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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum elektrischen Verbinden mehrerer Rundzellen zum Speichern elektrischer Energie, wobei die Vorrichtung mehrere Kontaktelemente zum elektrischen Kontaktieren jeweils einer Rundzelle und ein Sammelblech zum Sammeln von durch die Kontaktelemente fließenden Strömen aufweist. Darüber hinaus bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Batteriemodul mit einer solchen Vorrichtung und auf ein Verfahren zum elektrischen Verbinden mehrerer Rundzellen zum Speichern elektrischer Energie mittels der Vorrichtung.
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Stand der Technik
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Im Kraftfahrzeugbereich werden häufig einzelne Batteriezellen mit Hilfe von Reihen- und Parallelverschaltungen zu einem kompletten Batteriemodul zusammengeführt, um so die notwendigen Spannungs- und Stromhöhen bereitzustellen. Insbesondere während des Startens eines Verbrennungsmotors können hohe Startströme benötigt werden.
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Aus der
WO 2012/130424 A1 ist ein Kraftfahrzeugbatteriemodul vorbekannt, das eine Vielzahl von Rundzellen umfasst, die jeweils Energie speichern. Die Rundzellen sind achsparallel nebeneinander angeordnet. Die Kappen der Rundzellen, die den Pluspol darstellen, sind jeweils mittels Ultraschallschweißen mit einer Seite eines Bonddrahts verbunden. Die anderen Seiten der Bonddrähte sind mittels Ultraschallschweißen mit einer Kontaktplatte verbunden, die eine ausreichende Stromtragfähigkeit für sämtliche Ströme aufweist, die im Betrieb durch die Rundzellen bereitgestellt werden.
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Aus der
US 6 495 787 B1 ist ein elektrisches Verbindungssystem zwischen einem elektrochemischen Generator und einer Leiterplatte bekannt. Hierbei werden Elemente an eine Kupferschicht über Widerstandsschweißen verbunden.
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WO 2010/141853 A1 beschreibt einen Lithium-Ionen-Akkumulator mit Stromkollektoren an Kathode und Anode, die mit den Batteriezellen indirekt verbunden sind.
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In
US 2011 311 861 A1 wird ein Akkumulator offenbart mit einem Gehäuse und Sammelrahmen, die miteinander verbunden sind. Anschlüsse der Sammelrahmen werden durch Öffnungen im Gehäuse nach außen geführt. Die Anschlüsse der Sammelrahmen sind entweder einstückig mit diesem ausgebildet oder werden durch Fixierelemente in diesen eingeklemmt.
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WO 2013/131 588 A2 beschreibt einen Akkumulator mit einem an einem Sammelblech verbundenen Kontaktband. Die Verbindung wird über Schweißen, Schrauben, Klemmen oder Kleben hergestellt oder Sammelblech und Kontaktband sind einstückig ausgebildet.
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Der Begriff der Stromtragfähigkeit eines Leiters hängt eng mit dem Leitwert des Leiters zusammen, der einerseits von der elektrischen Leitfähigkeit des Materials, aus dem der Leiter besteht, und andererseits von den geometrischen Abmessungen des Leiters abhängt. Der Leitwert entspricht dem Kehrwert des Widerstands des Leiters. Der Begriff der Stromtragfähigkeit bezieht zusätzlich zum Leitwert mit ein, dass Ströme, die über einen Leiter geführt werden, dort zu einer Erwärmung führen können. Bei zu hohen Strömen erwärmt sich der Leiter dabei so stark, dass er Schaden nimmt oder sogar schmilzt. Die Stromtragfähigkeit eines Leiters gibt also an, wie viel Strom über einen Leiter geführt werden kann, ohne dass dieser beschädigt wird. Die Stromtragfähigkeit eines Leiters hängt dabei maßgeblich von dem Material ab, aus dem der Leiter besteht, da die Leitfähigkeit und der Schmelzpunkt Materialkonstanten sind, sowie vom Querschnitt des Leiters, weil hierdurch bei einem bekannten Strom die Stromdichte festgelegt ist.
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Bei Versuchen hat sich herausgestellt, dass die insbesondere aus der
WO 2012/130424 A1 vorbekannte Verbindungstechnik für einige Rundzellen, insbesondere recht großformatige Rundzellen, nicht geeignet ist. Wenn sehr hohe Ströme bereitgestellt werden sollen, kann der Einsatz solcher großformatiger Rundzellen jedoch notwendig werden. Die Probleme bestehen einerseits darin, dass die Kappe des Pluspols der Rundzelle einen so großen Durchmesser aufweist, dass es aufgrund des Ultraschallschweißens zu einem Aufschwingen der Kappe kommt und so keine sichere Verbindung mehr gewährleistet werden kann. Darüber hinaus reicht die Stromtragfähigkeit der Bonddrähte nicht aus, um die durch die großformatigen Rundzellen bereitgestellten Ströme zu tragen.
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Beschreibung der Erfindung
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Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum elektrischen Verbinden mehrerer Rundzellen zum Speichern elektrischer Energie bereit zu stellen, mittels derer selbst großformatige Rundzellen elektrisch verbunden werden können. Darüber hinaus soll ein Batteriemodul mit einer solchen Vorrichtung sowie ein Verfahren zum elektrischen Verbinden mehrerer Rundzellen zum Speichern elektrischer Energie mittels der Vorrichtung angegeben werden.
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Erfindungsgemäß werden diese Aufgaben durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Die abhängigen Patentansprüche geben Ausführungsformen der Erfindung an.
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Dementsprechend umfasst die Erfindung eine Vorrichtung zum elektrischen Verbinden mehrerer Rundzellen zum Speichern elektrischer Energie, wobei die Vorrichtung mehrere Kontaktelemente aus einem vernickelten Stahl zum elektrischen Kontaktieren jeweils einer Rundzelle und ein Sammelblech aus Kupfer umfasst, mit dem die Kontaktelemente elektrisch verbunden sind und das dem Sammeln von durch die Kontaktelemente fließenden Strömen dient. Erfindungsgemäß sind die Kontaktelemente als Kontaktbänder ausgeführt, die für ein elektrisches Verbinden mit jeweils einer Rundzelle mittels Widerstandsschweißen ausgestaltet sind. Auf diese Weise können selbst Rundzellen im Format 26650 miteinander elektrisch verbunden werden. Auch die Verbindung von Rundzellen im Format 18650 ist mittels der Vorrichtung denkbar.
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Die Kontaktbänder können jeweils an einer Seite zum Kontaktieren einer Rundzelle mindestens einen Kontaktpunkt, insbesondere einen Buckel für Buckelschweißen, aufweisen. Buckelschweißen ist eine besondere Art des Widerstandsschweißens, bei der nur der Buckel auf einem Anschlusspunkt einer Rundzelle aufliegt. Durch die Geometrie des Buckels ist der Bereich des Stromüberganges beim Widerstandsschweißen genau definiert. Während des Stromflusses schmilzt der Buckel teilweise auf, drückt das Material des Buckels teilweise in den Anschlusspunkt der Rundzelle und geht mit diesem eine zuverlässige elektrische Verbindung ein.
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Bei einer Ausführungsform weisen die Kontaktbänder jeweils mindestens zwei Kontaktpunkte auf, zwischen denen eine Kontaktaussparung, insbesondere ein Schlitz, im Kontaktband angeordnet ist. Bei einer solchen Ausführungsform können beim Widerstandsschweißen die Elektroden einer Widerstandsschweißeinrichtung jeweils von oben mit jeweils einem der beiden Kontaktpunkte verbunden werden. Aufgrund der Kontaktaussparung bzw. des Schlitzes verläuft dann der Strom der Widerstandsschweißung nicht nur über das Kontaktband, sondern hauptsächlich über den Anschlusspunkt der Rundzelle, so dass es zu einer verlässlichen Verschweißung kommt. Vorzugsweise sind auch bei dieser Ausführungsform die Kontaktpunkte wiederum als Buckel ausgestaltet.
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Die Kontaktbänder bestehen aus einem oder mehreren Metallen und umfassen mehr oder weniger vollständig einen vernickelten Stahl. Vernickelter Stahl wird dabei auch häufig als Hilumin bezeichnet. Im Allgemeinen bestehen die Kappen der Rundzellen im Format 26650 aus Hilumin. Deswegen kann ein aus Hilumin bestehendes Kontaktband besonders gut mit der Kappe verbunden werden.
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Die Kontaktbänder können beispielsweise eine Dicke von 0,4 mm bis 0,7 mm und/oder eine Breite von 4 mm bis 18 mm, insbesondere 8 mm bis 12 mm, aufweisen. Der Hintergrund hierfür ist, dass jedes Kontaktband vorzugsweise derartig ausgestaltet ist, dass es eine ausreichende Stromtragfähigkeit aufweist, um den maximalen Strom zu tragen, den eine Rundzelle im Betrieb abgibt. Gleichzeitig ist es jedoch von Vorteil, die Kontaktbänder nicht so dick auszuführen, dass es beim Widerstandsschweißen zu einer Beschädigung der Kappen der Rundzellen kommt. Vielmehr ist jedes Kontaktband vorzugsweise derartig ausgestaltet, dass es mittels Widerstandsschweißen mit der Rundzelle verbunden werden kann, so dass eine Funktion der Rundzelle erhalten bleibt. Hierfür werden die Kontaktbänder in der Regel relativ dünn ausgeführt, wodurch sich eine Begrenzung der Stromtragfähigkeit der Kontaktbänder ergibt. Bei einer Dicke der Kontaktbänder von weniger als 0,4 mm kann die Stromtragfähigkeit des Kontaktbandes, sofern Hilumin verwendet wird, womöglich nicht mehr ausreichend sein. Bei einer Dicke von mehr als 0,7 mm wird die Widerstandsschweißung ohne Beschädigung der Kappe der Rundzelle möglicherweise zunehmend schwierig.
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Besondere Vorteile ergeben sich, wenn die Kontaktbänder eine Dicke von im Wesentlichen 0,5 mm und eine Breite von im Wesentlichen 10 mm aufweisen. Die Dicke von 0,5 mm stellt einen guten Kompromiss dar zwischen der Notwendigkeit einer ausreichenden Stromtragfähigkeit und einer leichten Widerstandsschweißbarkeit der Kontaktbänder. Die Kappen einer Rundzelle im Format 26650 weisen in der Regel einen Durchmesser von 10 mm auf. Es ist deswegen besonders vorteilhaft auch dem Kontaktband eine Breite von im Wesentlichen 10 mm zu geben, da auf diese Weise kein Material des Kontaktbandes seitlich die Kappe überragt und dennoch die volle Breite der Kappe zum Kontaktieren genutzt wird.
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Das Sammelblech besteht vollständig aus Kupfer, da Kupfer eine besonders gute Leitfähigkeit aufweist.
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Die Kontaktbänder sind mit dem Sammelblech mittels mindestens einer Durchsetzfügeverbindung elektrisch verbunden. Eine Durchsetzfügeverbindung ist eine besonders einfach herzustellende, aber dennoch stabile Verbindung mit einem geringen Übergangswiderstand.
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Vorzugsweise weist das Sammelblech eine höhere Stromtragfähigkeit als die jeweiligen Kontaktbänder auf. Die gegenüber den Kontaktbändern höhere Stromtragfähigkeit des Sammelblechs kann dabei beispielsweise dadurch erreicht werden, dass das Sammelblech einen größeren Querschnitt als die jeweiligen Kontaktbänder aufweist und/oder aus einem Material besteht, das eine höhere Leitfähigkeit besitzt als ein Material, aus dem die jeweiligen Kontaktbänder bestehen.
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Das Sammelblech kann beispielsweise eine Dicke von 0,5 mm bis 3 mm, vorzugsweise von 0,9 mm bis 2 mm, aufweisen, insbesondere wenn es aus Kupfer besteht. Bei einer Dicke von weniger als 0,5 mm kann womöglich die Stromtragfähigkeit nicht mehr ausreichend sein, so dass das Sammelblech aufgrund der hohen Ströme zu heiß wird. Bei einer Dicke von mehr als 3 mm könnte die Herstellung einer Durchsetzfügeverbindung zunehmend schwierig werden. Vorzugsweise wird eine Dicke des Sammelblechs von im Wesentlichen 1 mm verwendet, da hierdurch ein guter Kompromiss zwischen einer ausreichenden Stromtragfähigkeit und einer sparsamen Verwendung von kostbarem Material erreicht wird. Gerade bei einer Verwendung von Kupfer für das Sammelblech hat sich diese Dicke des Sammelblechs als ausreichend und vorteilhaft erwiesen.
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In einer Ausführungsform weisen die Kontaktbänder und/oder das Sammelblech Justierelemente auf zum Festlegen einer Lage eines jeweiligen Kontaktbandes zum Sammelblech vor einem Verbinden des Kontaktbandes mit dem Sammelblech. Die Justierelemente können beispielsweise als Justierlöcher ausgeführt sein. Bei der Herstellung einer solchen Ausführungsform der Vorrichtung werden die Justierlöcher vorzugsweise übereinandergelegt, und es wird beispielsweise ein Stab durch die Justierlöcher gesteckt. Auf diese Weise ist beispielsweise für das Durchsetzfügen definiert, wie das entsprechende Kontaktband und das Sammelblech zueinander liegen. Es erfolgt also hinsichtlich der geometrischen Abmessungen der Gesamtvorrichtung eine kontrollierte Verbindung der Kontaktbänder mit dem Sammelblech. Alternativ könnten die Justierelemente beispielsweise auch als Stift und Loch ausgeführt sein, wobei das Sammelblech an einer Stelle einen Stift aufweist, über den ein Loch des Kontaktbandes geschoben wird. Natürlich ist auch eine umgekehrte Anordnung möglich, bei der sich der Stift am Kontaktband und das Loch im Sammelblech befindet.
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Die Vorrichtung kann zumindest ein gemeinsames Band aufweisen, mit dem mehrere Kontaktbänder verbunden sind. Beispielsweise können mehrere Kontaktbänder mit dem gemeinsamen Band einstückig ausgeführt sein. Das gemeinsame Band kann Justierelemente umfassen, so dass nicht für jedes Kontaktband ein eigenes Justierelement vorgesehen ist. In diesem Falle kann die Lage des gemeinsamen Bands zum Sammelblech festgelegt und anschließend das gemeinsame Band mit dem Sammelblech verbunden werden, so dass die mit dem gemeinsamen Band zusammenhängenden Kontaktelemente danach elektrisch mit dem Sammelblech verbunden sind. Mit Hilfe des gemeinsamen Bandes kann also das elektrische Verbinden der Kontaktelemente mit dem Sammelblech vereinfacht werden, so dass sich Kostenersparnisse ergeben.
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Benachbarte Kontaktbänder können zueinander beispielsweise Abstände zwischen 26 mm und 30 mm aufweisen. Vorzugsweise entsprechen die Abstände zwischen benachbarten Kontaktbändern intendierten Abständen zwischen benachbarten Rundzellen. Bei Abständen zwischen 26 mm und 30 mm zwischen benachbarten Kontaktbändern ist die Vorrichtung besonders für Rundzellen im Format 26650 geeignet. Denn Rundzellen im Format 26650 besitzen einen Durchmesser von 26 mm. Da sich die Mäntel der Rundzellen in der Regel nicht unmittelbar berühren sollten, aber gleichzeitig eine hohe Packungsdichte der Rundzellen im Batteriemodul angestrebt wird, haben sich Abstände von im Wesentlichen 28 mm zwischen benachbarten Kontaktbändern als besonders vorteilhaft erwiesen.
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Das Sammelblech kann eine oder mehrere Aussparungen aufweisen, um ein mit dem Sammelblech verbundenes Kontaktband für eine Widerstandsschweißeinrichtung zum Widerstandsschweißen zugänglich zu machen. Auf diese Weise können entsprechende Kontaktpunkte der Kontaktbänder auch unterhalb des Sammelblechs angeordnet sein, ohne dass das Sammelblech die Kontaktpunkte verdeckt und so eine Widerstandsschweißung erschwert.
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Neben der beschriebenen Vorrichtung umfasst die Erfindung darüber hinaus ein Batteriemodul mit mehreren Rundzellen, insbesondere mehreren Rundzellen im Format 26650, die mittels mindestens einer erfindungsgemäßen Vorrichtung elektrisch verbunden sind. Die Erfindung ist jedoch nicht auf Rundzellen im Format 26650 beschränkt. Beispielsweise können auch Rundzellen im Format 18650 mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung miteinander verbunden werden.
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Zusätzlich umfasst die Erfindung ein Verfahren zum elektrischen Verbinden mehrerer Rundzellen zum Speichern elektrischer Energie. Gemäß dem Verfahren werden mehrere Rundzellen zum Speichern elektrischer Energie sowie eine erfindungsgemäße Vorrichtung bereitgestellt. Die Kontaktbänder der Vorrichtung werden mit jeweils einer Rundzelle mittels Widerstandsschweißen elektrisch verbunden.
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In einer Ausführungsform weist das erfindungsgemäße Verfahren den Schritt auf Anordnen der Rundzellen an vorherbestimmten Punkten in einer Widerstandsschweißeinrichtung, wobei Abstände zwischen benachbarten vorherbestimmten Punkten Abständen zwischen benachbarten Kontaktbändern der Vorrichtung entsprechen. Auf diese Weise sind die entsprechenden Rundzellen für eine Widerstandsschweißeinrichtung automatisiert auffindbar.
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Das Verfahren kann einen Schritt aufweisen, bei dem die Vorrichtung derartig auf den Rundzellen angeordnet wird, dass die Kontaktpunkte der Kontaktbänder jeweils mit einem Anschlusspunkt einer Rundzelle in Berührung kommen. Bei einem solchen Anschlusspunkt kann es sich insbesondere um die oben mehrfach erwähnte Kappe einer Rundzelle handeln, die in der Regel den Pluspol der Rundzelle bildet. Der Anschlusspunkt kann jedoch auch am Mantel der Rundzelle angeordnet sein und/oder einen Minuspol bilden.
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Gemäß einer Ausführungsform fährt die Widerstandsschweißeinrichtung mit Hilfe eines Programms die vorherbestimmten Punkte an und verbindet die Kontaktpunkte der Kontaktbänder mit den an den vorherbestimmten Punkten befindlichen Rundzellen mittels Widerstandsschweißen elektrisch. Auf diese Weise wird ein automatisierter Widerstandsschweißprozess erreicht.
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Kurze Figurenbeschreibung
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Weitere Details von Ausführungsformen der Erfindung sowie damit zusammenhängende Vorteile werden im Folgenden mit Bezug auf die Figuren erläutert. Dabei zeigen:
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1 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer seitlichen Draufsicht von oben;
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2 eine Draufsicht von oben auf die Ausführungsform der Vorrichtung;
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3 eine Draufsicht von unten auf die Ausführungsform der Vorrichtung;
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4 eine seitliche Sicht auf die Ausführungsform der Vorrichtung;
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5 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Batteriemoduls in einer seitlichen Sicht von oben;
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6 eine seitliche Sicht auf das Batteriemodul aus 5 von schräg unten und
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7 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
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In der nachfolgenden Beschreibung werden gleiche oder gleich wirkende Elemente, sofern nichts anderes angegeben ist, mit den gleichen Bezugszeichen benannt.
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Die 1 zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum elektrischen Verbinden mehrerer Rundzellen zum Speichern elektrischer Energie. Die Vorrichtung 1 umfasst mehrere Kontaktbänder 2 zum elektrischen Kontaktieren jeweils einer Rundzelle. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind nicht alle Kontaktbänder mit dem entsprechenden Bezugszeichen versehen. Die Kontaktbänder 2 sind mit einem Sammelblech 3 zum Sammeln von durch die Kontaktbänder 2 fließenden Strömen elektrisch verbunden. Das Sammelblech kann beispielsweise eine Länge von 158 mm und eine Breite von 150 mm aufweisen. Wie der 1 zu entnehmen ist, sind die Kontaktbänder 2 für ein elektrisches Verbinden mit jeweils einer Rundzelle mittels Widerstandsschweißen ausgestaltet. Die Kontaktbänder können beispielsweise aus vernickeltem Stahl bestehen. Das Sammelblech 3 ist im gezeigten Beispiel aus Kupfer hergestellt. Bei der vorliegenden Ausführungsform weisen die Kontaktbänder eine Dicke von 0,5 mm und eine Breite von 10 mm auf, während das Sammelblech 3 eine Dicke von 1 mm besitzt.
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In 2 ist die Ausführungsform aus 1 noch einmal in einer Draufsicht von oben dargestellt. Gut zu sehen sind hier die Durchsetzfügeverbindungen 4 zwischen dem Sammelblech 3 und den Kontaktbändern 2. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind wiederum nicht alle Durchsetzfügeverbindungen mit den entsprechenden Bezugszeichen versehen.
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Die 3 zeigt die Vorrichtung 1 aus 1 in einer Sicht von unten. Der 3 ist besonders gut zu entnehmen, dass in der vorliegenden Ausführungsform die Kontaktbänder 2 mittels eines gemeinsamen Bandes 5 miteinander verbunden sind. Die gemeinsamen Bänder 5 und das Sammelblech 3 weisen eine Reihe von Justierlöchern 6 auf. Alternativ könnten die Justierlöcher auch in den Kontaktbändern selbst angeordnet sein. Die Verbindung der Kontaktbänder 2 über gemeinsame Bänder 5 erleichtert jedoch das Justieren und Verbinden mit dem Sammelblech 3, da wie in 3 gezeigt ist, die Lage der Kontaktbänder 2 zum Sammelblech 3 bereits über fünf Justierlöcher 6 festgelegt werden kann. Beispielsweise kann durch die Justierlöcher 6 ein Stab gesteckt werden, bevor die Kontaktbänder 2 und das Sammelblech 3 über Durchsetzfügen miteinander verbunden werden. Durchsetzfügen wird manchmal auch als Clinchen oder Toxen bezeichnet.
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Wie der 2 besonders einfach zu entnehmen ist, weisen die Kontaktbänder 2 jeweils zwei Kontaktpunkte 7 auf, zwischen denen ein Schlitz 8 angeordnet ist. Beim Widerstandsschweißen werden Elektroden auf die Kontaktpunkte 7 gesetzt. Der Schlitz 8 sorgt dann dafür, dass der Strom der Widerstandsschweißung nicht nur über das Kontaktband 2 verläuft, sondern auch über eine Kappe der Rundzelle. Benachbarte Kontaktbänder 2 besitzen zueinander vorherbestimmte Abstände 9, die den Abständen zwischen benachbarten Rundzellen entsprechen. Im Sammelblech 3 sind mehrere Aussparungen 10 angeordnet, durch die hindurch die Elektroden der Widerstandsschweißeinrichtung geführt werden können, um so die entsprechenden Kontaktpunkte, die unterhalb der Aussparungen 10 liegen, mit einer Kappe einer Rundzelle verschweißen zu können.
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Die 4 zeigt die Vorrichtung 1 noch einmal in einer seitlichen Sicht. Dort ist gut zu erkennen, dass die Kontaktpunkte 7 aus den Kontaktbändern 2 herausragen, um so kontrollierte Übergänge zu den Anschlusspunkten der Rundzellen zu schaffen. Die Kontaktbänder 2 sind derartig geformt, dass sie ausgehend von der Durchsetzfügeverbindung 4 zunächst entlang des Sammelblechs 3 verlaufen, um dann abzuknicken und sich vom Sammelblech zu entfernen. Nach einer gewissen Strecke weisen sie einen weiteren Knick auf, nach dem sie sich wieder im Wesentlichen parallel zum Sammelblech 3 erstrecken. In diesem parallelen Abschnitt der Kontaktbänder 2 befinden sich die Kontaktpunkte 7. Durch die zwei Knicke wird ein ausreichender Abstand der Kontaktpunkte 7 zum Sammelblech 3 erreicht.
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Die 5 und 6 illustrieren eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Batteriemoduls 11. Die 5 zeigt das Batteriemodul 11 dabei in einer Ansicht von schräg oben und 6 in einer Ansicht von schräg unten. Das Batteriemodul 11 umfasst mehrere Rundzellen 12, die mittels mehrerer erfindungsgemäßer Vorrichtungen 1 elektrisch miteinander verbunden sind. Auf diese Weise werden mehrere Rundzellen 12 zum Teil parallel, zum Teil in Reihe miteinander verschaltet, so dass an den Anschlüssen 13 und 14 der gewünschte Strom mit der gewünschten Spannung abgegriffen werden kann.
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In 7 ist eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum elektrischen Verbinden mehrerer Rundzellen zum Speichern elektrischer Energie dargestellt. Das Verfahren 15 umfasst in der gezeigten Ausführungsform die Schritte 16 bis 20. In Schritt 16 werden zunächst mehrere Rundzellen zum Speichern elektrischer Energie bereitgestellt. In Schritt 17 erfolgt dann die Bereitstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Die Rundzellen werden in Schritt 18 an vorherbestimmten Punkten in einer Widerstandsschweißeinrichtung angeordnet, wobei Abstände zwischen benachbarten vorherbestimmten Punkten Abständen zwischen benachbarten Kontaktbändern der Vorrichtung entsprechen. In Schritt 19 wird dann die erfindungsgemäße Vorrichtung auf den Rundzellen derartig angeordnet, dass die Kontaktpunkte der Kontaktbänder jeweils mit einem Anschlusspunkt einer Rundzelle in Berührung kommen. Bei dem Anschlusspunkt kann es sich beispielsweise entweder um einen Pluspol oder einen Minuspol handeln. Anschließend werden die Kontaktbänder der Vorrichtung in Schritt 20 mit jeweils einer Rundzelle mittels Widerstandsschweißen elektrisch verbunden, wobei die Widerstandsschweißeinrichtung mit Hilfe eines Programms die vorherbestimmten Punkte anfährt und die Kontaktpunkte der Kontaktbänder mit den an den vorherbestimmten Punkten befindlichen Rundzellen mittels Widerstandsschweißen elektrisch verbindet. Mit Hilfe des Verfahrens 15 kann ein automatisierter Widerstandsschweißprozess durchgeführt werden.
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Die mit Bezug auf die Figuren gemachten Erläuterungen sind rein illustrativ und nicht beschränkend zu verstehen. An den gezeigten Ausführungsformen können viele Änderungen vorgenommen werden, ohne den Schutzbereich der Erfindung, wie er in den beigefügten Ansprüchen festgelegt ist, zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
- 2
- Kontaktband
- 3
- Sammelblech
- 4
- Durchsetzfügeverbindung
- 5
- gemeinsames Band
- 6
- Justierlöcher
- 7
- Kontaktpunkt
- 8
- Schlitz
- 9
- Abstand zwischen benachbarten Kontaktbändern
- 10
- Aussparung
- 11
- Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Batteriemoduls
- 12
- Rundzelle
- 13
- Anschluss
- 14
- Anschluss
- 15
- Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens
- 16
- Bereitstellen mehrerer Rundzellen
- 17
- Bereitstellen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
- 18
- Anordnen der Rundzellen an vorherbestimmten Punkten
- in
- einer Widerstandsschweißeinrichtung
- 19
- Anordnen der Vorrichtung auf den Rundzellen
- 20
- elektrisches Verbinden der Kontaktbänder der Vorrichtung mit jeweils einer Rundzelle mittels Widerstandsschweißen
