DE102012218088A1 - Battery i.e. lithium ion battery, for motor car, has electromechanical rotary switch including shift part arranged outside of housing, where shift part is liquid tightly arranged in switches in first and second switching states - Google Patents

Battery i.e. lithium ion battery, for motor car, has electromechanical rotary switch including shift part arranged outside of housing, where shift part is liquid tightly arranged in switches in first and second switching states Download PDF

Info

Publication number
DE102012218088A1
DE102012218088A1 DE201210218088 DE102012218088A DE102012218088A1 DE 102012218088 A1 DE102012218088 A1 DE 102012218088A1 DE 201210218088 DE201210218088 DE 201210218088 DE 102012218088 A DE102012218088 A DE 102012218088A DE 102012218088 A1 DE102012218088 A1 DE 102012218088A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
housing
switch
battery
switching element
shift part
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE201210218088
Other languages
German (de)
Inventor
Claus Gerald Pflueger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Samsung SDI Co Ltd
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Samsung SDI Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH, Samsung SDI Co Ltd filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE201210218088 priority Critical patent/DE102012218088A1/en
Publication of DE102012218088A1 publication Critical patent/DE102012218088A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H19/00—Switches operated by an operating part which is rotatable about a longitudinal axis thereof and which is acted upon directly by a solid body external to the switch, e.g. by a hand
    • H01H19/02—Details
    • H01H19/04—Cases; Covers
    • H01H19/06—Dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof, or flameproof casings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/296—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by terminals of battery packs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H27/00—Switches operated by a removable member, e.g. key, plug or plate; Switches operated by setting members according to a single predetermined combination out of several possible settings
    • H01H27/06—Key inserted and then turned to effect operation of the switch
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/574—Devices or arrangements for the interruption of current
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Abstract

The battery has two galvanic cells i.e. lithium ion cells, arranged within a housing. Two electrical terminal terminals are partially extended out from the housing. Electromechanical rotary switches (130) are electrically connected with a movable shift part (253) and electrically disconnected from the galvanic cells in second switching state of the shift part. The shift part of the switch is arranged outside of the housing. The shift part is liquid tightly arranged in the switches in the first and second switching states.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Batterie mit einem Gehäuse sowie ein Kraftfahrzeug, verbunden mit der erfindungsgemäßen Batterie, wobei die Batterie mindestens zwei galvanische Elemente, zwei elektrische Anschluss-Terminals und einen elektromechanischen Schalter mit einem Schaltelement aufweist.The present invention relates to a battery having a housing and a motor vehicle, connected to the battery according to the invention, wherein the battery has at least two galvanic elements, two electrical connection terminals and an electromechanical switch with a switching element.

Stand der TechnikState of the art

Bei automotiven Anwendungen der Lithium-Ionen-Speichertechnologie liegen an den Kabeln teilweise hohe Spannungen an. Um im Service-Fall sicherzustellen, dass keine gefährliche Spannung anliegt, sind verschiedene Sicherheitsabschaltungen vorgesehen. Eines dieser Abschaltelemente ist der sogenannte Service-Disconnect. Dies ist ein Sicherheitskontakt, der von einem Service-Techniker entfernt werden kann. Wird der Service-Disconnect betätigt, werden Schalt-Schütze geöffnet und die Batterie galvanisch vom angeschlossenen Netz getrennt. Es liegt keine gefährliche Spannung mehr an den Steckern und Kabeln an, die vom Batteriegehäuse wegführen. Ein Techniker kann dadurch ohne Gefahr eines elektrischen Schlags oder elektrischen Kurzschlusses an der Batterie arbeiten. Der Service-Disconnect ist gegen ungewolltes Rücksetzen gesichert. Herkömmlicherweise werden als Service-Disconnect Schalter eingesetzt, die im geöffneten Zustand undicht sind.In automotive applications of lithium-ion storage technology, some cables have high voltages. In order to ensure in the service case that no dangerous voltage is applied, various safety shutdowns are provided. One of these shutdown elements is the so-called service disconnect. This is a safety contact that can be removed by a service technician. If the service disconnect is activated, contactors are opened and the battery is galvanically isolated from the connected mains. There is no dangerous voltage left on the plugs and cables leading away from the battery case. A technician can thus work on the battery without the risk of an electric shock or electrical short circuit. The service disconnect is secured against unintentional reset. Traditionally used as a service disconnect switches that are leaking in the open state.

Die Dokumente US 6,610,947 B2 und WO 2008/022868 A1 offenbaren einen Drehschalter. Die Patentschrift US 4,107,484 A offenbart einen Sicherheitsschalter.The documents US 6,610,947 B2 and WO 2008/022868 A1 reveal a rotary switch. The patent US 4,107,484 A discloses a safety switch.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Erfindungsgemäß wird eine Batterie mit einem Gehäuse zur Verfügung gestellt, die mindestens zwei galvanische Elemente (auch Zellen genannt), die innerhalb des Gehäuses angeordnet sind; zwei elektrische Anschluss-Terminals, die mindestens teilweise aus dem Gehäuse herausragen und einen elektromechanischen Schalter mit einem beweglichen Schaltelement aufweist, wobei der Schalter ausgebildet ist, die mindestens zwei galvanischen Elemente in einem ersten Schaltzustand des Schaltelements mit den Anschluss-Terminals elektrisch zu verbinden und die mindestens zwei galvanischen Elemente in einem zweiten Schaltzustand des Schaltelements von den Anschluss-Terminals elektrisch zu trennen, wobei das Schaltelement des Schalters außerhalb des Gehäuses angeordnet ist und der Schalter im ersten Schaltzustand und im zweiten Schaltzustand des Schaltelements flüssigkeitsdicht ausgebildet ist.According to the invention, a battery is provided with a housing having at least two galvanic elements (also called cells) disposed within the housing; two electrical connection terminals, which at least partially protrude from the housing and having an electromechanical switch with a movable switching element, wherein the switch is adapted to electrically connect the at least two galvanic elements in a first switching state of the switching element to the terminal terminals and the at least two galvanic elements in a second switching state of the switching element to be electrically separated from the terminal terminals, wherein the switching element of the switch is disposed outside the housing and the switch is formed liquid-tight in the first switching state and in the second switching state of the switching element.

Die bevorzugte Anordnung des Schaltelements, beispielsweise eines Drehgriffs oder Hebels, des Schalters außerhalb des Gehäuses verfolgt das Ziel, dass das Schaltelement, beispielsweise drehbar, von einer Außenseite des Gehäuses für die menschliche Hand insbesondere in Not- oder Service-Situationen gut erreichbar und bedienbar ist.The preferred arrangement of the switching element, such as a rotary handle or lever, the switch outside the housing pursues the goal that the switching element, for example rotatable, from an outside of the housing for the human hand, especially in emergency or service situations easily accessible and operable ,

Vorteil ist, dass infolge Dichtheit keinerlei Flüssigkeit vom Inneren des Gehäuses in einen Bereich außerhalb des Gehäuses gelangen kann, während die elektrischen Pole, die Anschluss-Terminals, durch den Schalter spannungs- und stromfrei geschaltet werden und somit die Sicherheit verbessert wird.The advantage is that due to tightness no liquid from the interior of the housing can reach into a region outside the housing, while the electrical poles, the terminal terminals, are switched by the switch voltage and current-free, thus improving safety.

Im Sinne der vorliegenden Erfindung weist der elektromechanische Schalter einen ersten elektrischen Kontakt, der mit dem ersten galvanischen Element elektrisch verbunden ist; einen zweiten elektrischen Kontakt, der mit dem zweiten galvanischen Element elektrisch verbunden ist; einen dritten elektrischen Kontakt, der mit dem ersten Anschluss-Terminal elektrisch verbunden ist und einen vierten elektrischen Kontakt, der mit dem zweiten Anschluss-Terminal elektrisch verbunden ist; auf.For the purposes of the present invention, the electromechanical switch has a first electrical contact, which is electrically connected to the first galvanic element; a second electrical contact electrically connected to the second galvanic element; a third electrical contact electrically connected to the first connection terminal and a fourth electrical contact electrically connected to the second connection terminal; on.

Vorteilhafterweise lassen sich somit beide elektrische Pole der Batterie vom Bordnetz trennen.Advantageously, therefore, both electric poles of the battery can be separated from the electrical system.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind die galvanischen Elemente Lithium-Ionen-Zellen, und der Schalter ist ausgebildet, in jedem Schaltzustand hermetisch dicht gegenüber einem Fluid und/oder einem Gas aus einem Inneren des Gehäuses zu sein.In a preferred embodiment, the galvanic elements are lithium-ion cells, and the switch is designed to be hermetically sealed to a fluid and / or gas from within the housing in any switching state.

Die Erfindung bringt als Vorteil hervor, dass Lithium-Ionen-Batterien mit der erfindungsgemäß verbesserten Sicherheit ausgestattet werden können und keinerlei Fluid/Gas vom Inneren des Gehäuses in einen Bereich außerhalb des Gehäuses gelangen kann und somit zur Sicherheit beigetragen wird.The invention has the advantage that lithium-ion batteries can be equipped with the inventively improved safety and can not get any fluid / gas from the interior of the housing in an area outside the housing and thus contributes to safety.

In einer besonders bevorzugten Variante umfasst der Schalter ein Schaltergehäuse, welches eine bezüglich des Gehäuses hermetisch dichte Wand aufweist, durch welche die elektrischen Kontakte geführt sind, wobei die Wand ausgebildet ist, die Kontakte hermetisch dicht zu umschließen.In a particularly preferred variant, the switch comprises a switch housing which has a hermetically sealed wall with respect to the housing, through which the electrical contacts are guided, wherein the wall is designed to hermetically enclose the contacts.

Als Vorteil ergibt sich, dass eine vergleichsweise einfache und günstige Herstellung möglich ist.The advantage is that a comparatively simple and inexpensive production is possible.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Batterie ist das Schaltergehäuse direkt an das Gehäuse angeformt, die elektrischen Kontakte sind durch das Gehäuse geführt, und das Gehäuse ist ausgebildet, die Kontakte hermetisch dicht zu umschließen.In a preferred embodiment of the battery, the switch housing is formed directly on the housing, the electrical contacts are guided through the housing, and the housing is designed to hermetically enclose the contacts.

Dadurch ergibt sich als Vorteil, dass eine vergleichsweise einfache und günstige Herstellung des hermetisch dichten Gehäuses möglich ist. This results in the advantage that a comparatively simple and inexpensive production of the hermetically sealed housing is possible.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Batterie ist der Schalter ein Drehschalter und umfasst das bewegliche Schaltelement sowie eine gespannte Feder mindestens teilweise, wobei der Drehschalter ausgebildet ist, eine Niedervolt-Spannung zu schalten.In a further preferred embodiment of the battery, the switch is a rotary switch and comprises the movable switching element and a tensioned spring at least partially, wherein the rotary switch is designed to switch a low-voltage voltage.

Ein daraus resultierender Vorteil ist, dass eine gefährlich hohe Spannung mit erfindungsgemäßer Sicherheit und Einfachheit abgeschaltet werden kann und eine Drehbewegung auch unter räumlich engen Verhältnissen leichter realisiert werden kann als eine lineare Bewegung zum Aktivieren des Schalters.A resulting advantage is that a dangerously high voltage can be switched off with safety and simplicity according to the invention and a rotational movement can be realized more easily even under spatially narrow conditions than a linear movement for activating the switch.

Ebenfalls ist es möglich, dass das bewegliche Schaltelement als auch das Schaltergehäuse mit einem derart verformbaren Material lückenlos verbunden sind, dass durch eine Bewegung des Schaltelements eine Verformung des Materials erfolgt und das Material auch bei der Verformung hermetisch dicht gegenüber einem Fluid-Druck in Richtung der Drehachse ist.It is also possible that the movable switching element and the switch housing are connected without gaps with such a deformable material that a deformation of the material takes place by a movement of the switching element and the material hermetically sealed against a fluid pressure in the direction of deformation even during deformation Rotation axis is.

Ein dadurch erreichter Vorteil ist eine verbesserte Sicherheit und günstige Herstellung. An advantage achieved thereby is improved safety and favorable production.

Als zusätzliche Variante kann die lückenlose Verbindung zwischen dem beweglichen Schaltelement, dem lückenlos verformbaren Material und dem Schaltergehäuse eine stoffschlüssige, kraftschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung sein.As an additional variant, the gapless connection between the movable switching element, the completely deformable material and the switch housing can be a cohesive, non-positive and / or positive connection.

Als Vorteil erweist sich die dadurch erzielte Verbindungssicherheit. Ferner ist bevorzugt, dass das bewegliche Schaltelement mittels Stoffschluss, Formschluss und/oder Kraftschluss im Schaltergehäuse gehalten wird.An advantage is the connection security achieved thereby. Furthermore, it is preferred that the movable switching element is held in the switch housing by means of a material connection, positive connection and / or frictional connection.

Als Vorteil resultiert eine vereinfachte Herstellung. Bezüglich eines weiteren Aspekts der Erfindung wird ein Kraftfahrzeug mit einer Batterie gemäß einem der zuvor genannten Merkmale offenbart, wobei das Kraftfahrzeug mit der Batterie elektrisch und mechanisch verbunden ist.As an advantage results in a simplified production. With regard to a further aspect of the invention, a motor vehicle with a battery according to one of the aforementioned features is disclosed, wherein the motor vehicle is electrically and mechanically connected to the battery.

Als resultierender Vorteil ergibt sich insbesondere die Möglichkeit, die erfindungsgemäße Batterie und deren verbesserte Sicherheit für ein Kraftfahrzeug nutzen zu können.As a result of the resulting advantage in particular the possibility of being able to use the battery according to the invention and its improved safety for a motor vehicle.

Vorzugsweise ist das Schaltelement, der Drehgriff, entlang einer Drehachse drehbar gelagert. In einem Bereich entlang einer Drehachse, bezüglich mindestens einer Torsionskraft mechanisch verbunden, befinden sich bewegliche Schaltkontakte, welche durch die bevorzugte Drehbewegung zum elektrischen Ein- und Ausschalten veranlasst werden können. Bevorzugterweise sind die korrespondierenden Gegenkontakte an einem Innenprofil des Schaltergehäuses befestigt.Preferably, the switching element, the rotary handle, is rotatably mounted along a rotational axis. In a region along a rotational axis, mechanically connected with respect to at least one torsional force, there are movable switching contacts, which can be caused by the preferred rotational movement for electrical switching on and off. Preferably, the corresponding mating contacts are attached to an inner profile of the switch housing.

Bevorzugt weist das drehbare Schaltelement entlang seiner Drehachse ein räumliches Profil derart auf, dass ein Radius des Schaltelements entlang der Drehachse variiert. Das Schaltergehäuse, in welchem das Schaltelement drehbar gelagert ist, weist entsprechend korrespondierende Nut- und Feder-Prinzip-Verengungen und -Erweiterungen auf, sodass das Schaltelement zum einen durch Formschluss im Schaltergehäuse gehalten wird und zum anderen durch Kraftschluss eine hermetische Dichtheit erreicht wird.The rotatable switching element preferably has a spatial profile along its axis of rotation such that a radius of the switching element varies along the axis of rotation. The switch housing, in which the switching element is rotatably mounted, correspondingly has corresponding tongue and groove-principle constrictions and -Extendments, so that the switching element is held on the one hand by positive engagement in the switch housing and on the other hand by hermetic tightness is achieved.

Auch ist es möglich, dass anstelle eines Kraftschlusses oder in Ergänzung zu einem Kraftschluss das bewegliche und/oder drehbare Schaltelement durch einen Stoffschluss mit dem Schaltergehäuse derart verbunden ist, dass eine Beweglichkeit des Schaltelements im Schaltergehäuse dadurch erreicht wird, dass ein verformbares Material das Schaltelement mit dem Schaltergehäuse verbindet. Mit anderen Worten und als Beispiel genannt, kann das Schaltelement mit einer scheibenartigen Ausbildung eines Silikon- oder Gummi-Materials fest verschweißt oder verklebt sein, wobei das Silikon- oder Gummi-Material wiederum mit einem Inneren des Schaltergehäuses fest verschweißt oder verklebt ist. Ein resultierender Vorteil ist das Verhindern eines Fluid-Transports entlang der Richtung der Drehachse von einem Inneren der Batterie in einen Außenbereich der Batterie während aller Schalt- und/oder Dreh-Zustände des Schaltelements.It is also possible that instead of a frictional connection or in addition to a traction, the movable and / or rotatable switching element is connected by a material connection with the switch housing such that a mobility of the switching element in the switch housing is achieved in that a deformable material with the switching element connects to the switch housing. In other words, and as an example, the switching element with a disc-like design of a silicone or rubber material can be firmly welded or glued, wherein the silicone or rubber material is in turn firmly welded or glued to an interior of the switch housing. A resultant advantage is the prevention of fluid transport along the direction of the axis of rotation from an interior of the battery to an exterior of the battery during all switching and / or rotating states of the switching element.

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 eine zweidimensionale schematische Darstellung eines hermetisch dichten Drehschalters gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante aus einer ersten Perspektive, 1 2 shows a diagrammatic representation of a hermetically sealed rotary switch according to a preferred embodiment from a first perspective,

2 eine zweidimensionale schematische Darstellung eines hermetisch dichten Drehschalters gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante aus einer zweiten Perspektive, 2 2 shows a diagrammatic representation of a hermetically sealed rotary switch according to a preferred embodiment from a second perspective,

3 eine zweidimensionale schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Batterie mit hermetisch dichtem Gehäuse gemäß einer am meisten bevorzugten Ausführungsvariante, und 3 a two-dimensional schematic representation of a battery according to the invention with hermetically sealed housing according to a most preferred embodiment, and

4 eine zweidimensionale schematische Darstellung eines hermetisch dichten Drehschalters mit einer elektrischen Beschaltung gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante. 4 a two-dimensional schematic representation of a hermetically sealed rotary switch with an electrical circuit according to a preferred embodiment.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

1 und 2 zeigen jeweils eine zweidimensionale schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsvariante eines hermetisch dichten Drehschalters 130, 230 aus zwei um 90 Grad verschiedenen Perspektiven. 1 and 2 each show a two-dimensional schematic representation of a preferred embodiment of a hermetically sealed rotary switch 130 . 230 from two different perspectives at 90 degrees.

Die Erfindung basiert auf einem hermetisch dichten Niedervolt-Drehschalter 130, 230. Der hermetisch dichte Niedervolt-Drehschalter 130, 230 weist vier elektrische Kontakte LV+, LV–, T+ und T– auf. Der Drehschalter ist in eine Gehäusewand 250 derart integriert, dass dessen Griff 253 von Hand gedreht und der Schalter somit aktiviert (ausgelöst) werden kann.The invention is based on a hermetically sealed low-voltage rotary switch 130 . 230 , The hermetically sealed low-voltage rotary switch 130 . 230 has four electrical contacts LV +, LV-, T + and T-. The rotary switch is in a housing wall 250 integrated so that its grip 253 Turned by hand and the switch can thus be activated (triggered).

Befestigungselemente 251 fixieren den Schalter im beziehungsweise am Batterie-Gehäuse 250. Eine Feder 260 übt entlang einer Drehachse 252 Druck aus, sodass bewegliche Teile im Schalter durch Kraftschluss gehalten und hermetisch dicht gehalten werden. Die Kontakte LV+, LV–, T+ und T– sind von einer hermetisch dichten Wand, Dichtung 261 entlang einer Ebene der Wand 261 vollständig umschlossen, sodass die Kontakte LV+, LV–, T+ und T– hermetisch dicht durch die Wand, Dichtung 261 geführt sind.fasteners 251 fix the switch in or on the battery housing 250 , A feather 260 exercises along a rotation axis 252 Pressure so that moving parts are held in the switch by force fit and hermetically sealed. The contacts LV +, LV-, T + and T- are of a hermetically sealed wall, gasket 261 along a plane of the wall 261 completely enclosed, so that the contacts LV +, LV-, T + and T- hermetically sealed by the wall, seal 261 are guided.

Das Gehäuse 250 weist eine Öffnung 255 auf, welche durch ein Schaltergehäuse 231 flüssigkeitsdicht verschlossen wird. Das Schaltergehäuse 231 weist wiederum eine Öffnung 270 auf, die durch eine Dichtung 261 flüssigkeitsdicht verschlossen ist.The housing 250 has an opening 255 on, which by a switch housing 231 is sealed liquid-tight. The switch housing 231 again has an opening 270 on top of that by a seal 261 is sealed liquid-tight.

Die Dichtung 261 ist vorzugsweise auf der dem Innenbereich der Batterie 300 zugewandten Seite des Schaltergehäuses 231 angeordnet und umschließt die Kontakte LV+, LV–, T+ und T– hermetisch. Alternativ kann die Dichtung 261 aber auch innerhalb des durch die Öffnung 270 gebildeten Kanals zwischen den Kontakten LV+, LV–, T+ und T– und dem Schaltelement 253 angeordnet sein. Voraussetzung ist, dass der Kanal durch die Dichtung 261 in sämtlichen Schaltstellungen des Schaltelements 253 hermetisch abgedichtet ist. The seal 261 is preferably on the inside of the battery 300 facing side of the switch housing 231 arranged and encloses the contacts LV +, LV-, T + and T- hermetically. Alternatively, the seal 261 but also within the opening 270 formed channel between the contacts LV +, LV-, T + and T- and the switching element 253 be arranged. Condition is that the channel through the seal 261 in all switching positions of the switching element 253 hermetically sealed.

3 zeigt eine zweidimensionale schematische Darstellung einer am meisten bevorzugten Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Batterie 300 mit integriertem Service-Disconnect-Drehschalter 330. 3 shows a two-dimensional schematic representation of a most preferred embodiment of a battery according to the invention 300 with integrated service disconnect rotary switch 330 ,

Ein Gehäuse 310 der Batterie 300 weist einen Drehschalter 130, 230, 330 auf. Das Gehäuse 310 umfasst vorzugsweise mindestens zwei Lithium-Ionen-Batterie-Zellen 320 und 321.A housing 310 the battery 300 has a rotary switch 130 . 230 . 330 on. The housing 310 preferably comprises at least two lithium-ion battery cells 320 and 321 ,

Der hermetisch dichte Niedervolt-Drehschalter 130, 230, 330 wird mit einem portablen, federbelasteten Drehschalter betätigt. Dadurch ist das System gegen ungewolltes Wiedereinschalten gesichert und ist zu jedem Zeitpunkt gegenüber ein- und austretendem Fluid dicht. The hermetically sealed low-voltage rotary switch 130 . 230 . 330 is operated with a portable, spring-loaded rotary switch. As a result, the system is secured against unintentional reconnection and is sealed at all times against incoming and outgoing fluid.

Ein bevorzugter Aufbau eines Service-Disconnect als dichter Niedervolt-Drehschalter 130, 230, 330 umfasst einen hermetisch gedichteten Drehschalter, einen portablen, federbelasteten Schalter, mit dem der Drehschalter geschaltet wird, und ein Schaltergehäuse. Das Schaltergehäuse ist bevorzugt über eine geeignete Dichtung hermetisch zum Batteriegehäuse 310 abgedichtet. Die Dichtung kann vorzugsweise über ein zusätzliches Dichtelement oder eine stoffschlüssige Verbindung realisiert sein. Das Schaltergehäuse kann auch direkt an das Batteriegehäuse 310 angeformt sein. Dann kann die Dichtung im Schalter entfallen. Der federbelastete Drehschalter wird bevorzugterweise durch Form- und/oder Kraftschluss im Schaltergehäuse gehalten.A preferred construction of a service disconnect as a tight low-voltage rotary switch 130 . 230 . 330 includes a hermetically sealed rotary switch, a portable, spring-loaded switch that switches the rotary switch, and a switch housing. The switch housing is preferably hermetically sealed to the battery housing via a suitable seal 310 sealed. The seal may preferably be realized via an additional sealing element or a cohesive connection. The switch housing can also be connected directly to the battery case 310 be formed. Then the seal in the switch can be omitted. The spring-loaded rotary switch is preferably held by form and / or adhesion in the switch housing.

4 zeigt eine zweidimensionale schematische Darstellung eines hermetisch dichten Drehschalters 130, 230, 330 mit einer elektrischen Beschaltung gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante der Batterie 300, deren gesamtes Gehäuse 310 zur besseren Sichtbarkeit der elektrischen Beschaltung nicht dargestellt wurde. Die Anzahl der elektrisch in Serie geschalteten galvanischen Zellen 320, 321 reicht sowohl in 3 als auch in 4 von 1 bis n, wobei n eine natürliche Zahl, vorzugsweise zwischen 2 und 13 ist. 4 shows a two-dimensional schematic representation of a hermetically sealed rotary switch 130 . 230 . 330 with an electrical circuit according to a preferred embodiment of the battery 300 , their entire housing 310 was not shown for better visibility of the electrical wiring. The number of galvanic cells connected electrically in series 320 . 321 ranges both in 3 as well as in 4 from 1 to n, where n is a natural number, preferably between 2 and 13.

Die Terminals 354 und 355 sind vorzugsweise im Hochvolt-Bereich eines Kraftfahrzeugs mit dessen Traktion verbunden. Dagegen sind die Terminals 456 und 457 vorzugsweise im Niedervolt-Bereich mit einem Interlock-System verbunden, wodurch der Schaltzustand an vorzugsweise ein Sicherheitssystem eines Kraftfahrzeugs übermittelt wird.The terminals 354 and 355 are preferably connected in the high-voltage range of a motor vehicle with its traction. The terminals are against it 456 and 457 preferably connected in the low-voltage range with an interlock system, whereby the switching state is transmitted to preferably a security system of a motor vehicle.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 6610947 B2 [0003] US 6610947 B2 [0003]
  • WO 2008/022868 A1 [0003] WO 2008/022868 A1 [0003]
  • US 4107484 A [0003] US 4107484 A [0003]

Claims (10)

Batterie (300) mit einem Gehäuse (250, 310) aufweisend: (i) mindestens zwei galvanische Zellen (320, 321), die innerhalb des Gehäuses (310) angeordnet sind; (ii) zwei elektrische Anschluss-Terminals (354, 355), die mindestens teilweise aus dem Gehäuse (310) herausragen; und (iii) einen elektromechanischen Schalter (130, 230, 330) mit einem beweglichen Schaltelement (253), wobei der Schalter (130, 230, 330) ausgebildet ist, die mindestens zwei galvanischen Zellen (320, 321) in einem ersten Schaltzustand des Schaltelements (253) mit den Anschluss-Terminals (354, 355) elektrisch zu verbinden und die mindestens zwei galvanischen Zellen (320, 321) in einem zweiten Schaltzustand des Schaltelements (253) von den Anschluss-Terminals (354, 355) elektrisch zu trennen, dadurch gekennzeichnet, dass (iv) das Schaltelement (253) des Schalters (130, 230, 330) außerhalb des Gehäuses (310) angeordnet ist; und (v) der Schalter (130, 230, 330) im ersten Schaltzustand und im zweiten Schaltzustand des Schaltelements (253) flüssigkeitsdicht ausgebildet ist.Battery ( 300 ) with a housing ( 250 . 310 ) comprising: (i) at least two galvanic cells ( 320 . 321 ), which are inside the housing ( 310 ) are arranged; (ii) two electrical connection terminals ( 354 . 355 ), which at least partially from the housing ( 310 protrude; and (iii) an electromechanical switch ( 130 . 230 . 330 ) with a movable switching element ( 253 ), the switch ( 130 . 230 . 330 ) is formed, the at least two galvanic cells ( 320 . 321 ) in a first switching state of the switching element ( 253 ) with the connection terminals ( 354 . 355 ) and the at least two galvanic cells ( 320 . 321 ) in a second switching state of the switching element ( 253 ) from the connection terminals ( 354 . 355 ) electrically, characterized in that (iv) the switching element ( 253 ) of the switch ( 130 . 230 . 330 ) outside the housing ( 310 ) is arranged; and (v) the switch ( 130 . 230 . 330 ) in the first switching state and in the second switching state of the switching element ( 253 ) is formed liquid-tight. Batterie (300) nach Anspruch 1, wobei der elektromechanische Schalter (130, 230, 330) aufweist: (a) einen ersten elektrischen Kontakt (LV+), der mit der ersten galvanischen Zelle (320) elektrisch verbunden ist; (b) einen zweiten elektrischen Kontakt (LV–), der mit der zweiten galvanischen Zelle (321) elektrisch verbunden ist; (c) einen dritten elektrischen Kontakt (T+), der mit dem ersten Anschluss-Terminal (354) elektrisch verbunden ist; und (d) einen vierten elektrischen Kontakt (T–), der mit dem zweiten Anschluss-Terminal (355) elektrisch verbunden ist. Battery ( 300 ) according to claim 1, wherein the electromechanical switch ( 130 . 230 . 330 ): (a) a first electrical contact (LV +) connected to the first galvanic cell ( 320 ) is electrically connected; (b) a second electrical contact (LV-) connected to the second galvanic cell ( 321 ) is electrically connected; (c) a third electrical contact (T +) connected to the first terminal ( 354 ) is electrically connected; and (d) a fourth electrical contact (T-) connected to the second connection terminal (T-). 355 ) is electrically connected. Batterie (300) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die galvanischen Elemente (320, 321) Lithium-Ionen-Zellen sind und der Schalter (130, 230, 330) ausgebildet ist, in jedem Schaltzustand hermetisch dicht gegenüber einem Fluid aus einem Inneren des Gehäuses (310) zu sein.Battery ( 300 ) according to at least one of the preceding claims, wherein the galvanic elements ( 320 . 321 ) Are lithium-ion cells and the switch ( 130 . 230 . 330 ) is formed in each switching state hermetically sealed against a fluid from an interior of the housing ( 310 ) to be. Batterie (300) nach mindestens einem der Ansprüche 2 und 3, wobei der Schalter (130, 230, 330) ein Schaltergehäuse (231) umfasst, welches eine Öffnung (270) und eine Dichtung (261) aufweist, durch welche die elektrischen Kontakte (LV+, LV–, T+, T–) geführt sind, wobei die Dichtung (261) ausgebildet ist, die Kontakte (LV+, LV–, T+, T–) hermetisch dicht zu umschließen und die Öffnung (270) abzudichten.Battery ( 300 ) according to at least one of claims 2 and 3, wherein the switch ( 130 . 230 . 330 ) a switch housing ( 231 ), which has an opening ( 270 ) and a seal ( 261 ), through which the electrical contacts (LV +, LV-, T +, T-) are guided, wherein the seal ( 261 ) is formed to hermetically enclose the contacts (LV +, LV-, T +, T-) and the opening ( 270 ) seal. Batterie (300) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein Schaltergehäuse (231) direkt an das Gehäuse (310) angeformt ist, die elektrischen Kontakte (LV+, LV–, T+, T–) durch das Gehäuse (310) geführt sind und das Gehäuse (310) ausgebildet ist, die Kontakte (LV+, LV–, T+, T–) hermetisch dicht zu umschließen.Battery ( 300 ) according to at least one of claims 1 to 3, wherein a switch housing ( 231 ) directly to the housing ( 310 ), the electrical contacts (LV +, LV-, T +, T-) through the housing ( 310 ) and the housing ( 310 ) is formed to hermetically enclose the contacts (LV +, LV-, T +, T-). Batterie (300) nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, wobei der Schalter (130, 230, 330) ein Drehschalter ist und dieser das bewegliche Schaltelement (253) sowie eine gespannte Feder (260) mindestens teilweise umfasst, wobei der Drehschalter ausgebildet ist, eine Niedervolt-Spannung zu schalten. Battery ( 300 ) according to at least one of the preceding claims, wherein the switch ( 130 . 230 . 330 ) is a rotary switch and this is the movable switching element ( 253 ) and a tensioned spring ( 260 ) at least partially, wherein the rotary switch is adapted to switch a low-voltage voltage. Batterie (300) nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, wobei das bewegliche Schaltelement (253) als auch das Schaltergehäuse (231) mit einem derart verformbaren Material lückenlos verbunden ist, dass durch eine Bewegung des Schaltelements (253) eine Verformung des Materials erfolgt und das Material auch bei der Verformung hermetisch dicht gegenüber einem Fluid-Druck in Richtung der Drehachse (252) ist.Battery ( 300 ) according to at least one of the preceding claims, wherein the movable switching element ( 253 ) as well as the switch housing ( 231 ) is completely connected to such a deformable material, that by a movement of the switching element ( 253 ) a deformation of the material takes place and the material hermetically sealed against a fluid pressure in the direction of the axis of rotation even during the deformation ( 252 ). Batterie (300) nach Anspruch 7, wobei die lückenlose Verbindung zwischen dem beweglichen Schaltelement (253), dem lückenlos verformbaren Material und dem Schaltergehäuse (231) eine stoffschlüssige, kraftschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung ist. Battery ( 300 ) according to claim 7, wherein the gapless connection between the movable switching element ( 253 ), the completely deformable material and the switch housing ( 231 ) Is a cohesive, non-positive and / or positive connection. Batterie (300) nach mindestens einem der Ansprüche 4 bis 8, wobei das bewegliche Schaltelement (253) mittels Stoffschluss, Formschluss und/oder Kraftschluss im Schaltergehäuse (231) gehalten wird.Battery ( 300 ) according to at least one of claims 4 to 8, wherein the movable switching element ( 253 ) by means of material connection, positive connection and / or traction in the switch housing ( 231 ) is held. Kraftfahrzeug mit einer Batterie (300) nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, wobei das Kraftfahrzeug mit der Batterie (300) elektrisch und mechanisch verbunden ist.Motor vehicle with a battery ( 300 ) according to at least one of the preceding claims, wherein the motor vehicle with the battery ( 300 ) is electrically and mechanically connected.
DE201210218088 2012-10-04 2012-10-04 Battery i.e. lithium ion battery, for motor car, has electromechanical rotary switch including shift part arranged outside of housing, where shift part is liquid tightly arranged in switches in first and second switching states Pending DE102012218088A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201210218088 DE102012218088A1 (en) 2012-10-04 2012-10-04 Battery i.e. lithium ion battery, for motor car, has electromechanical rotary switch including shift part arranged outside of housing, where shift part is liquid tightly arranged in switches in first and second switching states

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201210218088 DE102012218088A1 (en) 2012-10-04 2012-10-04 Battery i.e. lithium ion battery, for motor car, has electromechanical rotary switch including shift part arranged outside of housing, where shift part is liquid tightly arranged in switches in first and second switching states

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102012218088A1 true DE102012218088A1 (en) 2014-04-10

Family

ID=50336940

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201210218088 Pending DE102012218088A1 (en) 2012-10-04 2012-10-04 Battery i.e. lithium ion battery, for motor car, has electromechanical rotary switch including shift part arranged outside of housing, where shift part is liquid tightly arranged in switches in first and second switching states

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102012218088A1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4107484A (en) 1977-07-18 1978-08-15 Irvin Industries Inc. Safety switch
US6610947B2 (en) 2000-03-10 2003-08-26 Saia-Burgess Gateshead Ltd. Dukesway, Team Valley, Trading Estate Rotary switch
WO2008022868A1 (en) 2006-08-22 2008-02-28 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Operating device for an electrical appliance

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4107484A (en) 1977-07-18 1978-08-15 Irvin Industries Inc. Safety switch
US6610947B2 (en) 2000-03-10 2003-08-26 Saia-Burgess Gateshead Ltd. Dukesway, Team Valley, Trading Estate Rotary switch
WO2008022868A1 (en) 2006-08-22 2008-02-28 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Operating device for an electrical appliance

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112011105974B4 (en) Battery with a current interruption mechanism of a pressure type
DE102012200869A1 (en) Battery and motor vehicle
DE202014101430U1 (en) As a coupling or plug trained plug-in device
EP2740177A1 (en) Individual cell for a battery, and a battery
WO2019016077A1 (en) Rechargeable battery arrangement for an electric or hybrid vehicle
EP2783421A2 (en) Current tap element for an energy storage module
DE102010032911A1 (en) Plug-in conductor connector for connecting aluminum conductor to battery connector pin for making contacts with battery connecting terminals in motor car, has connecting fork tongues surrounded by metal sheet elements and pressing sleeve
DE102012218088A1 (en) Battery i.e. lithium ion battery, for motor car, has electromechanical rotary switch including shift part arranged outside of housing, where shift part is liquid tightly arranged in switches in first and second switching states
DE102012012154A1 (en) Housing for receiving at least one battery cell, contacting device, battery system and vehicle
DE102017106117B3 (en) Electric closer and car with an electric closer
DE102010046379A1 (en) Control unit with voltage source for an electromotive furniture drive device
DE102013203037A1 (en) Battery cell e.g. lithium ion cell, for driving e.g. plug-in hybrid vehicle, has connection poles formed with constant aperture in interior of cell housing, where constant aperture is closed by closure element
DE102011089839A1 (en) Touch guard for current-conducting connection elements and a motor vehicle with a lithium-ion battery
EP2805364A1 (en) Electrochemical energy store or energy converter
DE102012217442A1 (en) Battery cell with arrangement for easy change of a housing potential
WO2011012205A1 (en) Individual battery cell
DE102014217523A1 (en) Housing, battery cell module with the housing and motor vehicle
DE102019213897A1 (en) Lid assembly of a battery cell housing, method for the production thereof and use of such
WO2013053441A1 (en) Electrochemical cell frame, electrochemical cell with cell frame and battery with corresponding electrochemical cells
EP3433892B1 (en) Cell for electrical storage unit
DE102012018045A1 (en) Battery e.g. traction battery, for e.g. electric vehicle, has battery single cells clamped between cell frames and stacked to stack, where frames comprise hooks over which one of cell frames is latched with another cell frame in stack
DE102013203107A1 (en) Accumulator module for accumulator in electrical propelled motor car i.e. electric car, has degassing channel arranged at battery cell such that casing section is partly engaged with channel portion
DE102021207010A1 (en) Electrical connector element and electrical device
DE202007015937U1 (en) Electromotive furniture drive device
DE2636988A1 (en) ELECTRIC SWITCH

Legal Events

Date Code Title Description
R082 Change of representative

Representative=s name: GULDE & PARTNER PATENT- UND RECHTSANWALTSKANZL, DE

R012 Request for examination validly filed
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H01M0002200000

Ipc: H01M0050500000