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
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Abstract
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
Aus der
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:
In den
In dem Gehäuse
Die Dicke einer jeden Batteriezelle
Die Anschlussterminals
Zwischen der Druckplatte
Der Batteriezellenanschluss
Die Stromschiene
Der Verbindungsabschnitt
Die Stirnwand
In dem gezeigten Beispiel ist der Verbindungsabschnitt
An den Batteriemodulanschluss
Der Batteriezellenanschluss
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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- DE 102009005124 A1 [0003] DE 102009005124 A1 [0003]
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