DE102013020860A1 - Cell block for a battery - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Zellblock (1) für eine Batterie, umfassend eine Anzahl von elektrisch seriell und/oder parallel miteinander verschalteten Einzelzellen (2), die mittels mechanischer Fixierelemente (3) innerhalb des Zellblocks (1) fixiert sind, und Spannmittel (5, 12) zum Verspannen der fixierten Einzelzellen (2), wobei der Zellblock (1) eine in Längsausdehnung vorgebbare Elastizität aufweist.The invention relates to a cell block (1) for a battery, comprising a number of individual cells (2) electrically connected in series and / or in parallel, which are fixed within the cell block (1) by means of mechanical fixing elements (3), and clamping means (5, 12) for clamping the fixed individual cells (2), wherein the cell block (1) has a predeterminable in longitudinal extent elasticity.

Description

Die Erfindung betrifft einen Zellblock für eine Batterie gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a cell block for a battery according to the preamble of claim 1.

Hochvolt-Batterien für Fahrzeuganwendungen bestehen aus einer Anzahl elektrisch seriell und/oder parallel geschalteten Einzelzellen, die sich mit der dazugehörenden Elektronik und Kühlung in einem gemeinsamen Gehäuse befinden. Die Einzelzellen sind in so genannten Zellblöcken zusammengefasst, die jeweils eine Mehrzahl von Einzelzellen inklusive deren mechanischer Fixierung, Kontaktierung und Einrichtungen zur Temperierung umfassen. Rechteckige Zellen, insbesondere Flachzellen wie Pouchzellen oder prismatische Hardcasezellen, werden in Haltern angeordnet und gehalten, welche beispielsweise in Rahmen- oder Schalenform ausgeführt sind und die Zellen im wesentlichen durch Kraftschluss fixieren, wenn diese über Spannelemente und Druckbrillen miteinander verpresst werden. Um eine Verlustwärme der Einzelzellen abzuführen, muss der Zellblock gekühlt werden. Dies erfolgt durch Flüssigkeitskühlung oder durch Kühlung mittels vorgekühlter Luft, die direkt zwischen die Einzelzellen geleitet wird. Aus Bauraumgründen findet üblicherweise die Flüssigkeitskühlung Anwendung. Bei dieser Lösung ist am Zellblock eine von Kältemittel durchströmte Kühlplatte angeordnet. In Längsrichtung der Einzelzelle wird die Wärme entweder durch separate Kühlstäbe oder durch die gleichmäßig am Umfang partiell aufgedickte Zellwand der Einzelzellen zur Kühlplatte geleitet. Die wärmetechnische Anbindung der Einzelzellen an die Kühlstäbe erfolgt stoff- und formschlüssig durch Vergussmasse. Die Vergussmasse übernimmt gleichzeitig die elektrische Isolation und fixiert die Einzelzellen im Zellverbund. Dabei können in Abhängigkeit der Temperatur mechanische Spannungen im Zellblock sowie zwischen dem Zellblock und der Kühlplatte auftreten, welche aus verschiedenen Wärmeausdehnungen der einzelnen Bauteile resultieren. Beispielsweise beträgt der Ausdehnungskoeffizient von Metallen wie Stahl circa 12 × 10–6/K und Aluminium 24 × 10–6/K. Der Ausdehnungskoeffizient von Kunststoffen wie z. B. Polyamid ist mit 120 × 10–6/K um den Faktor 5 bis 10 höher als der von Metallen.High-voltage batteries for vehicle applications consist of a number of electrically series and / or parallel-connected single cells, which are located with the associated electronics and cooling in a common housing. The individual cells are combined in so-called cell blocks, each comprising a plurality of individual cells including their mechanical fixation, contacting and temperature control devices. Rectangular cells, in particular flat cells such as pouch cells or prismatic hardcase cells, are arranged and held in holders which are embodied, for example, in the form of a frame or shell and fix the cells substantially by frictional connection when they are pressed together by means of tensioning elements and pressure goggles. To dissipate a heat loss of the individual cells, the cell block must be cooled. This is done by liquid cooling or by cooling by means of pre-cooled air, which is passed directly between the individual cells. For reasons of space usually liquid cooling is used. In this solution, a cooling plate through which refrigerant flows is arranged on the cell block. In the longitudinal direction of the single cell, the heat is passed either through separate cooling rods or through the uniformly on the circumference partially thickened cell wall of the individual cells to the cooling plate. The heat technology connection of the individual cells to the cooling rods is material and form fit by potting compound. At the same time, the potting compound takes on the electrical insulation and fixes the individual cells in the cell assembly. Depending on the temperature, mechanical stresses can occur in the cell block as well as between the cell block and the cooling plate, which result from different thermal expansions of the individual components. For example, the expansion coefficient of metals such as steel is about 12 × 10 -6 / K and aluminum is 24 × 10 -6 / K. The expansion coefficient of plastics such. B. Polyamide is with 120 × 10 -6 / K by a factor of 5 to 10 higher than that of metals.

In der DE 10 2011 109 246 A1 ist eine Hochvoltbatterie offenbart, umfassend die folgenden Bauteile beziehungsweise Merkmale: eine Vielzahl von Zellen; jede Zelle ist zwischen zwei Zellhaltern eingespannt; die eingespannten Zellen sind zu einem Zellblock zusammengefügt und durch eine Spannvorrichtung kraftschlüssig zusammengehalten; am Zellblock ist wenigstens eine Kühl- beziehungsweise Heizvorrichtung zum Temperieren der Zellen fixiert. Dabei ist vorgesehen, dass die Zellhalter aus Kunststoff bestehen; in jedem Zellhalter sind Einsätze eingebettet, die bei zusammengespanntem Zellblock an Einsätzen des benachbarten Zellhalters anliegen; die Einsätze weisen eine spezifische Wärmeausdehnung auf, die wenigstens annähernd gleich der Wärmeausdehnung der dem Zellblock zugeordneten metallischen Bauteile wie der Spannvorrichtung oder der Kühlvorrichtung ist.In the DE 10 2011 109 246 A1 discloses a high-voltage battery comprising the following components or features: a plurality of cells; each cell is clamped between two cell holders; the clamped cells are assembled into a cell block and held together by a clamping device frictionally; At least one cooling or heating device for tempering the cells is fixed to the cell block. It is envisaged that the cell holder made of plastic; in each cell holder inserts are embedded, which abut with strained cell block to inserts of the adjacent cell holder; the inserts have a specific thermal expansion which is at least approximately equal to the thermal expansion of the metal components associated with the cell block, such as the tensioning device or the cooling device.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen gegenüber dem Stand der Technik verbesserten Zellblock für eine Batterie anzugeben.The invention is based on the object to provide a comparison with the prior art improved cell block for a battery.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.The object is achieved by the features specified in claim 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Ein Zellblock für eine Batterie umfasst eine Anzahl von elektrisch seriell und/oder parallel miteinander verschalteten Einzelzellen, die mittels mechanischer Fixierelemente innerhalb des Zellblocks fixiert sind, und Spannmittel zum Verspannen der fixierten Einzelzellen. Erfindungsgemäß weist der Zellblock eine in Längsausdehnung vorgebbare Elastizität auf.A cell block for a battery comprises a number of individual cells electrically connected in series and / or in parallel, which are fixed within the cell block by means of mechanical fixing elements, and clamping means for clamping the fixed individual cells. According to the invention, the cell block has an elasticity predeterminable in longitudinal extent.

Mittels der Elastizität des Zellblocks in Längsausdehnung sind Wärmeausdehnungsunterschiede zwischen Fixierelementen, den Spannmitteln und einer mit dem Zellblock gekoppelten Temperiervorrichtung zur Kühlung des Zellblocks weitestgehend kompensierbar. Die Wärmeausdehnungsunterschiede resultieren insbesondere aus den verschiedenen Materialien der Komponenten, so sind die Fixierelemente beispielsweise aus Kunststoff und die Spannmittel sowie die Temperiervorrichtung zumindest teilweise aus einem metallischen Werkstoff gebildet. Da Kunststoff und Metall wie bereits eingangs beschrieben signifikant unterschiedlich hohe Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweisen, kann dies zu mechanischen Spannungen im Zellblock führen, den mittels einer vorgebbaren Elastizität des Zellblocks entgegengewirkt werden kann. Zudem ist ein bei Kunststoff auftretendes Setzverhalten kompensierbar, so dass die mechanische, insbesondere kraftschlüssige, Fixierung der Einzellen durch die Fixierelemente nahezu über eine gesamte Lebensdauer der Batterie sichergestellt ist.By means of the elasticity of the cell block in the longitudinal extent of thermal expansion differences between fixing elements, the clamping means and coupled to the cell block tempering device for cooling the cell block are largely compensated. The thermal expansion differences result in particular from the different materials of the components, so the fixing elements, for example made of plastic and the clamping means and the tempering are at least partially formed of a metallic material. Since plastic and metal have significantly different coefficients of thermal expansion, as described above, this can lead to mechanical stresses in the cell block which can be counteracted by means of a predefinable elasticity of the cell block. In addition, a setting behavior occurring in plastic can be compensated, so that the mechanical, in particular non-positive, fixing of the single cells by the fixing elements is ensured almost over a lifetime of the battery.

In einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist zumindest zwischen zwei benachbarten Fixierelementen wenigstens eine elastische Komponente angeordnet, wobei die elastische Komponente ein stegförmig ausgebildetes Abstandselement ist, und wobei jeweils eine Stirnseite des Fixierelements mindestens ein Abstandselement aufweist.In a first embodiment of the invention, at least one elastic component is arranged between at least two adjacent fixing elements, wherein the elastic component is a web-shaped spacer element, and wherein in each case one end face of the fixing element has at least one spacer element.

Mittels der Abstandselemente ist eine Kontaktfläche benachbarter Fixierelemente im Zellblock minimiert, da sich diese über die Abstandselemente abstützen und somit ein Abstand zwischen den Fixierelementen durch die Abstandselemente vorgegeben ist. Da die Abstandselemente aus einem elastischen Material gefertigt sind, ist dieser Abstand in Abhängigkeit einer Dicke der Abstandselemente und eines Elastizitätsmoduls des Materials der Abstandselemente variabel, so dass der Zellblock damit eine Elastizität in Längsausdehnung aufweist und damit Wärmeausdehnungen und Setzverhalten kompensierbar sind. Vorzugsweise weisen alle in dem Zellblock angeordneten Fixierelemente Abstandselemente auf, so dass eine möglichst große Elastizität des Zellblocks in Längsausdehnung ermöglicht ist. Alternativ ist es auch möglich, nur einzelne Fixierelemente mit Abstandselementen zu versehen.By means of the spacer elements, a contact surface of adjacent fixing elements in the cell block is minimized, since these are spread over the spacer elements support and thus a distance between the fixing elements is predetermined by the spacer elements. Since the spacer elements are made of an elastic material, this distance is variable depending on a thickness of the spacer elements and a modulus of elasticity of the material of the spacer elements, so that the cell block thus has an elasticity in longitudinal extent and thus thermal expansion and setting behavior can be compensated. Preferably, all arranged in the cell block fixing elements on spacer elements, so that the greatest possible elasticity of the cell block is made possible in the longitudinal extension. Alternatively, it is also possible to provide only individual fixing with spacers.

Vorzugsweise ist das Abstandselement mit dem Fixierelement einteilig ausgebildet, so dass das Abstandselement mechanisch stabil an dem Fixierelement angeordnet ist. Alternativ kann das Abstandselement mit dem Fixierelement stoffschlüssig verbunden sein.Preferably, the spacer element is integrally formed with the fixing element, so that the spacer element is arranged mechanically stable on the fixing element. Alternatively, the spacer element can be materially connected to the fixing element.

In einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die elastische Komponente eine Elastomerauflage, welche jeweils zumindest abschnittsweise auf wenigstens einer Stirnseite des Fixierelements angeordnet ist. Mittels der Elastomerauflage ist dabei analog zum ersten Ausführungsbeispiel ein Abstand zwischen benachbarten Fixierelementen im Zellblock vorgegeben, welcher aufgrund der elastischen Ausbildung der Elastomerauflage abhängig von dessen Dicke und Elastizitätsmodul variabel ist. Damit weist der Zellblock eine Elastizität in Längsausdehnung auf, wobei vorzugsweise alle in dem Zellblock angeordneten Fixierelemente mit jeweils zwei Elastomerauflagen versehen sind auf, so dass eine möglichst große Elastizität des Zellblocks in Längsausdehnung ermöglicht ist. Alternativ ist es auch möglich, nur einzelne Fixierelemente mit Elastomerauflagen zu versehen.In a second embodiment of the invention, the elastic component is an elastomer support which is arranged in each case at least in sections on at least one end face of the fixing element. By means of the elastomer support, a distance between adjacent fixing elements in the cell block is predetermined analogously to the first exemplary embodiment, which is variable due to the elastic design of the elastomer support depending on its thickness and elastic modulus. Thus, the cell block has an elasticity in longitudinal extent, wherein preferably all arranged in the cell block fixing elements are each provided with two elastomeric layers, so that the greatest possible elasticity of the cell block is made possible in the longitudinal extension. Alternatively, it is also possible to provide only individual fixing with elastomer pads.

Zusätzlich oder alternativ ist es möglich, zumindest ein Fixierelement elastisch auszubilden. Dazu ist das Fixierelement aus einem elektrisch isolierenden Material mit einem vergleichsweise niedrigen Elastizitätsmodul gebildet. Weist das elastisch ausgebildete keine zusätzlichen elastischen Komponenten, wie beispielsweise die oben beschriebenen Abstandselemente oder Elastomerauflagen auf, welche einen Abstand zwischen benachbarten Fixierelementen im Zellblock in Längsausdehnung vorgeben, so sind die Fixierelemente im Zellblock mit einem vorgegebenen Abstand zueinander anzuordnen, so dass eine Elastizität des Zellblocks in Längsausdehnung sichergestellt ist.Additionally or alternatively, it is possible to form at least one fixing element elastic. For this purpose, the fixing element is formed from an electrically insulating material having a comparatively low modulus of elasticity. Does the elastically formed no additional elastic components, such as the spacer elements or elastomer pads described above, which specify a distance between adjacent fixing elements in the cell block in longitudinal extent, so the fixing in the cell block are to be arranged with a predetermined distance from each other, so that an elasticity of the cell block is ensured in longitudinal extent.

In einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist zumindest eine Einzelzelle wenigstens teilweise elastisch ausgebildet. Beispielsweise ist die zumindest eine Einzelzelle eine prismatische Hardcasezelle, deren Gehäuse elastisch, insbesondere in Längsausdehnung des Zellblocks elastisch, ausgebildet ist. Dazu weist das Gehäuse z. B. eine in Längsausdehnung des Zellblocks gerichtete konvexe Krümmung auf, so dass die Einzelzelle aufgedickt ist. Das aufgedickte Gehäuse ist dabei derart elastisch ausgebildet, dass es bei Krafteinwirkung, wie dem Verpressen des Zellblocks, eingedrückt werden kann, so dass sich die Dicke der Einzelzelle verringert. Die im Zellblock angeordneten Fixierelemente sind dabei beabstandet zueinander anzuordnen, so dass sich die aufgedickten Einzelzellen beim Verpressen nicht berühren und darüber hinaus eine Elastizität des Zellblocks in Längsausdehnung sichergestellt ist.In a third embodiment of the invention, at least one individual cell is at least partially elastic. For example, the at least one individual cell is a prismatic hardcase cell, the housing of which is elastic, in particular elastic in the longitudinal extent of the cell block. For this purpose, the housing z. B. a directed in longitudinal extension of the cell block convex curvature, so that the single cell is thickened. The thickened housing is designed so elastic that it can be pressed when force, such as the pressing of the cell block, so that the thickness of the single cell is reduced. The fixing elements arranged in the cell block are to be arranged at a distance from one another, so that the thickened individual cells do not touch each other during the pressing and furthermore an elasticity of the cell block in the longitudinal extension is ensured.

Bei allen zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen ist es vorteilhaft, wenn im Falle mehrerer elastischer Komponenten und/oder mehrerer elastisch ausgebildeter Fixierelemente oder Einzelzellen diese jeweils im Material und in der Form möglichst gleich ausgebildet sind. D. h, dass beispielsweise die Abstandselemente jedes Fixierelements möglichst eine gleiche Form aufweisen und aus dem gleichen Material gebildet sind. In einem weiteren Beispiel ist ein Krümmungsradius bei allen Gehäusen mit einer konvexen Krümmung möglichst gleich, wobei die Gehäuse im Material vorzugsweise aus dem gleichen Material gefertigt sind. Damit ist ein gleichmäßiges Rastermaß im Zellblock möglich.In all embodiments described above, it is advantageous if, in the case of a plurality of elastic components and / or a plurality of elastically formed fixing elements or individual cells, these are formed as equally as possible in each case in the material and in the form. In other words, for example, the spacer elements of each fixing element preferably have the same shape and are formed from the same material. In another example, a radius of curvature in all housings with a convex curvature is as equal as possible, wherein the housings in the material are preferably made of the same material. This allows a uniform grid dimension in the cell block.

Bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen der Erfindung ist eine Länge des Zellblocks durch die Spannmittel vorgegeben, d. h. zum Beispiel durch eine lichte Weite zwischen in Umfangsrichtung des Zellblocks angeordneten Spannbändern und/oder einer Vorspannkraft einer Gewindestange oder alternativ eines Zugankers. Damit ist auf einfache Art und Weise ein hinsichtlich seiner Länge genauer Zellblock darstellbar.In the embodiments of the invention described above, a length of the cell block is predetermined by the clamping means, i. H. For example, by a clear width between arranged in the circumferential direction of the cell block straps and / or a biasing force of a threaded rod or alternatively a tie rod. This can be represented in a simple manner an accurate cell length in terms of its length.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to drawings.

Dabei zeigen:Showing:

1 schematisch in perspektivischer Ansicht eine Explosionsdarstellung eines Zellblockes mit einer Anzahl von Einzellen und Fixierelementen in jeweils einer ersten Ausführungsform und mit einer Temperiervorrichtung und einer Wärmeleitfolie, 1 1 is a perspective view of an exploded view of a cell block with a number of individual cells and fixing elements in each case in a first embodiment and with a tempering device and a heat conducting foil,

2 schematisch eine perspektivische Ansicht des Zellblockes gemäß 1 im zusammengesetzten Zustand, 2 schematically a perspective view of the cell block according to 1 in the assembled state,

3 schematisch in perspektivischer Ansicht eine weitere Explosionsdarstellung des Zellblocks ohne die Temperiervorrichtung und die Wärmeleitfolie, 3 schematically in perspective view a further exploded view of the Cell blocks without the tempering device and the heat-conducting foil,

4 schematisch eine perspektivische Ansicht von zwei Fixierelementen gemäß 1, 4 schematically a perspective view of two fixing elements according to 1 .

5A schematisch eine Schnittdarstellung eines Fixierelements gemäß 4 mit einer dahinter angeordneten Einzelzelle gemäß 1, 5A schematically a sectional view of a fixing according to 4 with a single cell arranged behind it according to 1 .

5B schematisch eine Schnittdarstellung einer Einzelzelle gemäß 1 mit einem dahinter angeordneten Fixierelement gemäß 4, 5B schematically a sectional view of a single cell according to 1 with an arranged behind fixing element according to 4 .

6 schematisch eine Seitenansicht des Zellblocks gemäß 3, 6 schematically a side view of the cell block according to 3 .

7 schematisch eine perspektivische Ansicht von zwei Fixierelementen in einer zweiten Ausführungsform, 7 schematically a perspective view of two fixing elements in a second embodiment,

8A schematisch eine Schnittdarstellung eines Zellblocks mit einer Anzahl von Einzelzellen in der ersten Ausführungsform und Fixierelementen gemäß 7, 8A schematically a sectional view of a cell block with a number of single cells in the first embodiment and fixing elements according to 7 .

8B schematisch ein vergrößerter Ausschnitt aus der Schnittdarstellung gemäß 8A, 8B schematically an enlarged section of the sectional view according to 8A .

9 schematisch eine perspektivische Ansicht einer Einzelzelle in einer zweiten Ausführungsform, 9 schematically a perspective view of a single cell in a second embodiment,

10 schematisch eine Schnittdarstellung eines Zellblocks mit einer Anzahl von Einzelzellen gemäß 9 und Fixierelementen gemäß dem Stand der Technik, 10 schematically a sectional view of a cell block with a number of single cells according to 9 and fixing elements according to the prior art,

11 schematisch ein vergrößerter Ausschnitt aus der Schnittdarstellung gemäß 10, 11 schematically an enlarged section of the sectional view according to 10 .

12 schematisch in perspektivischer Ansicht Fixierelemente in einer dritten Ausführungsform, 12 schematically in perspective view fixing elements in a third embodiment,

13 schematisch in perspektivischer Ansicht eine Explosionsdarstellung eines Zellblocks mit einer Anzahl von Einzellen in einer dritten Ausführungsform und Fixierelementen gemäß 12, 13 schematically in perspective view an exploded view of a cell block with a number of Einzellen in a third embodiment and fixing elements according to 12 .

14 schematisch in perspektivischer Ansicht den Zellblock gemäß 13 im zusammengesetzten Zustand, 14 schematically in perspective view of the cell block according to 13 in the assembled state,

15 schematisch eine Seitenansicht des Zellblocks gemäß 14, 15 schematically a side view of the cell block according to 14 .

16 schematisch ein Ausschnitt aus dem Zellblock gemäß 15, 16 schematically a section of the cell block according to 15 .

17 schematisch eine perspektivische Ansicht eines Fixierelements in einer vierten Ausführungsform, 17 schematically a perspective view of a fixing element in a fourth embodiment,

18 schematisch eine Schnittdarstellung eines Ausschnitts aus einem Zellblock mit zwei Einzellen in der dritten Ausführungsform und drei Fixierelementen gemäß 17, 18 schematically a sectional view of a section of a cell block with two Einzellen in the third embodiment and three fixing elements according to 17 .

19 schematisch ein vergrößerter Ausschnitt aus der Schnittdarstellung gemäß 18 und 19 schematically an enlarged section of the sectional view according to 18 and

20 schematisch eine vergrößerte Schnittdarstellung eines Ausschnitts aus einem Zellblock mit zwei Einzellen in der dritten Ausführungsform und drei Fixierelementen in einer fünften Ausführungsform. 20 schematically an enlarged sectional view of a section of a cell block with two Einzellen in the third embodiment and three fixing elements in a fifth embodiment.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided in all figures with the same reference numerals.

Die 1 bis 6 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dabei zeigen die 1 bis 3 einen Zellblock 1 für eine Batterie, insbesondere für eine Hochvolt-Batterie, für ein Fahrzeug mit einer Anzahl von Einzelzellen 2 und Fixierelementen 3 in jeweils einer ersten Ausführungsform in perspektivischer Ansicht. 1 zeigt den Zellblock 1 im zusammengesetzten Zustand und die 2 und 3 jeweils eine teilweise Explosionsdarstellung des Zellblocks 1. In 4 sind zwei in Hochrichtung zueinander versetzte Fixierelemente 3 dargestellt. 5A zeigt eine Querschnittsansicht eines Fixierelements 3 mit einer dahinter angeordneten Einzelzelle 2 und 5B eine Querschnittsansicht einer Einzelzelle 2 mit einem dahinter angeordneten Fixierelement 3. 6 zeigt den zusammengesetzten Zellblock 1 in einer schematischen Seitenansicht.The 1 to 6 show a first embodiment of the invention. The show 1 to 3 a cell block 1 for a battery, in particular for a high-voltage battery, for a vehicle with a number of individual cells 2 and fixing elements 3 in a first embodiment in a perspective view. 1 shows the cell block 1 in the assembled state and the 2 and 3 each a partial exploded view of the cell block 1 , In 4 are two mutually offset in the vertical direction fixing 3 shown. 5A shows a cross-sectional view of a fixing element 3 with a single cell arranged behind it 2 and 5B a cross-sectional view of a single cell 2 with a fixing element arranged behind it 3 , 6 shows the assembled cell block 1 in a schematic side view.

Bei dem Fahrzeug kann es sich um ein Elektrofahrzeug, um ein Hybridfahrzeug oder um ein mit Brennstoffzellen betriebenes Fahrzeug handeln, wobei die Batterie eine Traktionsbatterie ist.The vehicle may be an electric vehicle, a hybrid vehicle, or a fuel cell powered vehicle, the battery being a traction battery.

Die Einzelzellen 2 sind in der ersten Ausführungsform als prismatische Hardcase-Zellen ausgebildet sind. Derartige Einzelzellen 2 umfassen eine elektrochemisch aktive Elektrodenfolienanordnung 2.1 in Form eines Elektrodenfolienwickels oder eines Elektrodenfolienstapels, welche in einem vergleichsweise stabilen Gehäuse angeordnet ist. Die Elektrodenfolienanordnung 2.1 wird dabei durch Lagen aus Kathoden- und Anodenfolien gebildet, die jeweils durch Separatorlagen getrennt werden. Beispielsweise werden bei einer Lithium-Ionen-Zelle beschichtete Aluminium- und Kupferfolien verwendet. Anoden- und Kathodenfolien sind an mindestens einem Rand unbeschichtet und ragen aus der Elektrodenfolienanordnung 2.1 fahnenartig heraus und werden miteinander zu einer Stromableiterfahne verbunden, wobei Stromableiterfahnen gleicher Polarität elektrisch leitend zu einem Pol 2.2 verbunden sind. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist jeweils eine Einzelzelle 2 zwei Pole 2.2 an ihrer Oberseite auf.The single cells 2 are formed in the first embodiment as prismatic hardcase cells. Such single cells 2 comprise an electrochemically active electrode foil arrangement 2.1 in the form of an electrode foil winding or an electrode foil stack, which is arranged in a comparatively stable housing. The electrode foil arrangement 2.1 is formed by layers of cathode and anode foils, which are each separated by Separatorlagen. For example, in a lithium-ion cell, coated aluminum and copper foils are used. Anode and cathode foils are uncoated at at least one edge and protrude from the electrode foil assembly 2.1 Banner out and become together a current collector banner connected, wherein Stromableiterfahnen same polarity electrically conductive to a pole 2.2 are connected. In the present embodiment, each has a single cell 2 two poles 2.2 on top of it.

Im Zellblock 1 benachbarte Einzelzellen 2 sind jeweils um 180 Grad um ihre Hochachse gegeneinander verdreht, so dass die entsprechenden Pole 2.2, also Plus- und Minuspole, benachbarter Einzelzellen 2 direkt nebeneinander liegen und nur ein vergleichsweise kurzer Weg zur elektrischen Reihenschaltung zu überbrücken ist.In the cell block 1 adjacent single cells 2 are each rotated 180 degrees around their vertical axis against each other, so that the corresponding poles 2.2 , ie plus and minus poles, of adjacent single cells 2 lie directly next to each other and only a relatively short way to the electrical series circuit is to bridge.

Die Einzelzellen 2 sind dabei mittels der Fixierelemente 3, auch Spacer genannt, in einem definierten Abstand zueinander angeordnet und gegeneinander elektrisch isoliert. Die Fixierelemente 3 sind in der ersten Ausführungsform als Doppelhalbschalen ausgebildet, in welche die Einzelzellen 2 eingesetzt und kraft- und/oder form- und/oder stoffschlüssig mit diesen verbunden sind, wobei eine Einzelzelle 2 zwischen zwei Fixierelementen 3 angeordnet ist, wie es 2 beispielsweise zeigt. Dabei sind benachbarte Fixierelemente 3 ebenfalls um 180 Grad um ihre Hochachse gegeneinander verdreht und zur elektrischen Isolierung aus einem elektrisch isolierenden Material, insbesondere Kunststoff, gebildet.The single cells 2 are doing by means of fixing 3 , also called spacer, arranged at a defined distance from each other and electrically isolated from each other. The fixing elements 3 are formed in the first embodiment as a double half-shells, in which the individual cells 2 used and positively and / or positively and / or cohesively connected thereto, wherein a single cell 2 between two fixing elements 3 is arranged, like it 2 for example, shows. Here are adjacent fixing elements 3 also rotated by 180 degrees about its vertical axis against each other and for electrical insulation of an electrically insulating material, in particular plastic, formed.

In einem jeweiligen Eckbereich der Fixierelemente 3 ist ein Einsatz 4 eingebracht, dessen Längsachse parallel zur Längsachse des Zellblockes 1 verläuft. Der Einsatz 4 ist hülsenförmig ausgebildet und weist ein Durchgangsloch auf, durch welches eine Gewindestange 5, ein Zuganker und/oder ein anderes Spannmittel zur axialen Verpressung des Zellblockes 1 hindurchführbar ist.In a respective corner region of the fixing elements 3 is an assignment 4 introduced, the longitudinal axis parallel to the longitudinal axis of the cell block 1 runs. The use 4 is sleeve-shaped and has a through hole through which a threaded rod 5 , a tie rod and / or other clamping means for axial compression of the cell block 1 can be passed.

Wie in 4 gezeigt, weisen die Fixierelemente 3 an einer ersten Seite 3.1 jeweils zwei als Steg ausgebildete Abstandselemente 3.2 auf, welche in Längsausdehnung des Zellblocks 1 von der ersten Seite 3.1 abragen. Dabei erstreckt sich eines der Abstandselemente 3.2, insbesondere ein weitestgehend mittig an der ersten Seite 3.1 des Fixierelements 3 angeordnetes Abstandselement 3.2, längs in Hochausrichtung des Fixierelements 3, wobei das andere Abstandselement 3.2 in einem unteren Eckbereich der ersten Seite 3.1 angeordnet ist und sich längs in Querausrichtung des Fixierelements 3 erstreckt.As in 4 shown have the fixing elements 3 on a first page 3.1 two spacers each designed as a web 3.2 on which in longitudinal extension of the cell block 1 from the first page 3.1 protrude. In this case, one of the spacer elements extends 3.2 , in particular a largely centered on the first page 3.1 of the fixing element 3 arranged spacer element 3.2 , along in high alignment of the fixing 3 , wherein the other spacer element 3.2 in a lower corner of the first page 3.1 is arranged and longitudinally in transverse alignment of the fixing 3 extends.

Dadurch, dass im Zellblock 1 benachbarte Fixierelemente 3 um 180 Grad in ihrer Hochachse zueinander verdreht angeordnet sind, sind die Einzelzellen 2 an beiden seitlichen Enden in einem definierten Abstand und damit mechanisch stabil zueinander angeordnet und zumindest axial in Längsausdehnung des Zellblocks 1 positioniert.Because of that in the cell block 1 adjacent fixing elements 3 The individual cells are arranged rotated by 180 degrees in their vertical axis 2 arranged at both lateral ends at a defined distance and thus mechanically stable to each other and at least axially in the longitudinal extension of the cell block 1 positioned.

Die Abstandselemente 3.2 können dabei einteilig mit dem Fixierelement 3 ausgebildet sein, so dass diese aus dem Kunststoff des Fixierelementes 3 gebildet und somit elektrisch isoliert sind. Alternativ dazu können die Abstandselemente 3.2 stoffschlüssig an dem Fixierelement 3 befestigt sein, wobei die Abstandselemente 3.2 aus einem elektrisch isolierenden Material gebildet sind.The spacers 3.2 can in one piece with the fixing 3 be formed so that these from the plastic of the fixing 3 formed and thus electrically isolated. Alternatively, the spacers 3.2 cohesively on the fixing element 3 be attached, with the spacer elements 3.2 are formed of an electrically insulating material.

Um eine elektrische Verschaltung der Einzelzellen 2 zu ermöglichen, weist eine zweite Seite 3.3 der Fixierelemente 3, welche insbesondere eine Oberseite darstellt, Ausnehmungen 3.3.1 auf, in welchen die Pole 2.2 der jeweiligen Einzelzelle 2 anordenbar sind und damit zur Verschaltung freiliegen. Dies ist insbesondere in 3 zu erkennen, in welcher gezeigt ist, wie die Einzelzellen 2 von den Fixierelementen 3 eingefasst sind.To an electrical interconnection of the individual cells 2 to allow has a second page 3.3 the fixing elements 3 , which in particular represents an upper side, recesses 3.3.1 on, in which the poles 2.2 the respective single cell 2 can be arranged and thus exposed to the interconnection. This is especially in 3 to recognize in which is shown how the single cells 2 from the fixing elements 3 are enclosed.

Eine dritte Seite 3.4 des Fixierelements 3 ist dabei eine der ersten Seite 3.1 gegenüberliegenden Seite, welche keine Abstandselemente 3.2 aufweist.A third page 3.4 of the fixing element 3 is one of the first page 3.1 opposite side, which no spacer elements 3.2 having.

An der jeweiligen Stirnseite des Zellblockes 1 ist eine Druckplatte 6 zur axialen Verpressung des Zellblocks 1 angeordnet, wobei die Druckplatten 6 in ihren Eckbereichen jeweils Aussparungen 6.1 aufweisen, durch die die Gewindestangen 5 hindurchführbar sind. Zur weiteren axialen Verpressung des Zellblocks 1 sind auf zumindest ein Ende der Gewindestangen 5 Schraubenmuttern 7 aufschraubbar.At the respective end of the cell block 1 is a printing plate 6 for axial compression of the cell block 1 arranged, the pressure plates 6 recesses in their corners 6.1 have, through which the threaded rods 5 can be passed. For further axial compression of the cell block 1 are on at least one end of the threaded rods 5 nuts 7 screwed.

Um die Einzelzellen 2 elektrisch miteinander zu verschalten, ist auf einer Oberseite des Zellblockes 1 eine Anzahl von Zellverbindern 8 angeordnet, wobei ein Pol 2.2 einer Einzelzelle 2 mit einem Pol 2.2 der benachbarten Einzelzelle 2 mittels eines Zellverbinders 8 elektrisch verbunden ist. Die Zellverbinder 8 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel blechartig ausgebildet und beispielsweise mittels Überlapp-Laserschweißung stoffschlüssig mit den Polen 2.2 verbunden.To the single cells 2 electrically interconnect with each other is on top of the cell block 1 a number of cell connectors 8th arranged, with a pole 2.2 a single cell 2 with a pole 2.2 the adjacent single cell 2 by means of a cell connector 8th electrically connected. The cell connectors 8th are formed in the present embodiment, sheet-like and, for example by means of overlap laser welding cohesively with the poles 2.2 connected.

An einer Unterseite des Zellblockes 1 ist eine Temperiervorrichtung 9 angeordnet, die eine Kanalstruktur aufweist, die beispielsweise von einem Kältemittel einer Klimaanlage des Fahrzeuges durchströmbar ist, wobei die Temperiervorrichtung 9 zwei Anschlussstellen 9.1 als Einlass- und Auslassöffnung aufweist. Die Temperiervorrichtung 9 ist randseitig mittels Schrauben 10 an dem Zellblock 1, insbesondere an den Fixierelementen 3, befestigt.At a bottom of the cell block 1 is a tempering device 9 arranged, which has a channel structure, which, for example, by a refrigerant of an air conditioner of the vehicle can be flowed through, wherein the temperature control device 9 two connection points 9.1 having as inlet and outlet opening. The tempering device 9 is on the edge by means of screws 10 at the cell block 1 , in particular on the fixing elements 3 , attached.

Durch die form- und kraftschlüssige Halterung der Einzelzellen 2 in der Temperiervorrichtung 9 und den Fixierelementen 3 ist eine sichere Lagerung gegenüber auftretenden Kräften in radialer Richtung sowie Drehrichtung sichergestellt. Des Weiteren ist durch die Fixierung der Einzelzellen 2 an der Temperiervorrichtung 9 auch eine optimale Wärmeübertragung der Verlustwärme der Einzelzellen 2 auf die Temperiervorrichtung 9 gegeben.Due to the positive and non-positive retention of the individual cells 2 in the tempering device 9 and the fixing elements 3 is a safe storage against occurring forces in the radial direction and direction of rotation ensured. Furthermore, by fixing the individual cells 2 at the tempering device 9 also an optimal Heat transfer of the heat loss of the individual cells 2 on the tempering device 9 given.

Zum Toleranzausgleich und zur verbesserten thermischen Ankopplung der Temperiervorrichtung 9 an die Einzelzellen 2 ist zwischen diesen eine elektrisch isolierende Wärmeleirfolie 11 angeordnet.For tolerance compensation and for improved thermal coupling of the temperature control 9 to the individual cells 2 is between these an electrically insulating Wärmeleirfolie 11 arranged.

Wie bereits eingangs beschrieben, können aufgrund unterschiedlich auftretender Temperaturniveaus mechanische Spannungen im Zellblock 1 und/oder zwischen Zellblock 1, insbesondere Einzelzelle 2 und Fixierelement 3, und Temperiervorrichtung 9 auftreten. Dabei ist eine damit auftretende Längenänderung des Zellblocks 1 abhängig von einer Wärmeausdehnung insbesondere der Temperaturvorrichtung 9.As already described at the outset, due to varying temperature levels, mechanical stresses can occur in the cell block 1 and / or between cell block 1 , in particular single cell 2 and fixing element 3 , and tempering device 9 occur. Here is an occurring change in length of the cell block 1 depending on a thermal expansion, in particular of the temperature device 9 ,

Zur Kompensation dieser mechanischen Spannungen sind die Fixierelemente 3 zum einen aus Kunststoff gefertigt, da wie bereits beschrieben Kunststoff einen höheren Wärmeausdehnungskoeffizienten als beispielsweise Metall aufweist und damit thermisch stabiler ist, und weisen zum anderen die Abstandselemente 3.2 auf, mittels derer der Zellblock 1 zumindest in Längsrichtung eine vorgegebene Elastizität aufweist.To compensate for these mechanical stresses are the fixing elements 3 on the one hand made of plastic, since as already described plastic has a higher coefficient of thermal expansion than, for example, metal, and thus is more thermally stable, and have the other the spacer elements 3.2 on, by means of which the cell block 1 has a predetermined elasticity at least in the longitudinal direction.

Diese Elastizität wird dabei mittels der Abstandselemente 3.2 vorgegeben, durch welche eine Kontaktfläche benachbarter Fixierelemente 3 minimiert wird, so dass sich diese im zusammengesetzten Zustand des Zellblocks 1 mittels der Abstandselemente 3.2 gegeneinander abstützen.This elasticity is doing by means of the spacer elements 3.2 predetermined, through which a contact surface of adjacent fixing elements 3 is minimized so that these are in the assembled state of the cell block 1 by means of the spacer elements 3.2 support each other.

Aufgrund der zueinander versetzten Anordnung der Abstandselemente 3.2, wie es bereits vorher beschrieben wurde, sowie der elastischen Ausbildung der Abstandselemente 3.2 bewirkt eine in Längsausdehnung gerichtete Kraft F beim Verpressen des Zellblocks 1 eine Krümmung der Fixierelemente 3 um deren Querachse, wie es beispielhaft in 6 mittels einer ersten gekrümmten Linie L1 dargestellt ist. Die jeweiligen Krümmungen aller Fixierelemente 3 geben dabei die Elastizität des Zellblocks 1 in Längsausdehnung vor.Due to the staggered arrangement of the spacer elements 3.2 , as has already been described above, as well as the elastic design of the spacer elements 3.2 causes a longitudinally directed force F during pressing of the cell block 1 a curvature of the fixing elements 3 around its transverse axis, as exemplified in 6 is shown by a first curved line L1. The respective curvatures of all fixing elements 3 give it the elasticity of the cell block 1 in longitudinal extent before.

Aufgrund der vorgegebenen Elastizität des Zellblocks 1 können somit Wärmeausdehnungsunterschiede zwischen den verpressten Fixierelementen 3 sowie der Temperiervorrichtung 9 und auch der Gewindestange 5 ausgeglichen werden. Darüber hinaus wird mittels der vorgegebenen Elastizität ein durch den Kunststoff bedingter Setzverlust der Fixierelemente 3 zumindest verringert, so dass die Einzelzellen 2 entsprechend einer Lebensdauer der Batterie kraft- und formschlüssig in den Fixierelementen 3 haltbar sind. Eine Gesamtlänge des Zellblocks 1 ist dabei durch eine vorgebbare Vorspannung der Gewindestangen 5 vorzugsweise stufenlos einstellbar.Due to the predetermined elasticity of the cell block 1 Thus, thermal expansion differences between the pressed fixing elements 3 and the tempering device 9 and also the threaded rod 5 be compensated. In addition, by means of the predetermined elasticity, a set loss of the fixing elements caused by the plastic 3 at least reduced, so that the single cells 2 according to a lifetime of the battery non-positively and positively in the fixing 3 are durable. A total length of the cell block 1 is characterized by a predetermined bias of the threaded rods 5 preferably continuously adjustable.

Die 7 bis 8B zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dabei zeigt 7 zwei Fixierelemente 3 in einer zweiten Ausführungsform in perspektivischer Ansicht. Die 8A zeigt einen Längsschnitt eines Zellblocks 1, welche eine Anzahl von Einzelzellen 2 in der ersten Ausführungsform und Fixierelemente 3 in der zweiten Ausführungsform umfasst. In 8B ist ein vergrößerter Ausschnitt aus dem in 8A gezeigten Längsschnitt dargestellt.The 7 to 8B show a second embodiment of the invention. It shows 7 two fixing elements 3 in a second embodiment in perspective view. The 8A shows a longitudinal section of a cell block 1 containing a number of single cells 2 in the first embodiment and fixing elements 3 in the second embodiment. In 8B is an enlarged section of the in 8A shown longitudinal section shown.

Die Fixierelemente 3 in der zweiten Ausführungsform sind beidseitig, insbesondere jeweils an einem seitlichen und oberen Randbereich einer Stirnseite, welche einem benachbarten Fixierelement 3 oder einer Druckplatte 6 zugewandt ist, mit einer vergleichsweise weichen Elastomerauflage 3.5, z. B. vulkanisierter Kautschuk, versehen. Die Elastomerauflage 3.5 ist als eine die Randbereiche – ausgenommen die Ausnehmungen 3.3.1 – umlaufende Beschichtung auf den Fixierelementen 3 angeordnet.The fixing elements 3 in the second embodiment, which are on both sides, in particular on each of a lateral and upper edge region of an end face, which an adjacent fixing element 3 or a printing plate 6 facing, with a comparatively soft elastomer support 3.5 , z. As vulcanized rubber provided. The elastomer pad 3.5 is one of the edge areas - except the recesses 3.3.1 - circumferential coating on the fixing elements 3 arranged.

Aufgrund der beidseitig angeordneten Elastomerauflage 3.5 wird analog zum ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Elastizität des Zellblocks 1 in Längsausdehnung erreicht, da zwischen benachbarten Fixierelementen 3 ein einer Dicke der Elastomerauflagen 3.5 entsprechender Abstand gebildet wird, welcher aufgrund der elastischen Eigenschaften der Elastomerauflagen 3.5 bei Wärmeausdehnungen veränderbar ist, wie es in den 8A und 8B dargestellt ist.Due to the elastomer coating arranged on both sides 3.5 becomes analogous to the first embodiment of the invention, an elasticity of the cell block 1 achieved in longitudinal extent, since between adjacent fixing elements 3 a thickness of the elastomer pads 3.5 corresponding distance is formed, which due to the elastic properties of the elastomer pads 3.5 is variable at thermal expansions, as in the 8A and 8B is shown.

Die 9 bis 11 zeigen ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dazu zeigt 9 eine Einzelzelle 2 in einer zweiten Ausführungsform, 10 einen Längsschnitt eines Zellblocks 1 mit den Einzelzellen 2 gemäß 9 und 11 einen vergrößerten Ausschnitt aus dem in 10 gezeigten Längsschnitt.The 9 to 11 show a third embodiment of the invention. In addition shows 9 a single cell 2 in a second embodiment, 10 a longitudinal section of a cell block 1 with the single cells 2 according to 9 and 11 an enlarged section of the in 10 shown longitudinal section.

Die Einzelzellen 2 in der zweiten Ausführungsform sind ebenfalls als prismatische Hardcasezellen ausgebildet, weisen jedoch jeweils ein in Richtung der Längsachse des Zellblocks 1 elastisches Gehäuse auf, welches in einem entspannten Zustand, d. h. die Einzelzellen 2 sind im Zellblock 1 nicht miteinander verpresst, an jeweils einer Stirnseite in Richtung der Längsachse des Zellblocks 1 konvex gekrümmt ist. Werden die Einzelzellen 2 im Zellblock 1 miteinander verpresst, werden die Gehäuse der Einzelzellen 2 in Längsrichtung des Zellblocks 1 entsprechend der auf sie wirkenden Kraft zusammengedrückt. Dabei werden die Gehäuse allerdings nur soweit zusammengedrückt, dass sich benachbarte Fixierelemente 3 im zusammengesetzten Zustand des Zellblocks 1 nicht berühren, wie es in den 10 und 11 gezeigt ist. Die Fixierelemente 3 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel als aus dem Stand der Technik bekannte Doppelhalbschalen ohne Abstandselemente 3.2 ausgebildet.The single cells 2 in the second embodiment are also formed as prismatic hardcase cells, but each have one in the direction of the longitudinal axis of the cell block 1 elastic housing on which in a relaxed state, ie the individual cells 2 are in the cell block 1 not pressed together, on one end face in the direction of the longitudinal axis of the cell block 1 is convexly curved. Become the single cells 2 in the cell block 1 pressed together, the housing of the individual cells 2 in the longitudinal direction of the cell block 1 compressed according to the force acting on them. However, the housing are only compressed so far that adjacent fixing 3 in the assembled state of the cell block 1 Do not touch it like that in the 10 and 11 is shown. The fixing elements 3 are in the present embodiment as from the state the art known double half-shells without spacers 3.2 educated.

Während der Verpressung des Zellblocks 1 wird aufgrund der auf die Einzelzellen 2 und Fixierelemente 3 einwirkenden Kraft F eine Vorspannung in die Gehäuse der Einzelzellen 2 eingeleitet. Diese Vorspannkraft ermöglicht ein Abstützen der Fixierelemente 3 auf den Einzelzellen 2.During the compression of the cell block 1 is due to the on the single cells 2 and fixing elements 3 acting force F a bias in the housing of the individual cells 2 initiated. This biasing force allows a support of the fixing elements 3 on the single cells 2 ,

Die Elastizität der Gehäuse der Einzelzellen 2 ist beispielsweise mittels einer in dem Gehäuse angeordneten flach gewickelten Elektrodenfolienanordnung 2.1, wie es in 10 gezeigt ist, oder einem in dem Gehäuse angeordneten Federelement, z. B. eine Spannmatte, realisierbar. Denkbar ist auch, das Gehäuse bereits bei der Fertigung mit einer konvexen Wölbung zu gestalten, so dass die Einzelzelle 2 in ihrer Dicke komprimierbar und damit eine Elastizität des Zellblocks 1 in Längsausdehnung vorgegeben ist. Die Elastizität des Zellblocks 1 mit in Längsrichtung komprimierbaren Einzelzellen 2 stellt zudem den Kraft- und Formschluss zwischen den Einzelzellen 2 und den Fixierelementen 3 auch bei unterschiedlichen Wärmeausdehnungen und Setzverlusten sicher.The elasticity of the housing of the individual cells 2 is for example by means of a flat-wound electrode foil arrangement arranged in the housing 2.1 as it is in 10 is shown, or arranged in the housing spring element, for. B. a tension mat, feasible. It is also conceivable to design the housing already in the production with a convex curvature, so that the single cell 2 compressible in thickness and thus an elasticity of the cell block 1 is given in longitudinal extent. The elasticity of the cell block 1 with longitudinally compressible single cells 2 also provides the force and form fit between the individual cells 2 and the fixing elements 3 safe even with different thermal expansions and setting losses.

Die 12 bis 16 zeigen ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dazu zeigt 12 zwei Fixierelemente 3 in einer dritten Ausführungsform in perspektivischer Ansicht, 13 in perspektivischer Ansicht eine teilweise Explosionsdarstellung eines Zellblocks 1 umfassend eine Anzahl von Einzelellen in einer dritten Ausführungsform und Fixierelemente 3 gemäß 12, 14 den Zellblock gemäß 13 im zusammengesetzten Zustand, 15 eine Seitenansicht des Zellblocks 1 gemäß 14 und 16 einen Ausschnitt aus dem in 15 gezeigten Zellblock 1.The 12 to 16 show a fourth embodiment of the invention. In addition shows 12 two fixing elements 3 in a third embodiment in perspective view, 13 in a perspective view a partially exploded view of a cell block 1 comprising a number of individual cells in a third embodiment and fixing elements 3 according to 12 . 14 according to the cell block 13 in the assembled state, 15 a side view of the cell block 1 according to 14 and 16 a section of the in 15 shown cell block 1 ,

Die Einzelzellen 2 in der dritten Ausführungsform sind als sogenannte Pouchzellen oder Coffe-Bag-Zellen ausgebildet, bei denen die Elektrodenfolienanordnung 2.1 von einer folienartigen Verpackung umgeben ist. Die Verpackung ist aus zwei übereinander angeordneten Folienabschnitten gebildet, die im überlappenden Randbereich beispielsweise mittels eines Heißpressverfahrens stoffschlüssig miteinander verbunden werden, wobei eine Siegelnaht gebildet wird. An einer Seite der Einzelzelle 2 sind die elektrischen Pole 2.2 als Anschlüsse in Blechform aus der Verpackung herausgeführt, wie es in 13 zu erkennen ist. Die Einzelzellen 2 werden hier durch Verpressen mit dem Fixierelementen 3 in der dritten Ausführungsform fixiert und auf einen vorgegebenen Abstand gebracht. Dabei drückt das Fixierelement 3 auf die umlaufende Siegelnaht der Einzelzelle 2, wobei die Einzelzelle 2 im axial verpressten Zustand des Zellblockes 1 im Wesentlichen kraft- und formschlüssig fixiert ist. Die beim Verpressen des Zellblocks 1 entstehende Kraft F wird wie bereits beschrieben, über die Druckplatten 6 in den Zellblock 1 eingeleitet.The single cells 2 in the third embodiment are formed as so-called pouch cells or Coffe-Bag cells, in which the electrode foil arrangement 2.1 surrounded by a foil-like packaging. The packaging is formed from two film sections arranged one above the other, which in the overlapping edge region are bonded to one another in a material-bonded manner, for example by means of a hot-pressing process, whereby a sealed seam is formed. On one side of the single cell 2 are the electric poles 2.2 as connections in sheet form led out of the packaging, as in 13 can be seen. The single cells 2 are here by pressing with the fixing elements 3 fixed in the third embodiment and brought to a predetermined distance. The fixing element presses 3 on the circumferential sealing seam of the single cell 2 , wherein the single cell 2 in the axially compressed state of the cell block 1 is fixed substantially non-positively and positively. The while pressing the cell block 1 resulting force F is, as already described, on the printing plates 6 in the cell block 1 initiated.

Die Fixierelemente 3 in der dritten Ausführungsform sind rahmenförmig ausgebildet und weisen analog zur ersten Ausführungsform stegförmige Abstandselemente 3.2 auf, welche eine Elastizität des Zellblocks 1 in Längsausdehnung analog zum ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgeben.The fixing elements 3 in the third embodiment are formed frame-shaped and have analogous to the first embodiment web-shaped spacers 3.2 on which an elasticity of the cell block 1 in longitudinal extent analogous to the first embodiment of the invention pretend.

Eine elektrische Kontaktierung dieser Einzelzellen 2 erfolgt entweder durch Verschweißung der Pole 2.2, beispielsweise über hier nicht gezeigte Zellverbinder 8, die analog zu dem Zellblock 1 mit prismatischen Hardcasezellen zwischen den Polen 2.2 benachbarter elektrisch zu verschaltender Einzelzellen 2 eingeschweißt werden.An electrical contact of these individual cells 2 done either by welding the poles 2.2 , for example via cell connectors, not shown here 8th analogous to the cell block 1 with prismatic hardcase cells between the poles 2.2 adjacent individual cells to be interconnected electrically 2 be welded.

Zur Versteifung des Zellblocks 1 sind Spannbänder 12 vorgesehen, welche den Zellblock 1 in Umfangsrichtung vollständig umschließen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel der 13 ist der Zellblock 1 mit zwei Spannbändern 12 versehen, welche in Hochausrichtung zueinander beabstandet sind und den Zellblock 1 in Umfangsrichtung vollständig umschließen, so dass dieser insbesondere in Längsrichtung versteift ist. Die Spannbänder 12 sind beispielsweise aus Kunststoff oder faserverstärktem Kunststoff gebildet und geben dabei eine Gesamtlänge des Zellblocks 1 vor.For stiffening the cell block 1 are tension bands 12 provided, which the cell block 1 completely enclose in the circumferential direction. In the present embodiment of 13 is the cell block 1 with two straps 12 provided, which are spaced apart in high alignment and the cell block 1 completely enclose in the circumferential direction, so that this particular stiffened in the longitudinal direction. The tension bands 12 are formed, for example, of plastic or fiber-reinforced plastic and thereby give a total length of the cell block 1 in front.

Die Kraft F, die bei der Versteifung des Zellblocks 1 durch die Spannbänder 12 auf die oberen und unteren Enden der versetzt zueinander angeordneten Fixierelemente 3 wirkt, bewirkt eine Krümmung der Fixierelemente 3 an den oberen und unteren Enden jeweils um deren Querachse, wobei die Krümmung am oberen Ende jeden Fixierelements 3 der Krümmung am unteren Ende entgegengesetzt gerichtet ist, wie es beispielhaft in 16 mittels einer zweiten gekrümmten Linie 12 dargestellt ist. Die jeweiligen Krümmungen aller Fixierelemente 3 geben dabei die Elastizität des Zellblocks 1 in Längsausdehnung vor.The force F involved in stiffening the cell block 1 through the tension bands 12 on the upper and lower ends of the mutually offset fixing elements 3 acts, causes a curvature of the fixing 3 at the upper and lower ends respectively about their transverse axis, the curvature at the upper end of each fixing element 3 the curvature at the lower end is directed opposite, as exemplified in 16 by means of a second curved line 12 is shown. The respective curvatures of all fixing elements 3 give it the elasticity of the cell block 1 in longitudinal extent before.

Die Elastizität des Zellblocks 1 in Längsausdehnung gleicht hierbei Wärmeausdehnungsunterschiede zwischen den verpressten Fixierelementen 3 sowie den Spannbändern 12 und gegebenenfalls der Temperiervorrichtung 9 aus. Darüber hinaus wird dadurch auch das zuvor beschriebene Setzverhalten kompensiert, so dass die Einzelzellen 2 entsprechend einer Lebensdauer der Batterie kraft- und formschlüssig in den Fixierelementen 3 haltbar sindThe elasticity of the cell block 1 In longitudinal expansion, this compensates thermal expansion differences between the pressed fixing elements 3 as well as the tension bands 12 and optionally the tempering device 9 out. In addition, this also compensates for the previously described settling behavior, so that the individual cells 2 according to a lifetime of the battery non-positively and positively in the fixing 3 are durable

Die 17 bis 19 zeigen ein fünftes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dazu zeigt 17 ein Fixierelement 3 in einer vierten Ausführungsform in perspektivischer Darstellung. 18 zeigt eine Schnittdarstellung, insbesondere einen Querschnitt, eines Ausschnitts aus einem zusammengesetzten Zellblock 1 mit zwei Einzelzellen 2 in der dritten Ausführungsform und drei Fixierelementen 3 gemäß 17. 19 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt aus der in 18 dargestellten Schnittdarstellung.The 17 to 19 show a fifth embodiment of the invention. In addition shows 17 a fixing element 3 in a fourth embodiment in a perspective view. 18 shows a sectional view, in particular a cross section, a section of a composite cell block 1 with two single cells 2 in the third embodiment and three fixing elements 3 according to 17 , 19 shows an enlarged section of the in 18 illustrated sectional view.

Die Fixierelemente 3 in der vierten Ausführungsform sind dabei entsprechend der dritten Ausführungsform rahmenförmig ausgebildet und weisen entsprechend der zweiten Ausführungsform beidseitig, insbesondere jeweils an einem seitlichen und oberen Randbereich einer Stirnseite, welche einem benachbarten Fixierelement 3 oder einer Druckplatte 6 zugewandt ist, eine vergleichsweise weiche Elastomerauflage 3.5 auf. Die Elastomerauflage 3.5 ist hier als eine die Randbereiche umlaufende Beschichtung auf den Fixierelementen 3 – ausgenommen an einer unteren Seite des Fixierelements 3 angeordneten Ausnehmungen 3.3.2. – angeordnet.The fixing elements 3 In the fourth embodiment, according to the third embodiment, frame-shaped and have according to the second embodiment on both sides, in particular on each of a lateral and upper edge region of an end face, which an adjacent fixing 3 or a printing plate 6 facing, a comparatively soft elastomer support 3.5 on. The elastomer pad 3.5 is here as a peripheral areas coating on the fixing 3 - Except on a lower side of the fixing 3 arranged recesses 3.3.2 , - arranged.

Beim Verpressen des Zellblocks 1 kommen benachbarte Fixierelemente 3 nicht direkt in Kontakt miteinander, sondern diese sind durch Randbereich der Einzelzellen 2, an welchen die Elastomerauflagen 3.5 nicht anliegen, zueinander beabstandet. Damit wirkt die beim Verpressen des Zellblocks 1 in diesen eingeleitete Kraft F auch unmittelbar auf die Einzelzellen 2, wie es in 19 dargestellt ist.When pressing the cell block 1 come adjacent fixing 3 not directly in contact with each other, but these are by the edge area of the individual cells 2 to which the elastomer pads 3.5 do not rest, spaced from each other. This affects the pressing of the cell block 1 in this initiated force F also directly on the individual cells 2 as it is in 19 is shown.

Aufgrund der beidseitig angeordneten Elastomerauflage 3.5 wird analog zum zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Elastizität des Zellblocks 1 in Längsausdehnung erreicht, da auch hier zwischen benachbarten Fixierelementen 3 ein einer Dicke der Elastomerauflagen 3.5 entsprechender Abstand gebildet wird, welcher aufgrund der elastischen Eigenschaften der Elastomerauflagen 3.5 bei Wärmeausdehnungen veränderbar ist.Due to the elastomer coating arranged on both sides 3.5 becomes analogous to the second embodiment of the invention, an elasticity of the cell block 1 reached in longitudinal extent, since here too between adjacent fixing elements 3 a thickness of the elastomer pads 3.5 corresponding distance is formed, which due to the elastic properties of the elastomer pads 3.5 is variable at thermal expansions.

Die 20 zeigt ein sechstes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dazu ist eine vergrößerte Schnittdarstellung, insbesondere ein Querschnitt, eines Ausschnitts aus einem zusammengesetzten Zellblock 1 mit zwei Einzelzellen 2 in der dritten Ausführungsform und drei Fixierelementen 3 in einer fünften Ausführungsform.The 20 shows a sixth embodiment of the invention. This is an enlarged sectional view, in particular a cross section, of a section of a composite cell block 1 with two single cells 2 in the third embodiment and three fixing elements 3 in a fifth embodiment.

Die Fixierelemente 3 in der fünften Ausführungsform sind entsprechend der vierten Ausführungsform ausgebildet, wobei die Elastomerauflage 3.5 derart am seitlichen und oberen Randbereich jeweils einer Stirnseite des Fixierelements 3 angeordnet sind, dass im zusammengesetzten Zustand des Zellblocks 1 die Randbereiche der Einzelzellen 2 jeweils vollständig von den Elastomerauflagen 3.5 umgeben sind. Dadurch berühren sich die Fixierelemente 3 beim Verpressen des Zellblocks 1 über die Elastomerauflagen 3.5 und die Kraft die beim Verpressen des Zellblocks 1 in diesen eingeleitet wird, wirkt nur noch mittelbar auf die Einzelzellen 2.The fixing elements 3 in the fifth embodiment are formed according to the fourth embodiment, wherein the elastomeric pad 3.5 such at the lateral and upper edge region in each case one end face of the fixing element 3 are arranged in the assembled state of the cell block 1 the edge regions of the individual cells 2 each completely from the elastomer pads 3.5 are surrounded. As a result, the fixing elements touch 3 when pressing the cell block 1 over the elastomer pads 3.5 and the force when pressing the cell block 1 is introduced into this, only indirectly affects the individual cells 2 ,

Die Elastizität des Zellblocks 1 in Längsausdehnung wird hier analog zum fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung aufgrund der beidseitig angeordneten Elastomerauflagen 3.5 erreicht.The elasticity of the cell block 1 in longitudinal extent is here analogous to the fifth embodiment of the invention due to the elastomer pads arranged on both sides 3.5 reached.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Zellblockcell block
22
EinzelzellenSingle cells
2.12.1
ElektrodenfolienanordnungElectrode foil arrangement
2.22.2
PolePole
33
Fixierelementefixing
3.13.1
erste Seitefirst page
3.23.2
Abstandselementespacers
3.33.3
zweite Seitesecond page
3.3.1, 3.3.23.3.1, 3.3.2
Ausnehmungenrecesses
3.43.4
dritte Seitethird page
3.53.5
Elastomerauflageelastomer pad
44
EinsätzeCalls
55
Gewindestangethreaded rod
66
Druckplatteprinting plate
6.16.1
Aussparungenrecesses
77
Schraubenmutternnuts
88th
Zellverbindercell connectors
99
Temperiervorrichtungtempering
9.19.1
Anschlussstelleninterchanges
1010
Schraubenscrew
1111
WärmeleitfolieHeat conducting
1212
Spannbänderstraps
FF
Kraftforce
11, 1211, 12
Linieline

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102011109246 A1 [0003] DE 102011109246 A1 [0003]

Claims (10)

Zellblock (1) für eine Batterie, umfassend eine Anzahl von elektrisch seriell und/oder parallel miteinander verschalteten Einzelzellen (2), die mittels mechanischer Fixierelemente (3) innerhalb des Zellblocks (1) fixiert sind, und Spannmittel (5, 12) zum Verspannen der fixierten Einzelzellen (2), dadurch gekennzeichnet, dass der Zellblock (1) eine in Längsausdehnung vorgebbare Elastizität aufweist.Cell block ( 1 ) for a battery, comprising a number of individual cells electrically connected in series and / or in parallel ( 2 ), which by means of mechanical fixing elements ( 3 ) within the cell block ( 1 ) and clamping means ( 5 . 12 ) for clamping the fixed individual cells ( 2 ), characterized in that the cell block ( 1 ) has a predeterminable in longitudinal extent elasticity. Zellblock (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwischen zwei benachbarten Fixierelementen (3) wenigstens eine elastische Komponente angeordnet ist,Cell block ( 1 ) according to claim 1, characterized in that at least between two adjacent fixing elements ( 3 ) at least one elastic component is arranged, Zellblock (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Komponente ein stegförmig ausgebildetes Abstandselement (3.2) ist, wobei jeweils wenigstens eine Stirnseite des Fixierelements (3) mindestens ein Abstandselement (3.2) aufweist.Cell block ( 1 ) according to claim 2, characterized in that the elastic component is a web-shaped spacer ( 3.2 ), wherein in each case at least one end face of the fixing element ( 3 ) at least one spacer element ( 3.2 ) having. Zellblock (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstandselement (3.2) mit dem Fixierelement (3) einteilig ausgebildet ist.Cell block ( 1 ) according to claim 3, characterized in that the spacer element ( 3.2 ) with the fixing element ( 3 ) is formed in one piece. Zellblock (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Komponente eine Elastomerauflage (3.5) ist, welche jeweils zumindest abschnittsweise auf wenigstens einer Stirnseite des Fixierelements (3) angeordnet ist.Cell block ( 1 ) according to claim 2, characterized in that the elastic component comprises an elastomer pad ( 3.5 ), which in each case at least in sections on at least one end face of the fixing ( 3 ) is arranged. Zellblock (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Fixierelement (3) elastisch ausgebildet ist.Cell block ( 1 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that at least one fixing element ( 3 ) is elastic. Zellblock (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Einzelzelle (2) wenigstens teilweise elastisch ausgebildet ist.Cell block ( 1 ) according to claim 1, characterized in that at least one single cell ( 2 ) is at least partially elastic. Zellblock (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gehäuse der jeweiligen Einzelzelle (2) elastisch ausgebildet ist.Cell block ( 1 ) according to claim 6, characterized in that a housing of the respective single cell ( 2 ) is elastic. Zellblock (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine mittels der Spannmittel (5, 12) vorgebbare Länge.Cell block ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized by a means of the clamping means ( 5 . 12 ) specifiable length. Zellblock (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannmittel (5, 12) zumindest als eine Gewindestange (5) und/oder ein Spannband (12) ausgebildet sind.Cell block ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the clamping means ( 5 . 12 ) at least as a threaded rod ( 5 ) and / or a strap ( 12 ) are formed.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210151830A1 (en) * 2019-11-19 2021-05-20 Sion Power Corporation Batteries with components including carbon fiber, and associated systems and methods
CN113013534A (en) * 2019-12-18 2021-06-22 本田技研工业株式会社 Separator and solid battery module
CN113805088A (en) * 2021-08-30 2021-12-17 歌尔光学科技有限公司 Battery expansion coefficient calibration method and device and battery health state detection method
CN115084764A (en) * 2022-08-01 2022-09-20 深圳市泽塔电源系统有限公司 Battery support structure and battery pack thereof
US11791511B2 (en) 2019-11-19 2023-10-17 Sion Power Corporation Thermally insulating compressible components for battery packs
US11824228B2 (en) 2019-11-19 2023-11-21 Sion Power Corporation Compression systems for batteries
EP4340108A1 (en) * 2022-09-19 2024-03-20 Contemporary Amperex Technology Co., Limited Constraining apparatus and constraining device

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011109246A1 (en) 2011-08-02 2013-02-07 Daimler Ag High volt battery for storing electrical driving power for partial electrical propelled vehicles, has inserts including specific thermal expansion approximately equal to thermal expansion of cell block associated with metallic components

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011109246A1 (en) 2011-08-02 2013-02-07 Daimler Ag High volt battery for storing electrical driving power for partial electrical propelled vehicles, has inserts including specific thermal expansion approximately equal to thermal expansion of cell block associated with metallic components

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210151830A1 (en) * 2019-11-19 2021-05-20 Sion Power Corporation Batteries with components including carbon fiber, and associated systems and methods
US11791511B2 (en) 2019-11-19 2023-10-17 Sion Power Corporation Thermally insulating compressible components for battery packs
US11824228B2 (en) 2019-11-19 2023-11-21 Sion Power Corporation Compression systems for batteries
US11929523B2 (en) 2019-11-19 2024-03-12 Sion Power Corporation Batteries, and associated systems and methods
CN113013534A (en) * 2019-12-18 2021-06-22 本田技研工业株式会社 Separator and solid battery module
CN113013534B (en) * 2019-12-18 2024-02-02 本田技研工业株式会社 Separator and solid battery module
CN113805088A (en) * 2021-08-30 2021-12-17 歌尔光学科技有限公司 Battery expansion coefficient calibration method and device and battery health state detection method
CN115084764A (en) * 2022-08-01 2022-09-20 深圳市泽塔电源系统有限公司 Battery support structure and battery pack thereof
EP4340108A1 (en) * 2022-09-19 2024-03-20 Contemporary Amperex Technology Co., Limited Constraining apparatus and constraining device

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