer Batterie befestigt werden. Die Halterungsabschnitte 15, 16 sind hierbei bevorzugt einstückig mit dem Zelldeckel 18 gebildet, der bei dieser besonderen Ausführungsform der Erfindung, anschaulich gesagt, derart gebildet ist, dass er an zwei Seiten über das Zellgefäß 17 hinaussteht. In dem Zellgefäß 17 sind die elektrochemischen Bestandteile, wie Kathode, Anode, Elektrolyt (nicht gezeigt), der Batteriezelle angeordnet. Im Gegensatz zu den als Halterungsabschnitte 15, 16 bezeichneten Teilen des Zellgehäuses 10 wird in der 1 mit dem Bezugszeichen 14 ein Umschließungsabschnitt 14 bezeichnet, der auf die herkömmliche Weise in erster Linie eine Funktion zur Aufbewahrung und zum Schutz der Komponenten der Batterie erfüllt, beziehungsweise zur Abschirmung der Batteriekomponenten gegenüber der Umgebung. Somit umfasst der Umschließungsabschnitt 14 das Zellgefäß 17 sowie den Zelldeckel 18 ohne die Halterungsabschnitte 15, 16. Ferner werden in der 1 noch die Terminals 12, 13 der Batteriezelle 11 gezeigt.In the 1 becomes a battery cell 11 with a cell housing 10 shown with two support sections 15 . 16 for fastening to a support structure of a battery according to a first embodiment of the invention. Like in the 1 shown, the support sections 15 . 16 on the cell lid 18 of the cell housing 10 arranged. The support sections 15 . 16 are in this way integral with the cell housing 10 connected and thus form a part or a portion of the cell housing 10 , This allows the cell case 10 thus particularly easy to be attached directly to a support structure of a battery. The support sections 15 . 16 are here preferably in one piece with the cell lid 18 formed in this particular embodiment of the invention, illustratively, is formed such that it on two sides over the cell vessel 17 also available. In the cell vessel 17 For example, the electrochemical components, such as cathode, anode, electrolyte (not shown), of the battery cell are arranged. In contrast to the as support sections 15 . 16 designated parts of the cell housing 10 will be in the 1 with the reference number 14 an enclosure section 14 referred to, which fulfills in the conventional manner, primarily a function for the storage and protection of the components of the battery, or for shielding the battery components from the environment. Thus, the enclosing section comprises 14 the cell vessel 17 as well as the cell lid 18 without the support sections 15 . 16 , Furthermore, in the 1 nor the terminals 12 . 13 the battery cell 11 shown.

Die Erfindung ist jedoch nicht auf die besondere, in der 1 gezeigte Ausführungsform beschränkt, bei der die Halterungsabschnitte 15, 16 als aus dem restlichen Zellgehäuse 10 herausstehende Elemente gebildet sind. So gibt es auch Ausführungsformen der Erfindung, bei denen die erfindungsgemäßen Halterungsabschnitte beispielsweise als Einkerbungen in dem Zellgehäuse 10 auf noch integralere Weise mit dem Umschließungsabschnitt 14 verbunden sind. Diese Ausführungsformen sind, genauso wie die in 1 gezeigte Ausführungsform, besonders vorteilhaft bei einem Hardcase-Zellgehäuse anwendbar. However, the invention is not limited to the particular in the 1 shown limited embodiment, wherein the support portions 15 . 16 as from the rest of the cell case 10 protruding elements are formed. Thus, there are also embodiments of the invention in which the support sections according to the invention, for example, as notches in the cell housing 10 in even more integral manner with the enclosing section 14 are connected. These embodiments are, as well as those in 1 shown embodiment, particularly advantageous in a hardcase cell housing applicable.

In der 2 sind Ausschnitte von Ansichten des Zellgehäuses 10 nach der ersten Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Dabei erstreckt sich der Zelldeckel 18 mit einer größeren Länge als die (lange) Seitenlänge des Zellgefäßes 17, wobei die Breite des Zelldeckels 18 der Breite des Zellgefäßes 17 entspricht und der Zelldeckel 18 das Zellgefäß 17 von oben abschließt. Eine Befestigung des Zelldeckels 18 am Zellgefäß kann beispielsweise mittels Schweißen erfolgen, wobei eine Schweißnaht seitlich am oberen Ende des Zellgefäßes 17, längs der (langen) Seite des Zellgefäßes 17 angebracht sein kann.In the 2 are excerpts of views of the cell housing 10 shown according to the first embodiment of the invention. The cell lid extends 18 with a length greater than the (long) side of the cell vessel 17 where the width of the cell lid 18 the width of the cell vessel 17 corresponds and the cell lid 18 the cell vessel 17 from above. An attachment of the cell lid 18 The cell vessel can be done, for example, by welding, with a weld laterally at the upper end of the cell vessel 17 , along the (long) side of the cell vessel 17 can be appropriate.

In der 3 sind Ausschnitte von Ansichten eines Zellgehäuses nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Im Unterschied zur ersten Ausführungsform ist der Zelldeckel 18 derart in das Zellgefäß 17 des Zellgehäuses 10 eingelassen, dass eine Schweißnaht auf der Oberseite des Zellgehäuses 10 positioniert sein kann, und zwar auch entlang der langen Zellseite. Ein Vorteil dieser zweiten Ausführungsform ist, dass aufgrund dessen, dass die Schweißnaht nicht seitlich, sondern von oben anbringbar ist, die Batteriezellen unproblematisch noch dichter nebeneinander angeordnet werden können, ohne dass die Schweißnaht aufgrund ihrer Ausdehnung mit einer benachbarten Zelle kontaktiert und die elektrische Isolierung beeinträchtigen könnte. In the 3 Figures are shown in sections of views of a cell housing according to a second embodiment of the invention. In contrast to the first embodiment, the cell lid 18 such in the cell vessel 17 of the cell housing 10 let in that a weld on top of the cell case 10 can be positioned, even along the long cell side. An advantage of this second embodiment is that due to the fact that the weld is not attached laterally, but from above, the battery cells can be easily arranged even closer together, without the weld contacted due to their expansion with an adjacent cell and affect the electrical insulation could.

In den 4 und 5 werden jeweils ein Ausschnitt einer Draufsicht einer ersten möglichen Ausgestaltung beziehungsweise einer zweiten möglichen Ausgestaltung einer der erfindungsgemäßen Halterungsabschnitte 15, 16 der besonderen ersten und zweiten Ausführungsformen gezeigt. So können die Halterungsabschnitte 15, 16 beispielsweise mit geeigneten Aussparungen 41 oder mit Langlöchern 51 versehen sein.In the 4 and 5 In each case, a detail of a plan view of a first possible embodiment or a second possible embodiment of one of the support sections according to the invention 15 . 16 of the particular first and second embodiments. So the support sections 15 . 16 for example, with suitable recesses 41 or with oblong holes 51 be provided.

Die Halterungsabschnitte 15, 16 ermöglichen es, die Batteriezelle 11 in eine Rahmenkonstruktion (nicht gezeigt) einzuschrauben, wie man es zum Beispiel von Schaltschränken aus dem Elektronikbereich kennt. So können die einzelnen Batteriezellen 11 in ein übergeordnetes Batteriegehäuse verschraubt werden, um einen Zellverbund zu bilden. Hierbei wird die Verbindung im Falle eines metallischen Batteriegehäuses isoliert, zum Beispiel durch Kunststoffteile zwischen dem Zellgehäuse 10 und dem Batteriegehäuse. Alternativ ist auch denkbar, das Batteriegehäuse und/oder das Zellgehäuse 10 zumindest teilweise aus Kunststoff zu fertigen. Im einfachsten Fall ist das Batteriegehäuse nur ein Rahmen, beispielsweise aus Boschprofilen.The support sections 15 . 16 allow the battery cell 11 into a frame construction (not shown), as known, for example, from electronic control cabinets. So can the individual battery cells 11 screwed into a parent battery case to form a cell composite. In this case, the connection is isolated in the case of a metallic battery housing, for example by plastic parts between the cell housing 10 and the battery case. Alternatively, it is also conceivable, the battery case and / or the cell case 10 at least partially made of plastic. In the simplest case, the battery case is just a frame, for example from Bosch profiles.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 2010/316895 A1 [0005] US 2010/316895 A1 [0005]
  • JP 2005222719 A [0006] JP 2005222719 A [0006]

Claims (9)

Zellgehäuse (10) für eine Batteriezelle (11), das ausgebildet ist, ein in das Zellgehäuse (10) einzufüllendes Elektrolyt und andere elektrochemische Batteriekomponenten aufzunehmen, die zur Erzeugung einer an Terminals (12, 13) der Batteriezelle (11) bereitzustellenden Batteriespannung in dem Zellgehäuse anzuordnen sind, wobei das Zellgehäuse (10) einen zum Schutz der elektrochemischen Komponenten ausgebildeten Umschließungsabschnitt (14) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Zellgehäuse (10) einen oder mehrere Halterungsabschnitte (15, 16) aufweist, die als Halterung zum Befestigen der Batteriezelle (11) an einer Haltestruktur einer Batterie geformt und mit dem Umschließungsabschnitt (14) integral verbunden sind.Cell housing ( 10 ) for a battery cell ( 11 ), which is designed to be inserted into the cell housing ( 10 ) and other electrochemical battery components which can be used to generate terminals ( 12 . 13 ) of the battery cell ( 11 ) are to be arranged in the cell housing to be provided battery voltage, wherein the cell housing ( 10 ) an enclosing section designed to protect the electrochemical components ( 14 ), characterized in that the cell housing ( 10 ) one or more support sections ( 15 . 16 ), which serves as a holder for attaching the battery cell ( 11 ) is formed on a support structure of a battery and connected to the enclosing portion (FIG. 14 ) are integrally connected. Zellgehäuse (10) nach Anspruch 1, wobei das Zellgehäuse (10) als Hardcase-Zellgehäuse mit einem Zellgefäß (17) und einem Zelldeckel (18) ausgebildet ist.Cell housing ( 10 ) according to claim 1, wherein the cell housing ( 10 ) as a hardcase cell housing with a cell vessel ( 17 ) and a cell lid ( 18 ) is trained. Zellgehäuse (10) nach Anspruch 2, wobei zumindest einer der Halterungsabschnitte (15, 16) an dem Zelldeckel (18) ausgebildet ist.Cell housing ( 10 ) according to claim 2, wherein at least one of the support sections ( 15 . 16 ) on the cell lid ( 18 ) is trained. Batterie mit mehreren Batteriezellen (11), dadurch gekennzeichnet, dass die Batterie eine Haltestruktur aufweist, wobei die Batteriezellen (11) jeweils mit einem Zellgehäuse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche gebildet sind und mittels der Halterungsabschnitte (15, 16) der Zellgehäuse (10) mit der Haltestruktur der Batterie verbunden sind. Battery with several battery cells ( 11 ), characterized in that the battery has a holding structure, wherein the battery cells ( 11 ) each with a cell housing ( 10 ) are formed according to one of the preceding claims and by means of the support portions ( 15 . 16 ) the cell case ( 10 ) are connected to the support structure of the battery. Batterie nach Anspruch 4, wobei die Haltestruktur eine Rahmenkonstruktion, insbesondere mit einem Konstruktionsprofil, umfasst, wobei die Zellgehäuse (10) mittels der Halterungsabschnitte (15, 16) mit der Rahmenkonstruktion verschraubt sind. Battery according to claim 4, wherein the support structure comprises a frame construction, in particular with a construction profile, wherein the cell housing ( 10 ) by means of the support sections ( 15 . 16 ) are bolted to the frame construction. Batterie nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Batteriezellen (11) in eine Mehrzahl von Batteriemodulen gruppiert sind und die Haltestruktur batteriemodulweise ausgebildet ist.A battery according to claim 4 or 5, wherein the battery cells ( 11 ) are grouped into a plurality of battery modules and the support structure is formed battery module. Batterie nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei die die Haltestruktur der Batterie und/oder die Zellgehäuse (10) zumindest teilweise aus Kunststoff ausgebildet sind. Battery according to one of claims 4 to 6, wherein the support structure of the battery and / or the cell housing ( 10 ) are at least partially made of plastic. Batterie nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei die Batteriezellen (11) Lithium-Ionen-Batteriezellen umfassen.A battery according to any one of claims 4 to 7, wherein the battery cells ( 11 ) Comprise lithium-ion battery cells. Fahrzeug, insbesondere Hybrid- oder Elektrofahrzeug, das eine Batterie nach einem der Ansprüche 4 bis 8 zur Versorgung eines Elektromotors des Fahrzeugs umfasst.Vehicle, in particular hybrid or electric vehicle, comprising a battery according to one of claims 4 to 8 for supplying an electric motor of the vehicle.
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