DE102012219778A1 - Box-shaped or cuboid battery module for use in vehicle i.e. electric car, has connection section connected to module terminal and cell terminal and fixed at battery module such that module terminal is decoupled by cell terminal - Google Patents

Box-shaped or cuboid battery module for use in vehicle i.e. electric car, has connection section connected to module terminal and cell terminal and fixed at battery module such that module terminal is decoupled by cell terminal Download PDF

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Abstract

The module (1) has a front wall (22) i.e. push plate, connecting side walls (23a, 23b), and a bus bar comprising a battery module terminal (92) by which the battery module is electrically connected. A battery cell terminal is connected with terminal parts (11, 12) i.e. screw connections, of cuboid battery cells (10). The bus bar comprises a connection section, which is electrically connected to the module terminal and the cell terminal. The connection section is fixed at the battery module such that the battery module terminal is mechanically decoupled by the battery cell terminal.

Description

Die Erfindung betrifft eine Stromschiene, die einen Batteriemodulanschluss eines Batteriemoduls bildet. Die Erfindung betrifft demnach auch ein Batteriemodul mit einer solchen Stromschiene. Das Batteriemodul dient zur Verwendung in einem Fahrzeug, wie z. B. einem Elektrofahrzeug. Das bevorzugt wiederaufladbare Batteriemodul kann die für den Fahrbetrieb des Fahrzeugs notwendige Energie zumindest teilweise liefern, d. h. einen für den Fahrbetrieb vorgesehenen Elektromotor mit elektrischer Energie versorgen. The invention relates to a busbar which forms a battery module connection of a battery module. The invention accordingly also relates to a battery module with such a bus bar. The battery module is for use in a vehicle, such. B. an electric vehicle. The preferably rechargeable battery module can at least partially supply the energy required for driving the vehicle, i. E. H. provide an intended for driving electric motor with electrical energy.

Aus dem Stand der Technik, wie z. B. der EP 2 244 321 A1 sind Batteriemodule bekannt, die eine Vielzahl aneinandergereihte prismatische Batteriezellen aufweisen. Die Batteriezellen sind miteinander elektrisch verschaltet. Die Batteriezellen weisen jeweils eine positive und eine negative Elektrode auf, die somit einen elektrisch positiven und einen elektrisch negativen Anschluss der Batteriezelle bilden. Um das Batteriemodul elektrisch an ein Stromnetz anzuschließen, wird ein externes Verbindungselement an den elektrischen Anschluss einer Batteriezelle angeklemmt. Ist das Verbindungselement starr, besteht grundsätzlich die Möglichkeit, dass der Anschluss der Batteriezelle z. B. durch Schwingungen im Fahrbetrieb des Fahrzeugs abgerissen oder zumindest beschädigt wird. Ist das Verbindungselement flexibel, wie z. B. ein Kabel, müssen an dem Kabel entsprechende Anschlusselemente für den Zellenanschluss vorgesehen sein. Manchmal fehlt schlichtweg der Platz für ein Kabel. From the prior art, such as. B. the EP 2 244 321 A1 Battery modules are known which have a plurality of juxtaposed prismatic battery cells. The battery cells are electrically interconnected. The battery cells each have a positive and a negative electrode, which thus form an electrically positive and an electrically negative terminal of the battery cell. In order to electrically connect the battery module to a power supply, an external connection element is connected to the electrical connection of a battery cell. If the connecting element is rigid, there is basically the possibility that the connection of the battery cell z. B. demolished by vibrations when driving the vehicle or at least damaged. Is the connecting element flexible, such. As a cable, must be provided on the cable corresponding connection elements for the cell connection. Sometimes there is simply no room for a cable.

Aus der DE 10 2009 005 124 A1 ist z. B. ein Batteriezellenmodul bekannt, welches ebenfalls mehrere aneinandergereihte prismatische Batteriezellen aufweist. An der ersten und der letzten Batteriezelle des Batteriezellenstapels sind rahmenförmige Druckplatten angeordnet, welche mit vier Spannschrauben verbunden sind und den Stapel zusammenhalten. Die Spannschrauben verschalten die Anschlüsse der Batteriezellen miteinander, wobei die Spannschrauben so mit den Rahmen kontaktiert sind, dass ein Rahmen einen positiven Batteriemodulanschluss und der andere Rahmen einen negativen Batteriemodulanschluss bilden. An den Rahmen ist jeweils eine Lasche gebildet, die einen Batteriemodulanschluss bildet. From the DE 10 2009 005 124 A1 is z. B. a battery cell module, which also has a plurality of prismatic battery cells juxtaposed. At the first and the last battery cell of the battery cell stack frame-shaped pressure plates are arranged, which are connected to four clamping screws and hold the stack together. The clamping screws connect the terminals of the battery cells with each other, wherein the clamping screws are contacted with the frame, that one frame a positive battery module connection and the other frame form a negative battery module connection. At the frame in each case a tab is formed, which forms a battery module connection.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Batteriemodul anzugeben, das an ein externes Verbindungselement anschließbar ist, wobei die Anschlüsse der Batteriezellen geschont werden, und das eine möglichst kompakte Bauform aufweist. The invention has for its object to provide a battery module which can be connected to an external connection element, wherein the terminals of the battery cells are spared, and which has a compact design as possible.

Die Aufgabe wird mit dem Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterentwicklungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Figuren. The object is achieved with the subject matter of claim 1. Advantageous developments emerge from the dependent claims, the description and the figures.

Das Batteriemodul umfasst ein insbesondere kastenförmiges oder quaderförmiges Batteriemodulgehäuse, welches eine Vielzahl Batteriezellen aufnimmt. Das Batteriemodulgehäuse kann z.B. mehrteilig ausgestaltet sein. Das Batteriemodulgehäuse kann eine erste Seitenwand und eine zweite Seitenwand, die z.B. in etwa parallel zu der ersten Seitenwand angeordnet ist, und eine erste Stirnwand und eine zweite Stirnwand aufweisen, wobei die erste und die zweite Stirnwand die erste und zweite Seitenwand an den entgegengesetzten Enden der Seitenwände verbinden, insbesondere stirnseitig verschließen. Hierdurch wird eine im Querschnitt viereckige, insbesondere rechteckige Umfassung gebildet. Obwohl bevorzugt ist, dass die Seitenwände länger als die Stirnwände sind, können die Seitenwände und die Stirnwände auch gleich lang ausgebildet sein, so dass die Umfassung quadratisch ist, was einen Sonderfall eines Rechtecks darstellt. Insbesondere können die Seitenwände mit den Stirnwänden verschraubt oder bevorzugt verschweißt, insbesondere laserverschweißt sein. Die Seitenwände und die Stirnwände können zumindest teilweise aus einem metallischen Werkstoff, wie z.B. einem Aluminiumwerkstoff gefertigt sein. Die Seitenwände können z.B. aus einem blechförmigen Halbzeug hergestellt sein. Die Stirnwände können als Druckplatten ausgestaltet sein und/oder plattenförmig sein. Die Seitenwände können mit einem Boden verbunden sein, der den Boden des Batteriemoduls bzw. des Batteriemodulgehäuses bildet. Beispielsweise können der Boden und die erste und zweite Seitenwand aus einem Blech, wie z.B. aus einem Metall- oder Aluminiumwerkstoff, geformt sein, wobei die Seitenwände in Bezug auf den Boden, insbesondere unter Ausbildung einer Biegekante, abgewinkelt sind, wie z.B. um in etwa 90°, wodurch insbesondere ein im Querschnitt U-förmiges Batteriemodulgehäuseteil gebildet wird.The battery module comprises a particular box-shaped or cuboid battery module housing, which accommodates a plurality of battery cells. The battery module housing may e.g. be designed in several parts. The battery module housing may include a first sidewall and a second sidewall, e.g. is arranged approximately parallel to the first side wall, and having a first end wall and a second end wall, wherein the first and the second end wall connecting the first and second side wall at the opposite ends of the side walls, in particular the front side closing. As a result, a quadrangular, in particular rectangular, enclosure is formed. Although it is preferred that the side walls be longer than the end walls, the side walls and the end walls may also be of equal length, so that the enclosure is square, which is a special case of a rectangle. In particular, the side walls can be screwed to the end walls or preferably welded, in particular laser welded. The sidewalls and the end walls may be at least partially made of a metallic material, such as e.g. be made of an aluminum material. The sidewalls may e.g. be made of a sheet-shaped semi-finished product. The end walls can be designed as printing plates and / or plate-shaped. The side walls may be connected to a floor which forms the bottom of the battery module or the battery module housing. For example, the bottom and the first and second sidewalls may be made of a sheet such as e.g. be formed of a metal or aluminum material, wherein the side walls are angled with respect to the ground, in particular to form a bending edge, such. in about 90 °, whereby in particular a U-shaped battery module housing part is formed in cross section.

Allgemein ausgedrückt kann das Batteriemodulgehäuse einen mit den Seitenwänden verbundenen Boden aufweisen, der die Unterseite des Batteriemoduls verschließt. Zum Beispiel können die Seitenwände und der Boden aus einem U-förmig gebogenen Metallblech, z.B. aus einem Aluminiumwerkstoff, gebildet sein. Die Seitenwände können ebenfalls aus einem Aluminiumwerkstoff gebildet sein.Generally speaking, the battery module housing may have a bottom connected to the sidewalls, which closes the underside of the battery module. For example, the sidewalls and floor may be formed of a U-shaped bent metal sheet, e.g. made of an aluminum material, be formed. The side walls may also be formed of an aluminum material.

Das Batteriemodulgehäuse kann an seiner Oberseite einen Deckel aufweisen, der z.B. aus Kunststoff, wie z.B. einem thermoplastischen Kunststoff gebildet oder geformt ist. Der Deckel dient dazu, die Batteriezellen, insbesondere deren Anschlüsse vor einem äußeren Zugriff abzudecken. Der Deckel kann z.B. so geformt sein, dass er eine Öffnung, insbesondere eine Zugangsöffnung an der ersten und/oder zweiten Seitenwand und bevorzugt der ersten Stirnwand oder zweiten Stirnwand verschließt oder verschließen kann. The battery module housing may have on its upper side a lid which is formed or shaped, for example, from plastic, such as a thermoplastic material. The lid serves to cover the battery cells, in particular their connections from external access. For example, the lid may be shaped to have an opening, particularly an access opening on the first and / or second sidewall, and preferably the first one Closing or closing the end wall or second end wall.

Die Batteriezellen sind vorzugsweise aneinandergereiht angeordnet. Die Batteriezellen sind insbesondere elektrisch miteinander verschaltet, insbesondere parallel und/oder seriell verschaltet. Die Batteriezellen können zum Beispiel prismatische oder quaderförmige Batteriezellen sein, wobei deren Zellendicke geringer als deren Zellenhöhe und/oder deren Zellenbreite ist. Vorzugsweise sind mehrere Batteriezellen in Dickenrichtung, d.h. in Richtung der Zellendicke aneinander gereiht angeordnet, insbesondere entlang der Längsrichtung eines Gaskanals oder entlang der ersten und/oder zweiten Seitenwand. Die Batteriezellen weisen jeweils einen elektrisch positiven Anschluss (Pluspol) und einen elektrisch negativen Anschluss (Minuspol) auf, die vorzugsweise auf oder an einer gemeinsamen, z. B. ebenen Fläche der prismatischen oder quaderförmigen Batteriezelle angeordnet sind. Die Anschlüsse können auch als Terminals oder Anschlussterminals bezeichnet werden. Die Anschlüsse können zum Beispiel als Schweiß- oder Schraubanschlüsse aus Metall, wie z.B. aus einem Kupferwerkstoff oder bevorzugt einem Aluminiumwerkstoff ausgeführt sein. Einer der elektrischen Anschlüsse der Batteriezelle kann näher an der ersten Seitenwand angeordnet sein als der andere der elektrischen Anschlüsse dieser Batteriezelle, wobei der andere der elektrischen Anschlüsse dafür näher an der zweiten Seitenwand angeordnet ist. Insbesondere können die elektrischen Anschlüsse in Richtung Oberseite oder zu dem Deckel hin weisen.The battery cells are preferably arranged in a row. The battery cells are in particular electrically interconnected, in particular connected in parallel and / or in series. The battery cells may, for example, be prismatic or cuboidal battery cells, their cell thickness being less than their cell height and / or their cell width. Preferably, a plurality of battery cells are in the thickness direction, i. arranged in a row in the direction of the cell thickness, in particular along the longitudinal direction of a gas channel or along the first and / or second side wall. The battery cells each have an electrically positive terminal (positive pole) and an electrically negative terminal (negative pole), preferably on or on a common, z. B. flat surface of the prismatic or cuboid battery cell are arranged. The connections can also be referred to as terminals or connection terminals. The terminals may be used, for example, as metal welding or screw terminals, such as e.g. be made of a copper material or preferably an aluminum material. One of the electrical connections of the battery cell may be arranged closer to the first side wall than the other of the electrical connections of this battery cell, wherein the other of the electrical connections for it is arranged closer to the second side wall. In particular, the electrical connections can point in the direction of the upper side or towards the cover.

Das Batteriemodulgehäuse kann, wie z.B. oben erwähnt, zwei Seitenwände und zwei Stirnwände aufweisen, wobei die Stirnwände die zwei Seitenwände an deren Enden verbinden. Insbesondere kann die Stirnwand mit der Seitenwand verschraubt oder verschweißt sein. Insbesondere können die Stirnwände als Druckplatten ausgeführt sein. Das Batteriemodulgehäuse kann somit vier Kanten aufweisen, an denen eine Stirnwand auf eine Seitenwand trifft.The battery module housing may, as e.g. mentioned above, two side walls and two end walls, wherein the end walls connect the two side walls at the ends thereof. In particular, the end wall can be screwed or welded to the side wall. In particular, the end walls can be designed as printing plates. The battery module housing can thus have four edges, at which an end wall meets a side wall.

Zumindest die zwei Seitenwände und die Stirnwände bilden eine seitliche Einfassung, welche die aneinander gereihten Batteriezellen, d.h. den dadurch gebildeten Batteriezellenstapel, umgibt. At least the two side walls and the end walls form a lateral enclosure which supports the juxtaposed battery cells, i. surrounds the battery cell stack formed thereby.

Das Batteriemodul umfasst einen ersten Batteriemodulanschluss und vorzugsweise auch einen zweiten Batteriemodulanschluss. Die aneinandergereihten Batteriezellen sind vorzugsweise elektrisch zwischen den ersten und zweiten Batteriemodulanschluss geschaltet, insbesondere parallel und/oder seriell. Einer der Batteriemodulanschlüsse bildet einen elektrisch negativen Pol wobei der andere der Batteriemodulanschlüsse einen elektrisch positiven Pol bildet. Eine oder beide Batteriemodulanschlüsse können jeweils durch eine hierin beschriebene erfindungsgemäße Stromschiene gebildet werden. Stellvertretend für die andere wird eine Stromschiene und deren Anordnung beschrieben. The battery module comprises a first battery module connection and preferably also a second battery module connection. The juxtaposed battery cells are preferably connected electrically between the first and second battery module connection, in particular in parallel and / or in series. One of the battery module terminals forms an electrically negative pole, wherein the other of the battery module terminals forms an electrically positive pole. One or both battery module terminals may each be formed by a bus bar according to the invention described herein. A bus bar and its arrangement will be described as representative of the other.

Z. B. kann eine Batteriezelle mit der nächsten Batteriezelle in Serie geschaltet sein usw. In einem anderen Beispiel können zwei parallel geschaltete Batteriezellen mit zwei folgenden parallel geschalteten Batteriezellen in Serie geschaltet sein usw. In noch einem weiteren Beispiel können drei parallel geschaltete Batteriezellen mit drei folgenden parallel geschalteten Batteriezellen in Serie geschaltet sein usw. In noch einem weiteren Beispiel können vier parallel geschaltete Batteriezellen mit vier folgenden parallel geschalteten Batteriezellen in Serie geschaltet sein, usw.. Diese Reihen lassen sich beliebig fortführen. Vorzugsweise sind die elektrisch gleich geladenen Pole von miteinander parallel geschalteten Batteriezellen auf der gleichen Seite, insbesondere Breitenseite der Batteriezelle angeordnet. For example, one battery cell may be connected in series with the next battery cell, and so on. In another example, two battery cells connected in parallel may be connected in series with two subsequent parallel connected battery cells, etc. In yet another example, three battery cells connected in parallel may be connected in parallel with three subsequent ones In yet another example, four battery cells connected in parallel may be connected in series with four following battery cells connected in parallel, and so on. These rows may be continued arbitrarily. Preferably, the poles of the same electric charge are arranged by battery cells connected in parallel on the same side, in particular the width side of the battery cell.

Insbesondere können die elektrisch gleich geladenen Pole von miteinander parallel geschalteten Batteriezellen auf gegenüberliegenden Seiten, insbesondere Breitenseiten der Batteriezellen liegen. Hierdurch lassen sich mehrere Batteriezellen durch eine verhältnismäßig einfach gestaltete, längliche, insbesondere gerade Zellverbindungsstromschiene miteinander parallel und/oder seriell schalten. Die Zellverbindungsstromschiene kann sich hierbei mit ihrer Längsrichtung z. B. parallel in die Richtung erstrecken, in die die Batteriezellen aneinandergereiht sind. In particular, the poles, which have the same electric charge, of battery cells connected in parallel with one another may lie on opposite sides, in particular broad sides of the battery cells. As a result, a plurality of battery cells can be connected in parallel and / or in series with one another by a relatively simply designed, oblong, in particular straight cell connecting busbar. The cell connection busbar can in this case with its longitudinal direction z. B. extend parallel in the direction in which the battery cells are lined up.

Der erste Batteriemodulanschluss und der zweite Batteriemodulanschluss sind vorzugsweise angepasst, mit einem elektrisch leitenden, externen Verbindungselement, wie z. B. einer externen Stromschiene oder mit einem externen Kabel verbunden zu werden, wie z. B. verschraubt oder verschweißt zu werden. Mit dem Verbindungselement, das vorzugsweise nicht zum Batteriemodul gehört, kann das Batteriemodul mit einem anderen Batteriemodul oder einem anderen elektrischen Bauteil, wie z. B. dem Antriebsmotor verbunden werden. Allgemein kann das Batteriemodul mittels des mindestens einen Batteriemodulanschlusses an ein Stromnetz oder (Hochvolt-)Bordnetz eines Fahrzeugs angeschlossen werden, welches einen für den Antrieb für den Fahrbetrieb wirkenden Elektromotor mit elektrischer Energie versorgt.The first battery module connection and the second battery module connection are preferably adapted, with an electrically conductive, external connection element, such. As an external power rail or to be connected to an external cable, such. B. bolted or welded. With the connecting element, which preferably does not belong to the battery module, the battery module with another battery module or another electrical component, such as. B. connected to the drive motor. In general, the battery module can be connected by means of the at least one battery module connection to a power grid or (high-voltage) vehicle electrical system of a vehicle, which supplies electrical energy to an electric motor acting for the drive for the driving operation.

Das Batteriemodul umfasst wie bereits erwähnt mindestens eine Stromschiene. Die Stromschiene weist den Batteriemodulanschluss auf oder bildet diesen. Die Stromschiene weist ferner einen Batteriezellenanschluss auf, der einen der Anschlüsse einer Batteriezelle oder jeweils einen Anschluss mehrerer Batteriezellen kontaktiert. Der Batteriezellenanschluss kann an den Anschlüssen, die er kontaktiert, befestigt sein. Die Anschlüsse der Batteriezellen können z. B. als Schweiß- oder Schraubanschluss ausgeführt sein, wobei der Verbindungsabschnitt an den Anschluss entsprechend angeschweißt oder angeschraubt werden kann. Vorzugsweise ist der Batteriezellenanschluss der Stromschiene mit der ersten und/oder zweiten Batteriezelle oder mit der letzten und/oder vorletzten Batteriezelle des Batteriezellenstapels kontaktiert oder daran befestigt. As already mentioned, the battery module comprises at least one bus bar. The bus bar has or forms the battery module connection. The bus bar further has a battery cell connection, which is one of the terminals of a battery cell or a respective connection contacted several battery cells. The battery cell connector may be attached to the terminals that it contacts. The connections of the battery cells can z. B. be designed as a welded or screw, wherein the connecting portion can be welded or screwed to the connection accordingly. Preferably, the battery cell terminal of the bus bar is contacted with or attached to the first and / or second battery cell or to the last and / or penultimate battery cell of the battery cell stack.

Die erfindungsgemäße Stromschiene weist einen Verbindungsabschnitt auf, der den Batteriemodulanschluss und den Batteriezellenanschluss elektrisch leitend verbindet. The bus bar according to the invention has a connection section which connects the battery module connection and the battery cell connection in an electrically conductive manner.

Bevorzugt ist die Stromschiene monolithisch, d. h. einstückig, und/oder aus einem Metallblech gebildet. Der Batteriemodulanschluss, der Batteriezellenanschluss und der Verbindungsabschnitt können hierdurch für sich gesehen jeweils flach oder plattenförmig ausgestaltet sein. Bevorzugt sind der Batteriemodulanschluss und der Batteriezellenanschluss in Bezug auf den Verbindungsabschnitt jeweils abgewinkelt. Insbesondere können der Batteriemodulanschluss und der Batteriezellenanschluss in entgegengesetzte Richtungen von dem Verbindungsabschnitt abragen. Z. B. kann der Batteriezellenanschluss zu den Batteriezellen und der Batteriemodulanschluss von den Batteriezellen weg weisen. Preferably, the bus bar is monolithic, d. H. in one piece, and / or formed from a metal sheet. As a result, the battery module connection, the battery cell connection and the connecting section can be designed in each case flat or plate-shaped. Preferably, the battery module connection and the battery cell connection are angled relative to the connection section. In particular, the battery module terminal and the battery cell terminal may protrude in opposite directions from the connecting portion. For example, the battery cell terminal may face the battery cells and the battery module terminal may point away from the battery cells.

Erfindungsgemäß ist der Verbindungsabschnitt der Stromschiene so an dem Batteriemodul befestigt, dass der Batteriemodulanschluss mechanisch von dem Batteriezellenanschluss entkoppelt ist. Unter einer mechanischen Entkopplung wird eine Entkopplung der z. B. bei der Montage und dem Fahrbetrieb auf den Batteriemodulanschluss einwirkenden äußeren Belastungen, wie z. B. Kräfte und Momente, von dem Batteriezellenanschluss verstanden. D. h., dass auf den Batteriemodulanschluss einwirkende Kräfte und Momente über den Verbindungsabschnitt so aus der Stromschiene geleitet werden, dass diese äußeren Kräfte und Momente nicht oder nur vernachlässigbar bis zu dem Batteriezellenanschluss übertragen werden. Z. B. kann der Verbindungsabschnitt an der Stirnwand und/oder einer, insbesondere der ersten oder letzten der Batteriezellen oder deren Batteriezellengehäuse befestigt sein, so dass die auf den Batteriemodulanschluss einwirkenden äußeren Belastungen über die Stirnwand und/oder die Batteriezelle oder deren Batteriezellengehäuse aus der Stromschiene geführt werden. According to the invention, the connection section of the busbar is fastened to the battery module such that the battery module connection is mechanically decoupled from the battery cell connection. Under a mechanical decoupling a decoupling of z. B. in the assembly and driving on the battery module connection acting external loads such. As forces and moments, understood by the battery cell connection. In other words, forces and moments acting on the battery module connection are led out of the busbar via the connection section such that these external forces and moments are not transmitted or only negligibly transmitted to the battery cell connection. For example, the connecting portion may be attached to the end wall and / or one, in particular the first or last of the battery cells or their battery cell housing, so that the external loads acting on the battery module connection are guided out of the busbar via the end wall and / or the battery cell or its battery cell housing ,

Der Verbindungsabschnitt kann z. B. zwischen der Stirnwand und einer der Batteriezellen, insbesondere der ersten oder der letzten Batteriezelle, eingeklemmt sein. Alternativ oder zusätzlich kann der Verbindungsabschnitt z. B. an der Stirnwand verschraubt oder mit der Stirnwand verklebt sein. Beispielsweise kann der Verbindungsabschnitt an der Stirnwand formschlüssig befestigt, wie z. B. mit der Stirnwand verschnappt oder verrastet sein. The connecting portion may, for. B. between the end wall and one of the battery cells, in particular the first or the last battery cell to be clamped. Alternatively or additionally, the connecting portion z. B. bolted to the front wall or glued to the front wall. For example, the connecting portion attached to the end wall positively, such. B. snapped or locked with the end wall.

Besonders bevorzugt ist die Stromschiene in Bezug auf das Gehäuse, insbesondere die Stirnwand und/oder die Seitenwände, elektrisch isoliert. Die Stirnwand kann hierfür z. B. aus einem elektrisch nicht leitenden Material, wie z. B. Kunststoff gebildet sein. Insbesondere kann die Stirnwand mehrteilig gestaltet sein, wobei ein Teil aus einem elektrisch leitenden Material und der andere Teil aus einem elektrischen Isolator gebildet sein können, der die Stromschiene von dem elektrisch leitenden Material isoliert. Besonders bevorzugt kann die Stirnwand eine Druckplatte umfassen, die vorzugsweise in sich biegesteif ist. Die Druckplatte kann z. B. aus einem Aluminiumwerkstoff gebildet sein. Zwischen der Druckplatte und dem Verbindungsabschnitt kann der elektrische Isolator angeordnet sein, der den Verbindungsabschnitt in Bezug auf die Druckplatte elektrisch isoliert. Der elektrische Isolator kann Teil der Stirnwand oder Teil des Verbindungsabschnitts sein. Particularly preferably, the busbar with respect to the housing, in particular the end wall and / or the side walls, electrically insulated. The end wall can for this purpose z. B. of an electrically non-conductive material such. B. plastic may be formed. In particular, the end wall may be designed in several parts, wherein one part may be formed of an electrically conductive material and the other part of an electrical insulator which isolates the busbar of the electrically conductive material. Particularly preferably, the end wall may comprise a pressure plate, which is preferably rigid in itself. The pressure plate can z. B. be formed of an aluminum material. Between the pressure plate and the connecting portion may be disposed the electrical insulator which electrically insulates the connecting portion with respect to the pressure plate. The electrical insulator may be part of the end wall or part of the connecting portion.

Beispielsweise kann der Isolator eine Folie sein, die zwischen der Druckplatte und dem Verbindungsabschnitt der Stromschiene angeordnet ist. Die Folie kann z. B. an der Druckplatte oder dem Verbindungsabschnitt angeklebt sein oder lose zwischen dem Verbindungsabschnitt und der Druckplatte angeordnet sein. For example, the insulator may be a foil disposed between the pressure plate and the connecting portion of the bus bar. The film can z. B. be glued to the pressure plate or the connecting portion or be arranged loosely between the connecting portion and the pressure plate.

Der Isolator kann eine isolierende Beschichtung, wie z. B. ein isolierender Lack oder Klebstoff, sein, die an dem Verbindungsabschnitt der Stromschiene oder der Druckplatte angebracht ist. The insulator may be an insulating coating, such as. Example, an insulating paint or adhesive, which is attached to the connecting portion of the bus bar or the pressure plate.

In alternativen Ausführungen kann der Isolator ein Isolatoreinsatz sein, der z. B. an der Druckplatte befestigt sein kann oder an der Druckplatte zumindest anliegt. Der Isolatoreinsatz kann z. B. aus einem elektrisch nicht leitenden Kunststoff gebildet sein. Insbesondere kann der Isolatoreinsatz den Verbindungsabschnitt aufnehmen oder zumindest an dem Verbindungsabschnitt anliegen. Der Isolatoreinsatz kann eine Aussparung für die Aufnahme des Verbindungsabschnitts der Stromschiene aufweisen. In alternative embodiments, the insulator may be an insulator insert, e.g. B. may be attached to the pressure plate or at least rests against the pressure plate. The Isolatoreinsatz can z. B. be formed of an electrically non-conductive plastic. In particular, the insulator insert can receive the connection portion or at least rest against the connection portion. The insulator insert may have a recess for receiving the connection portion of the busbar.

Insbesondere kann die Aussparung schlitzförmig sein, wobei der Verbindungsabschnitt in die schlitzförmige Aussparung eingesetzt ist. Z. B. kann der Verbindungsabschnitt in der schlitzförmigen Aussparung verrasten oder in der schlitzförmigen Aussparung festgeklemmt werden. In particular, the recess may be slot-shaped, wherein the connecting portion is inserted into the slot-shaped recess. For example, the connecting portion may lock in the slot-shaped recess or be clamped in the slot-shaped recess.

Alternativ kann die Aussparung ein zu der Batteriezelle, insbesondere zu der ersten oder letzten Batteriezelle hin weisender Absatz sein, wobei der Verbindungsabschnitt in den Absatz eingesetzt ist. Insbesondere kann der Absatz eine Absatztiefe aufweisen, die geringer als die Dicke, insbesondere die Blechdicke, des Verbindungsabschnitts ist. Insbesondere bei Ausführungen, bei denen der Verbindungsabschnitt zwischen einer der Batteriezellen und der Stirnwand oder dem Isolatoreinsatz eingeklemmt ist, ist dies von Vorteil, da hierdurch die Klemmung des Verbindungsabschnitts besonders gut gelingt. Alternatively, the recess may be a paragraph pointing toward the battery cell, in particular to the first or last battery cell, wherein the connecting portion is inserted in the paragraph. In particular, the shoulder may have a heel depth that is less than the thickness, in particular the sheet thickness, of the connecting portion. In particular, in embodiments in which the connecting portion between one of the battery cells and the end wall or the insulator insert is clamped, this is advantageous, since this is the clamping of the connecting portion succeeds particularly well.

Grundsätzlich kann der Verbindungsabschnitt mit dem Isolatoreinsatz verklebt, verschraubt, verrastet oder in einer sonstigen Weise mit dem Isolatoreinsatz verbunden sein. In principle, the connecting section can be glued, screwed, latched or connected in any other way to the insulator insert with the insulator insert.

In bevorzugten Ausführungen kann der insbesondere für sich flache Batteriemodulanschluss laschen- oder zungenförmig sein. Alternativ oder zusätzlich kann an dem Batteriemodulanschluss eine Gewindebuchse befestigt sein, insbesondere mit den Batteriemodulanschluss verpresst sein. Eine Gewindebuchse hat den Vorteil, dass sie eine ausreichende Gewindelänge für eine Schraubverbindung liefert, wobei die Blechdicke der Stromschiene gering gehalten werden kann. Insbesondere kann die Seitenwand, insbesondere die Druckplatte und/oder der Isolatoreinsatz, eine Aussparung aufweisen, in welcher die Gewindebuchse angeordnet ist. Hierdurch kann die Gewindebuchse Platz sparend untergebracht werden. Insbesondere kann die Aussparung sackbohrungsförmig oder durchgangsbohrungsförmig sein. In preferred embodiments, the battery module connection, which is particularly flat for itself, can be tab-shaped or tongue-shaped. Alternatively or additionally, a threaded bushing can be fastened to the battery module connection, in particular be pressed with the battery module connection. A threaded bush has the advantage that it provides a sufficient thread length for a screw, wherein the sheet thickness of the busbar can be kept low. In particular, the side wall, in particular the pressure plate and / or the insulator insert, have a recess in which the threaded bushing is arranged. As a result, the threaded bush can be accommodated to save space. In particular, the recess may be bag-bore-shaped or through-hole-shaped.

Von jeder der aneinandergereihten Batteriezellen kann ein Anschluss in einer ersten – gedachten – Ebene liegen, wobei sich die erste Ebene entlang oder parallel zu der ersten oder zweiten Seitenwand erstreckt. Von jeder der aneinandergereihten Batteriezellen kann der andere Anschluss in einer zweiten – gedachten – Ebene liegen oder angeordnet sein, wobei sich die Ebene entlang oder parallel zu einer der Seitenwände oder der ersten Ebene erstreckt. Die zweite Ebene ist von der ersten Ebene beabstandet. Each of the juxtaposed battery cells may have a terminal in a first imaginary plane, the first plane extending along or parallel to the first or second sidewall. From each of the juxtaposed battery cells, the other terminal may lie or be arranged in a second imaginary plane, the plane extending along or parallel to one of the side walls or the first plane. The second level is spaced from the first level.

Besonders bevorzugt ist der Batteriezellenanschluss in einer aus erster und zweiter Ebene angeordnet und der Batteriemodulanschluss versetzt zu, d. h. außerhalb dieser Ebene angeordnet. Beispielsweise kann der Batteriemodulanschluss zwischen der ersten und zweiten Ebene angeordnet sein. Bevorzugt ist der Batteriemodulanschluss in der anderen aus erster und zweiter Ebene angeordnet. D. h., dass der Batteriezellenanschluss und der Batteriemodulanschluss vorzugsweise nicht gemeinsam in der ersten und zweiten Ebene, sondern versetzt zueinander angeordnet sind. Dies erlaubt z. B., dass der Batteriemodulanschluss im Bereich der Stirnwand an beliebigen Stellen gebildet werden kann, wodurch die Position des Batteriemodulanschlusses hinsichtlich der Position des externen Verbindungselements optimiert werden kann. Insbesondere erlaubt die freie Positionierbarkeit auch, dass mehrere Batteriemodule mit möglichst kurzen Wegen elektrisch zusammengeschaltet werden können. Particularly preferably, the battery cell connection is arranged in a first and second plane and the battery module connection is offset, ie. H. arranged outside this level. For example, the battery module connection can be arranged between the first and second plane. Preferably, the battery module connection is arranged in the other of the first and second levels. That is, the battery cell terminal and the battery module terminal are preferably not arranged in common in the first and second planes but offset from each other. This allows z. B. that the battery module connection can be formed in the region of the end wall at any point, whereby the position of the battery module connection can be optimized with respect to the position of the external connection element. In particular, the free positioning also allows multiple battery modules can be electrically interconnected with the shortest possible paths.

Die Erfindung wurde anhand mehrerer bevorzugter Ausführungen beschrieben. Im Folgenden wird eine besonders bevorzugte Ausführung anhand von Figuren beschrieben. Die dabei offenbarten Merkmale bilden je einzeln und in jeglicher Merkmalskombination den Gegenstand der Erfindung vorteilhaft weiter. Es zeigen:The invention has been described with reference to several preferred embodiments. In the following, a particularly preferred embodiment will be described with reference to figures. The features disclosed in this case individually and in any combination of features form the subject matter of the invention advantageously. Show it:

1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Batteriemoduls, von dem der Deckel oder die Abdeckung abgenommen ist, 1 a perspective view of a battery module according to the invention, from which the lid or the cover is removed,

2 eine perspektivische Ansicht des Batteriemoduls aus 1, wobei die Seitenwand, insbesondere eine Druckplatte und ein Isolatoreinsatz, entfernt sind, so dass die erfindungsgemäße Stromschiene sichtbar ist. 2 a perspective view of the battery module 1 , wherein the side wall, in particular a pressure plate and an insulator insert, are removed, so that the bus bar according to the invention is visible.

In den 1 und 2 wird ein erfindungsgemäßes Batteriemodul 1 gezeigt. Das Batteriemodul 1 umfasst ein Batteriemodulgehäuse 20, welches einen Gehäusedeckel oder eine Gehäuseabdeckung (nicht gezeigt) und eine Umfassung 22, 23a, 23b aufweist. Die Umfassung 22, 23a, 23b wird aus einer ersten Seitenwand 23a und einer zweiten Seitenwand 23b gebildet, die stirnseitig von einer Stirnwand 22, 25 verbunden werden. An der entgegengesetzten Stirnseite ist ebenfalls eine Stirnwand 22, 25 angeordnet (aus den Figuren jedoch nicht ersichtlich). Die erste und zweite Seitenwand 23a, 23b werden aus den Schenkeln eins U-förmig gebogenen Metallblechs gebildet, wobei ein Boden des Batteriemodulgehäuses 20 die in etwa parallel zueinander angeordneten ersten und zweiten Seitenwände 23a, 23b verbindet. Die Stirnwand 22, 25 umfasst eine Druckplatte 22, die vorzugsweise aus Metall, wie z. B. einem Aluminiumwerkstoff gebildet ist und insbesondere mittels Laserschweißen mit den Seitenwänden 23a, 23b verschweißt ist. Alternativ kann die Druckplatte 22 mit den Seitenwänden 23a, 23b verschraubt oder verklebt sein. Die Druckplatte 22 und oder die Seitenwände 23a, 23b und der Boden 24 sind vorzugsweise aus einem Aluminiumwerkstoff gebildet. In the 1 and 2 becomes a battery module according to the invention 1 shown. The battery module 1 includes a battery module housing 20 comprising a housing cover or a housing cover (not shown) and an enclosure 22 . 23a . 23b having. The enclosure 22 . 23a . 23b will be from a first sidewall 23a and a second side wall 23b formed, the front side of an end wall 22 . 25 get connected. At the opposite end is also an end wall 22 . 25 arranged (but not apparent from the figures). The first and second side wall 23a . 23b are formed from the legs of a U-shaped bent metal sheet, wherein a bottom of the battery module housing 20 the first and second side walls arranged approximately parallel to one another 23a . 23b combines. The front wall 22 . 25 includes a pressure plate 22 preferably made of metal, such as. B. an aluminum material is formed and in particular by means of laser welding to the side walls 23a . 23b is welded. Alternatively, the pressure plate 22 with the side walls 23a . 23b screwed or glued. The printing plate 22 and or the side walls 23a . 23b and the ground 24 are preferably formed of an aluminum material.

In dem Gehäuse 20 sind eine Vielzahl in ihrer Dickenrichtung aneinandergereihte Batteriezellen 10 aufgenommen. Die Batteriezellen 10 sind quaderförmig und werden auch als prismatische Batteriezellen 10 bezeichnet. Jede Batteriezelle 10 weist einen elektrisch positiven Anschlussterminal 11 und einen elektrisch negativen Anschlussterminal 12 auf, die auf einer gemeinsamen Seite oder ebenen Fläche der Batteriezelle 10 angeordnet sind. Zwischen den positiven und negativen Anschlussterminals 11, 12 weist jede Batteriezelle 10 eine Gasausströmöffnung (nicht gezeigt) auf, an der ein Überdruckventil gebildet ist, welches sich öffnet und das Ausströmen von Gas aus der Batteriezelle 10 erlaubt, wenn in der Batteriezelle 10 ein unzulässig hoher Überdruck erzeugt wird, wie es z. B. der Fall sein kann, wenn ein sogenannter thermal runaway stattfindet. In the case 20 are a variety in their thickness direction lined up battery cells 10 added. The battery cells 10 are cuboidal and are also called prismatic battery cells 10 designated. Every battery cell 10 has an electrically positive connection terminal 11 and an electrically negative connection terminal 12 on, on a common side or flat surface of the battery cell 10 are arranged. Between the positive and negative connection terminals 11 . 12 has every battery cell 10 a Gasausströmöffnung (not shown), on which a pressure relief valve is formed, which opens and the outflow of gas from the battery cell 10 allowed when in the battery cell 10 an inadmissibly high pressure is generated, as z. B. may be the case when a so-called thermal runaway takes place.

Die Dicke einer jeden Batteriezelle 10 variiert aufgrund bestimmter Parameter, wie z. B. dem Ladezustand, der Temperatur und dem Alter der Batteriezelle 10. Die Dicke der Batteriezelle 10 ist somit im Betrieb variabel. Vorteilhaft werden die aneinandergereihten Batteriezellen 10 bei der Montage des Batteriemoduls 1 durch die Druckplatten 22 in Dickenrichtung der Batteriezellen 10 mit einer Vorspannkraft zusammengedrückt oder komprimiert, wobei die Druckplatten 22 mit den Seitenwänden 23a, 23b verschweißt werden, so dass die Batteriezellen 10 von dem Batteriemodulgehäuse 20, insbesondere den Druckplatten 22 unter Vorspannung gelagert werden. Das Batteriemodulgehäuse 20 ist so ausgeführt, dass es die Batteriezellen 10 auch dann noch zusammenhält, wenn diese dazu neigen, sich auszudehnen, wie z. B. beim Laden. Somit wird sichergestellt, dass das Batteriemodul 1 stets im Wesentlichen die gleichen Außenmaße beibehält, unabhängig vom Ladezustand der Batteriezellen 10. The thickness of each battery cell 10 varies due to certain parameters, such. As the state of charge, the temperature and the age of the battery cell 10 , The thickness of the battery cell 10 is thus variable in operation. Advantageously, the juxtaposed battery cells 10 during installation of the battery module 1 through the printing plates 22 in the thickness direction of the battery cells 10 compressed or compressed with a biasing force, wherein the pressure plates 22 with the side walls 23a . 23b be welded so that the battery cells 10 from the battery module housing 20 , in particular the printing plates 22 be stored under pretension. The battery module housing 20 is designed so that it is the battery cells 10 even if they tend to expand, such as B. when loading. This will ensure that the battery module 1 always maintains substantially the same external dimensions, regardless of the state of charge of the battery cells 10 ,

Die Anschlussterminals 11, 12 der Batteriezellen 10 können als Schraubanschlüsse ausgeführt sein, wobei sie alternativ auch als Schweißanschlüsse ausgeführt sein können. Die Batteriezellen 10 sind mittels Zellverbinderstromschienen 30 verschaltet. In dem gezeigten Beispiel ist jeweils eine Batteriezelle 10 mit der nächsten Batteriezelle 10 in Reihe geschaltet usw.. Die Zellverbinderstromschiene 30 wird mittels einer Schraube, die z. B. mit dem Gehäuse 20 des Batteriemoduls 1 verschraubt ist, gegen die Anschlussterminals 11, 12, welche diese Zellverbinderstromschiene 30 elektrisch verschaltet oder kontaktiert, gedrückt. The connection terminals 11 . 12 the battery cells 10 can be designed as screw connections, where they can alternatively be designed as welding connections. The battery cells 10 are by means of cell connector busbars 30 connected. In the example shown, one battery cell each 10 with the next battery cell 10 connected in series, etc. The cell connector busbar 30 is by means of a screw, the z. B. with the housing 20 of the battery module 1 screwed against the connection terminals 11 . 12 What this cell connector busbar 30 electrically connected or contacted, pressed.

Zwischen der Druckplatte 22 und der ersten Batteriezelle 10 des aus den aneinandergereihten Batteriezellen 10 gebildeten Batteriestapels ist eine Stromschiene 90 angeordnet. Die Stromschiene 90 wird aus einem Metallblech, wie z. B. aus einem Aluminiumwerkstoff oder einem verzinnten Zinkblech oder einem verzinnten Kupferblech gebildet. Die Stromschiene 90 weist einen Batteriemodulanschluss 92 auf, mit dem das Batteriemodul 1 an ein Stromnetz z. B. eines Fahrzeugs anschließbar ist. Die Stromschiene 90 weist ferner einen Batteriezellenanschluss 91 auf, der einen der Anschlussterminals 11; 12 elektrisch leitend kontaktiert. In dem gezeigten Beispiel kontaktiert der Batteriezellenanschluss 91 den Anschlussterminal 11 der ersten Batteriezelle 10 des Batteriezellenstapels. Between the printing plate 22 and the first battery cell 10 of the juxtaposed battery cells 10 formed battery stack is a power rail 90 arranged. The busbar 90 is made of a metal sheet, such as. B. made of an aluminum material or a tinned zinc sheet or tinned copper sheet. The busbar 90 has a battery module connector 92 on, with which the battery module 1 to a power grid z. B. a vehicle can be connected. The busbar 90 also has a battery cell connection 91 on, one of the connection terminals 11 ; 12 electrically conductive contacted. In the example shown, the battery cell connection contacts 91 the connection terminal 11 the first battery cell 10 of the battery cell stack.

Der Batteriezellenanschluss 91 ist mittels einer Schraubverbindung an dem Anschlussterminal 11 des Batteriemoduls 10 befestigt. The battery cell connection 91 is by means of a screw connection to the connection terminal 11 of the battery module 10 attached.

Die Stromschiene 90 weist ferner einen Verbindungsabschnitt 93 auf, der den Batteriemodulanschluss 92 und den Batteriezellenanschluss 91 elektrisch leitend verbindet. Der laschen- oder zungenförmig ausgestaltete Batteriezellenanschluss 91 ist in Bezug auf den Verbindungsabschnitt 93 abgewinkelt, wie z. B. rechtwinklig abgewinkelt, wie in diesem Beispiel gezeigt wird. Der Batteriemodulanschluss 92 ist in Bezug auf den Verbindungsabschnitt 93 in die entgegengesetzte Richtung wie der Batteriezellenanschluss 91 abgewinkelt. Auch der zungen- oder laschenförmig ausgestaltete Batteriemodulanschluss 92 könnte rechtwinklig abgewinkelt sein, wobei in diesem Beispiel zwischen ihm und dem Verbindungsabschnitt 93 ein spitzer Winkel, wie z. B. 75° gebildet ist. Der Batteriemodulanschluss 92 und der Batteriezellenanschluss 91 ragen in entgegengesetzte Richtungen von dem Verbindungsabschnitt 93 oder entgegengesetzten Seiten des Verbindungsabschnitts 93 ab. The busbar 90 also has a connection section 93 on, the battery module connection 92 and the battery cell connector 91 electrically conductive connects. The tab-shaped or tongue-shaped battery cell connection 91 is with respect to the connecting section 93 angled, such. B. angled at right angles, as shown in this example. The battery module connection 92 is with respect to the connecting section 93 in the opposite direction as the battery cell connector 91 angled. Also the tongue or lug shaped battery module connection 92 could be angled at right angles, in this example between it and the connecting section 93 an acute angle, such. B. 75 ° is formed. The battery module connection 92 and the battery cell connector 91 protrude in opposite directions from the connecting portion 93 or opposite sides of the connecting portion 93 from.

Der Verbindungsabschnitt 93 ist so an dem Batteriemodul 1 befestigt, dass der Batteriemodulanschluss 92 mechanisch von dem Batteriezellenanschluss 91 entkoppelt ist, nämlich dadurch, dass der Verbindungsabschnitt 93 zwischen der Druckplatte 22 und der ersten Batteriezelle 10 des Batteriezellenstapels eingeklemmt wird. The connecting section 93 is like that on the battery module 1 attached that the battery module connector 92 mechanically from the battery cell connection 91 is decoupled, namely the fact that the connecting portion 93 between the pressure plate 22 and the first battery cell 10 of the battery cell stack is pinched.

Die Stirnwand 22, 25 weist neben der Druckplatte 22 einen als Isolatoreinsatz ausgestalteten Isolator 25 auf, der an der Druckplatte 22 befestigt ist und den Verbindungsabschnitt 93 bzw. die Stromschiene 90 elektrisch in Bezug auf das Gehäuse 20, insbesondere die Druckplatte 22 isoliert. Alternativ kann die Stromschiene 90 z. B. mittels einer Folie, die zwischen der Stromschiene 90 und der Druckplatte 22 angeordnet ist oder einer anderen hierin beschriebenen Möglichkeit, in Bezug auf das Gehäuse isoliert werden. Die Folie kann hierzu vorzugsweise eine Kunststofffolie sein. Die Folie kann lose zwischen dem Verbindungsabschnitt 93 und der Druckplatte 22 angeordnet sein oder z. B. an der Druckplatte 22 oder dem Verbindungsabschnitt 93 angeklebt sein. The front wall 22 . 25 points next to the pressure plate 22 an insulator designed as insulator insert 25 on, on the pressure plate 22 is attached and the connecting section 93 or the busbar 90 electrically with respect to the housing 20 , in particular the printing plate 22 isolated. Alternatively, the busbar 90 z. B. by means of a film between the busbar 90 and the printing plate 22 is arranged or any other possibility described herein, with respect to the housing isolated. The film may for this purpose preferably be a plastic film. The film can be loose between the connecting section 93 and the printing plate 22 be arranged or z. B. on the printing plate 22 or the connecting section 93 be glued on.

In dem gezeigten Beispiel ist der Verbindungsabschnitt 93 in eine schlitzförmige Aussparung des Isolatoreinsatzes 25 eingesetzt und wird dort in besagter Weise klemmend gehalten. In the example shown, the connecting section 93 in a slot-shaped recess of the insulator insert 25 used and is held there in said manner clamping.

An den Batteriemodulanschluss 92 ist eine Gewindebuchse 94 befestigt. Der Batteriemodulanschluss 92 weist einen Durchbruch auf, der in dem gezeigten Beispiel kreisförmig ist. Der Durchbruch fluchtet mit der Gewindebohrung der Gewindebuchse 94. Hierdurch kann eine sichere Schraubverbindung zwischen dem Anschlusselement des zu versorgenden Stromnetzes und dem Batteriemodulanschluss 92 hergestellt werden. Die Gewindebuchse 94 ist in einer in der Druckplatte 22 und/oder den Isolatoreinsatz 25 gebildeten Aussparung angeordnet. Hierdurch wird eine kompakte Bauweise bewirkt. To the battery module connector 92 is a threaded bush 94 attached. The battery module connection 92 has a breakdown, which is circular in the example shown. The breakthrough is aligned with the threaded hole of the threaded bush 94 , This can be a safe Screw connection between the connection element of the power network to be supplied and the battery module connection 92 getting produced. The threaded bush 94 is in one in the pressure plate 22 and / or the insulator insert 25 arranged recess arranged. As a result, a compact design is effected.

Der Batteriezellenanschluss 91 ist in einer ersten, zu einer der Seitenwände 23a, 23b parallelen Ebene angeordnet. Der Batteriemodulanschluss 92 ist in einer zweiten, zu einer der Seitenwände 23a, 23b und zu der ersten Ebene parallelen Ebene, die von der ersten Ebene beabstandet ist, angeordnet. Die erste Ebene und die zweite Ebene verlaufen jeweils in die Richtung, in welche die Batteriezellen 10 aneinandergereiht sind. Von jeder der aneinandergereihten Batteriezellen 10 liegt ein Anschlussterminal 11, 12 in der ersten Ebene und ein anderer Anschlussterminal 11, 12 in der zweiten Ebene. The battery cell connection 91 is in a first, to one of the side walls 23a . 23b arranged parallel plane. The battery module connection 92 is in a second, to one of the side walls 23a . 23b and a plane parallel to the first plane and spaced from the first plane. The first level and the second level each extend in the direction in which the battery cells 10 strung together. From each of the juxtaposed battery cells 10 is a connection terminal 11 . 12 in the first level and another connection terminal 11 . 12 in the second level.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 2244321 A1 [0002] EP 2244321 A1 [0002]
  • DE 102009005124 A1 [0003] DE 102009005124 A1 [0003]

Claims (14)

Batteriemodul (1), insbesondere zur Verwendung in einem Fahrzeug, umfassend: a) ein insbesondere kastenförmiges Batteriemodulgehäuse (20), welches mehrere aneinandergereihte Batteriezellen (10), die jeweils elektrische Anschlüsse (11, 12) aufweisen, aufnimmt und eine erste Seitenwand (23a) und eine zweite Seitenwand (23b) und eine Stirnwand (22, 25) aufweist, wobei die Stirnwand (22) die Seitenwände (23a, 23b) verbindet, b) eine Stromschiene (90), welche einen Batteriemodulanschluss (92), mittels dem das Batteriemodul (1) elektrisch anschließbar ist, und einen Batteriezellenanschluss (91), der einen der Anschlüsse (11, 12) einer der Batteriezellen (10) kontaktiert, insbesondere daran befestigt ist, aufweist, wobei die Stromschiene (90) ferner einen Verbindungsabschnitt (93) aufweist, der den Batteriemodulanschluss (92) und den Batteriezellenanschluss (91) elektrisch leitend verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass c) der Verbindungsabschnitt (93) so an dem Batteriemodul (1) befestigt ist, dass der Batteriemodulanschluss (92) mechanisch von dem Batteriezellenanschluss (91) entkoppelt ist.Battery module ( 1 ), in particular for use in a vehicle, comprising: a) a particularly box-shaped battery module housing ( 20 ), which has a plurality of battery cells ( 10 ), each having electrical connections ( 11 . 12 ), receives and a first side wall ( 23a ) and a second side wall ( 23b ) and an end wall ( 22 . 25 ), wherein the end wall ( 22 ) the side walls ( 23a . 23b ), b) a busbar ( 90 ), which has a battery module connection ( 92 ), by means of which the battery module ( 1 ) is electrically connectable, and a battery cell connection ( 91 ), one of the connections ( 11 . 12 ) one of the battery cells ( 10 ), in particular is attached thereto, wherein the busbar ( 90 ) further comprises a connecting portion ( 93 ), which connects the battery module connection ( 92 ) and the battery cell connection ( 91 electrically conductively connecting, characterized in that c) the connecting section ( 93 ) so on the battery module ( 1 ), that the battery module connection ( 92 ) mechanically from the battery cell connection ( 91 ) is decoupled. Batteriemodul (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsabschnitt (93) an der Stirnwand (22, 25) befestigt istBattery module ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the connecting portion ( 93 ) on the front wall ( 22 . 25 ) is attached Batteriemodul (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsabschnitt (93) zwischen der Stirnwand (22, 25) und einer der Batteriezellen (10) eingeklemmt ist.Battery module ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the connecting portion ( 93 ) between the front wall ( 22 . 25 ) and one of the battery cells ( 10 ) is trapped. Batteriemodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromschiene (90) in Bezug auf das Gehäuse (20) elektrisch isoliert ist. Battery module ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the busbar ( 90 ) with respect to the housing ( 20 ) is electrically isolated. Batteriemodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnwand (22, 25) eine Druckplatte (22) umfasst, wobei zwischen der Druckplatte (22) und dem Verbindungsabschnitt (93) ein elektrischer Isolator (25) angeordnet ist, der den Verbindungsabschnitt (93) in Bezug auf die Druckplatte (22) elektrisch isoliert.Battery module ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the end wall ( 22 . 25 ) a printing plate ( 22 ), wherein between the pressure plate ( 22 ) and the connecting section ( 93 ) an electrical insulator ( 25 ) is arranged, the connecting portion ( 93 ) with respect to the printing plate ( 22 ) electrically isolated. Batteriemodul (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolator (25) eine Folie oder eine Beschichtung ist.Battery module ( 1 ) according to claim 5, characterized in that the insulator ( 25 ) is a film or a coating. Batteriemodul (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolator (25) ein Isolatoreinsatz ist, der an der Druckplatte (22) befestigt ist und eine Aussparung für die Aufnahme des Verbindungsabschnitts (93) aufweist.Battery module ( 1 ) according to claim 5, characterized in that the insulator ( 25 ) is an insulator insert, which on the pressure plate ( 22 ) is secured and a recess for receiving the connecting portion ( 93 ) having. Batteriemodul (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung schlitzförmig ist, wobei der Verbindungsabschnitt (93) in die schlitzförmige Aussparung eingesetzt ist.Battery module ( 1 ) according to claim 7, characterized in that the recess is slot-shaped, wherein the connecting portion ( 93 ) is inserted in the slot-shaped recess. Batteriemodul (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung ein zu der Batteriezelle (10) hin weisender Absatz ist, wobei der Verbindungsabschnitt (93) in den Absatz eingesetzt ist, wobei bevorzugt ist, dass der Absatz eine Absatztiefe aufweist, die geringer als die Dicke des Verbindungsabschnitts (93) ist.Battery module ( 1 ) according to claim 7, characterized in that the recess a to the battery cell ( 10 ), the connecting section (FIG. 93 ) is inserted into the shoulder, wherein it is preferred that the shoulder has a shoulder depth which is less than the thickness of the connecting portion ( 93 ). Batteriemodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromschiene (90) monolithisch und/oder aus einem Metallblech gebildet ist.Battery module ( 1 ) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the busbar ( 90 ) is monolithic and / or formed from a metal sheet. Batteriemodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Batteriemodulanschluss (92) laschen- oder zungenförmig ist, wobei an dem Batteriemodulanschluss (92) eine Gewindebuchse (94) befestigt ist.Battery module ( 1 ) according to one of claims 1 to 10, characterized in that the battery module connection ( 92 ) is tab-shaped or tongue-shaped, wherein on the battery module connection ( 92 ) a threaded bushing ( 94 ) is attached. Batteriemodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Batteriemodulanschluss (92) und der Batteriezellenanschluss (91) in Bezug auf den Verbindungsabschnitt (93) abgewinkelt sind und in entgegengesetzte Richtungen von dem Verbindungsabschnitt (93) abragen.Battery module ( 1 ) according to one of claims 1 to 11, characterized in that the battery module connection ( 92 ) and the battery cell connection ( 91 ) with respect to the connecting section ( 93 ) are angled and in opposite directions from the connecting portion ( 93 ) protrude. Batteriemodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Batteriezellen (10) aneinandergereiht sind, wobei von jeder der aneinandergereihten Batteriezellen (10) ein Anschluss (11, 12) in einer ersten Ebene liegt, die sich entlang einer der Seitenwände (23a, 23b) erstreckt, und ein Anschluss (12, 11) in einer zweiten Ebene liegt, die sich entlang einer der Seitenwände (23a, 23b) erstreckt und von der ersten Ebene beabstandet ist.Battery module ( 1 ) according to one of claims 1 to 12, characterized in that the battery cells ( 10 ) are lined up, each of the successive battery cells ( 10 ) a connection ( 11 . 12 ) lies in a first plane extending along one of the side walls ( 23a . 23b ) and a connector ( 12 . 11 ) lies in a second plane extending along one of the side walls ( 23a . 23b ) and spaced from the first plane. Batteriemodul nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Batteriezellenanschluss (91) in einer aus erster und zweiter Ebene angeordnet ist und der Batteriemodulanschluss (92) versetzt zu dieser Ebene angeordnet ist, insbesondere in der anderen aus erster und zweiter Ebene angeordnet ist. Battery module according to claim 13, characterized in that the battery cell connection ( 91 ) is arranged in a first and second level and the battery module connection ( 92 ) is arranged offset to this plane, in particular in the other of first and second plane is arranged.
DE201210219778 2012-10-29 2012-10-29 Box-shaped or cuboid battery module for use in vehicle i.e. electric car, has connection section connected to module terminal and cell terminal and fixed at battery module such that module terminal is decoupled by cell terminal Pending DE102012219778A1 (en)

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