DE102013204670B3 - Battery system used as energy storage for drive of e.g. electric vehicle, has electrically insulating adhesive portion with adhesive bead that is arranged between uncoated portion arranged close to cell and portion of uncoated portion - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Batteriesystem, umfassend einen metallischen Kühlkörper mit innenliegenden Kühlkanälen, eine Vielzahl von Zellen die gut wärmeleitend mit dem Kühlkörper verbunden sind, zumindest eine metallische Deckkappe welche mit dem Kühlkörper verschweißt oder verlötet ist, wobei der Kühlkörper zumindest im Bereich der Kontaktfläche zu den Zellen mit einer elektrisch isolierenden Beschichtung versehen ist, und wobei der Kühlkörper einen unbeschichteten Abschnitt aufweist welcher keine elektrisch isolierende Beschichtung aufweist, wobei die Schweißnaht oder die Lötnaht zwischen Kühlkörper und Deckkappe in diesem unbeschichteten Abschnitt angeordnet ist. Weiters betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Batteriesystems.The present invention relates to a battery system, comprising a metallic heat sink with internal cooling channels, a plurality of cells which are good heat conducting connected to the heat sink, at least one metallic cover cap which is welded or soldered to the heat sink, wherein the heat sink at least in the region of the contact surface to the cell is provided with an electrically insulating coating, and wherein the heat sink has an uncoated portion which does not have an electrically insulating coating, wherein the weld seam or the solder seam between the heat sink and cover cap is arranged in this uncoated portion. Furthermore, the invention relates to a method for producing a battery system.
Batteriesysteme mit einer Vielzahl von Zellen werden insbesondere als Energiespeicher für den Antrieb von Elektro- und Hybridfahrzeugen eingesetzt. Die dabei verwendete Zellchemie, insbesondere jene von Lithium-Ionen-Zellen reagiert empfindlich auf hohe Temperaturen. Da sich die Zellen durch ihren Innenwiderstand bei Leistungsentnahme und Leistungsaufnahme erwärmen, ist häufig eine Kühlvorrichtung vorgesehen die dazu geeignet ist die Zellen zu kühlen. Diese Kühlvorrichtung besteht in der Regel aus einem metallischen Kühlkörper, mit dem die Zellen gut wärmeleitend verbunden sind.Battery systems with a plurality of cells are used in particular as energy storage for the drive of electric and hybrid vehicles. The cell chemistry used, especially that of lithium-ion cells, is sensitive to high temperatures. Since the cells heat up due to their internal resistance during power extraction and power consumption, a cooling device is often provided which is suitable for cooling the cells. This cooling device is usually made of a metallic heat sink, with which the cells are connected good heat conducting.
Weisen die Zellen ein festes, metallisches Zellgehäuse auf, so kann an diesem Zellgehäuse eine Spannung anliegen. Um das Batteriesystem möglichst kompakt zu gestalten, sind die Zellen häufig eng aneinander angeordnet. Um einen Kurzschluss zwischen den Zellen zu vermeiden ist es daher erforderlich, eine elektrische Isolation zwischen den Zellgehäusen der einzelnen Zellen zu gewährleisten. Da der metallische Kühlkörper in der Regel elektrisch leitfähig ist, und mit den Zellen gut wärmeleitend verbunden sein soll, ist es bekannt derartige Kühlkörper mit einer elektrisch isolierenden Beschichtung zu versehen.If the cells have a solid, metallic cell housing, a voltage can be applied to this cell housing. To make the battery system as compact as possible, the cells are often arranged close together. In order to avoid a short circuit between the cells, it is therefore necessary to ensure electrical isolation between the cell housings of the individual cells. Since the metallic heat sink is usually electrically conductive, and should be connected to the cells good thermal conductivity, it is known to provide such heatsink with an electrically insulating coating.
Ein Batteriesystem der gattungsgemäßen Art ist aus der Offenlegung
Aus der Offenlegung
Bei den genannten Anwendungen ist es erwünscht einen guten Wärmeübergang von Zelle zu Kühlkörper zu erreichen und einen zuverlässigen Schutz vor Isolationsfehlern zu gewährleisten, ohne die Abmessungen des gesamten Batteriesystems dabei zu erhöhen. Bei der Montage des Batteriesystems besteht allerdings die Gefahr, dass einzelne elektrische Isolationsmaßnahmen verletzt werden, und damit lokal nicht mehr wirksam sind. Daher müsste sichergestellt werden, dass die einzelnen Isolationsmaßnahmen einander überlappen, oder dass die Abstände zwischen spannungsführenden und unisolierten Bestandteilen des Batteriesystems zumindest die für die maximale in der Batterie auftretende Spannung erforderliche Luft-/Kriech-Strecke überragen. Dies sicherzustellen bedeutet entweder einen erheblichen Aufwand in der Montage des Batteriesystems, oder führt zu einer unerwünschten Vergrößerung der Abmessungen des Batteriesystems.In the applications mentioned, it is desirable to achieve good heat transfer from cell to heat sink and to ensure reliable protection against insulation faults, without increasing the dimensions of the entire battery system. When installing the battery system, however, there is a risk that individual electrical insulation measures are violated, and thus locally no longer effective. Therefore, it would have to be ensured that the individual insulation measures overlap one another, or that the distances between live and uninsulated components of the battery system at least exceed the air / creepage distance required for the maximum voltage occurring in the battery. To ensure this either means a considerable effort in the assembly of the battery system, or leads to an undesirable increase in the dimensions of the battery system.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, Batteriesysteme der genannten Art so zu verbessern, dass ein zuverlässiger Schutz vor unerwünschten Isolationsfehlern bei einem einfachen und fehlerunanfälligen Zusammenbau des Batteriesystems gegeben ist.It is therefore an object of the invention to improve battery systems of the type mentioned so that a reliable protection against unwanted insulation errors in a simple and fehlerunanfälligen assembly of the battery system is given.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es ein Verfahren zur Herstellung eines Batteriesystems anzugeben, wodurch ein zuverlässiger Schutz vor unerwünschten Isolationsfehlern mit einer geringen Anfälligkeit für Montagefehler erzielt wird.A further object of the invention is to provide a method for producing a battery system, whereby a reliable protection against undesired insulation errors with a low susceptibility to assembly errors is achieved.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch ein Batteriesystem, umfassend einen metallischen Kühlkörper mit innenliegenden Kühlkanälen, eine Vielzahl von Zellen die gut wärmeleitend mit dem Kühlkörper verbunden sind, zumindest eine metallische Deckkappe welche mit dem Kühlkörper verschweißt oder verlötet ist, wobei der Kühlkörper zumindest im Bereich der Kontaktfläche zu den Zellen mit einer elektrisch isolierenden Beschichtung versehen ist, und wobei der Kühlkörper einen unbeschichteten Abschnitt aufweist welcher keine elektrisch isolierende Beschichtung aufweist, wobei die Schweißnaht oder die Lötnaht zwischen Kühlkörper und Deckkappe in diesem unbeschichteten Abschnitt angeordnet ist, wobei eine Klebstoffraupe zwischen der dem unbeschichteten Abschnitt am nächsten angeordneten Zelle und einem Teilbereich des unbeschichteten Abschnitts angeordnet ist.The object is achieved by a battery system comprising a metallic heat sink with internal cooling channels, a plurality of cells which are good heat conducting connected to the heat sink, at least a metallic cover cap which is welded or soldered to the heat sink, wherein the heat sink at least in the region of Contact surface to the cells is provided with an electrically insulating coating, and wherein the heat sink has an uncoated portion which has no electrically insulating coating, wherein the weld or the soldering seam between the heat sink and the cover cap is arranged in this uncoated section, wherein an adhesive bead is arranged between the cell next to the uncoated section and a partial region of the uncoated section.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt auch durch ein Verfahren zur Herstellung eines Batteriesystem, umfassend die Schritte: Bereitstellen eines metallischen Kühlkörpers mit innenliegenden Kühlkanälen, Beschichten des Kühlkörpers mit einer elektrisch isolierenden Beschichtung, Freilassen oder Entfernen der elektrisch isolierenden Beschichtung an definierten Abschnitten des Kühlkörpers, wodurch unbeschichtete Abschnitte des Kühlkörpers gebildet werden, Verschweißen oder Verlöten des Kühlkörpers mit einer metallischen Deckkappe, wobei die Schweißnaht oder Lötnaht zwischen Kühlkörper und Deckkappe in einem unbeschichteten Abschnitt angeordnet ist, Befestigen von Zellen am Kühlkörper, und Anbringen einer Klebstoffraupe aus einem ersten elektrisch isolierenden Klebstoff zwischen der dem unbeschichteten Abschnitt am nächsten angeordneten Zelle und einem Teilbereich des unbeschichteten Abschnitts.The object is also achieved by a method for producing a battery system, comprising the steps: providing a metallic heat sink with internal cooling channels, coating the heat sink with an electrically insulating coating, releasing or removing the electrically insulating coating at defined portions of the heat sink, thereby uncoated Sections of the heat sink are formed, welding or soldering the heat sink with a metallic cover cap, wherein the weld or solder seam between the heat sink and cover cap is disposed in an uncoated portion, attaching cells to the heat sink, and attaching a bead of adhesive from a first electrically insulating adhesive between the the uncoated portion of the closest cell and a portion of the uncoated portion.
Erfindungsgemäß wird durch das Verschweißen oder Verlöten der Deckkappe mit dem Kühlkörper eine gute Sicherheit vor Leckage von Kühlmedium erzielt, welches im Betrieb des Batteriesystems in den innenliegenden Kühlkanälen strömt und dabei von den Zellen erzeugte Wärme abführt. Für das Verschweißen oder Verlöten von Kühlkörper und Deckkappe ist die elektrisch isolierende Beschichtung jedoch nachteilig, da sie als Fremdstoff den Fügeprozess beeinträchtigt. Das Nicht-Beschichten definierter Abschnitte oder die lokale Entfernung der Beschichtung, beispielsweise im Bereich der Schweiß- oder Lötnaht zwischen Kühlkörper und Deckkappe ist jedoch einfach zu realisieren. Durch die Anordnung der Klebstoffraupe aus einem ersten elektrisch isolierenden Klebstoff zwischen der dem unbeschichteten Abschnitt des Kühlkörpers am nächsten angeordneten Zelle und einem Teilbereich des unbeschichteten Abschnitts kann eine einfache und zuverlässige elektrische Isolation zwischen Zelle und Kühlkörper gewährleistet werden, da insbesondere das automatisierte Aufbringen der Klebstoffraupe fehlerunanfällig ist. Durch die Klebstoffraupe wird die Luftstrecke und Kriechstrecke zwischen Zelle und unbeschichteten Abschnitt des Kühlkörpers hinreichend erhöht, sodass es zu keinem Lichtbogen oder Ausbildung eines Kriechstroms kommen kann.According to the invention, welding or soldering the cover cap to the heat sink achieves good safety against leakage of cooling medium, which flows into the internal cooling channels during operation of the battery system and dissipates heat generated by the cells. However, for the welding or soldering of the heat sink and the cover cap, the electrically insulating coating is disadvantageous since it impairs the joining process as foreign matter. However, the non-coating of defined sections or the local removal of the coating, for example in the area of the weld or solder seam between the heat sink and the cover cap, is easy to realize. The arrangement of the adhesive bead of a first electrically insulating adhesive between the uncoated portion of the heat sink nearest cell and a portion of the uncoated portion a simple and reliable electrical isolation between the cell and heat sink can be ensured, since in particular the automated application of adhesive bead error-prone is. Due to the adhesive bead, the air gap and creepage distance between the cell and the uncoated section of the heat sink is sufficiently increased so that no arc or formation of a leakage current can occur.
Unter einer elektrisch isolierenden Beschichtung wird in diesem Zusammenhang eine Beschichtung verstanden, die eine Durchschlagsfestigkeit von mehr als 600 Volt aufweist.In this context, an electrically insulating coating is understood as meaning a coating which has a dielectric strength of more than 600 volts.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie den beigefügten Zeichnungen angegeben.Further developments of the invention are specified in the dependent claims, the description and the accompanying drawings.
Vorzugsweise sind die Zellen mit dem Kühlkörper mittels einem zweiten elektrisch isolierenden Klebstoff verklebt. Ein unerwünschter Isolationsfehler zwischen Zellen und Kühlkörper kann dadurch mit hoher Sicherheit ausgeschlossen werden, da das Zusammentreffen einer lokalen Beschädigung der elektrisch isolierenden Beschichtung und einer ungenau aufgetragenen Schicht des zweiten Klebstoffs unwahrscheinlich ist. Beispielsweise kann es beim Auftragen des zweiten Klebstoffs zur Bildung von Blasen kommen, wodurch die elektrisch isolierende Wirkung an dieser Stelle herabgesetzt wird. Der zweite Klebstoff weist eine hohe thermische Leitfähigkeit auf. In einer alternativen Ausführungsform können die Zellen mittels einer Spannvorrichtung am Kühlkörper befestigt sind. In diesem Fall kann eine elektrisch isolierende Zwischenschicht zwischen Zellen und Kühlkörper vorgesehen sein, beispielsweise in Form einer Folie. Eine derartige Folie weist ebenso eine hohe thermische Leitfähigkeit auf.Preferably, the cells are bonded to the heat sink by means of a second electrically insulating adhesive. An undesirable insulation failure between the cells and the heat sink can thereby be excluded with high certainty, since the coincidence of a local damage of the electrically insulating coating and an inaccurately applied layer of the second adhesive is unlikely. For example, the application of the second adhesive can lead to the formation of bubbles, whereby the electrically insulating effect is reduced at this point. The second adhesive has a high thermal conductivity. In an alternative embodiment, the cells can be attached to the heat sink by means of a tensioning device. In this case, an electrically insulating intermediate layer between cells and heat sink may be provided, for example in the form of a film. Such a film also has a high thermal conductivity.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der erste Klebstoff mit dem zweiten Klebstoff identisch. Für den ersten Klebstoff ist die hohe thermische Leitfähigkeit nicht erforderlich. Jedoch kann bei der Montage des Batteriesystems für das Aufbringen der Klebstoffraupe und für das Befestigen der Zellen am Kühlkörper die gleiche Klebe-Anlage verwendet werden.According to a further embodiment of the invention, the first adhesive is identical to the second adhesive. For the first adhesive, the high thermal conductivity is not required. However, in assembling the battery system for applying the adhesive bead and for attaching the cells to the heat sink, the same adhesive equipment can be used.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist der erste Klebstoff ein vom zweiten Klebstoff unterschiedlicher Klebstoff, wobei die thermische Leitfähigkeit des ersten Klebstoffs geringer ist als die thermische Leitfähigkeit des zweiten Klebstoffs. Die Verwendung eines speziell für den Zweck als elektrische Isolierung ausgewählten Klebstoffs reduziert die Gesamtkosten des Batteriesystems.According to one embodiment of the invention, the first adhesive is a different adhesive from the second adhesive, wherein the thermal conductivity of the first adhesive is less than the thermal conductivity of the second adhesive. The use of an adhesive specifically selected for the purpose of electrical isolation reduces the overall cost of the battery system.
Vorzugsweise ist der Kühlkörper im Aluminium-Strangpressverfahren hergestellt, wobei durch die Deckkappe eine Stirnseite des Kühlkörpers verschlossen ist. Die Deckkappe kann einen Zulauf und/oder einen Ablauf aufweisen, wodurch eine fluidleitende Verbindung zwischen dem Zulauf und/oder Ablauf und den innenliegenden Kühlkanälen des Kühlkörpers gebildet wird. Die Deckkappe kann aber auch als Richtungs-Umlenkung für das Kühlmedium dienen, welches in den im Kühlkörper innenliegenden Kühlkanälen strömt. Der Kühlkörper kann dazu getrennte Bereiche aufweisen, und das Kühlmedium in einem ersten Bereich des Kühlkörpers in benachbarten Kanälen in einer ersten Richtung strömen und in einem zweiten Bereich in benachbarten Kanälen in einer zweiten, der ersten Richtung entgegengesetzten, Richtung strömen. Das Kühlmedium im ersten Bereich des Kühlkörpers strömt dabei in einen Hohlraum der Deckkappe ein, und tritt von diesem Hohlraum in den zweiten Bereich des Kühlkörpers ein. Der Hohlraum kann auch durch eine entsprechende Ausnehmung an der Stirnseite des Kühlkörpers gebildet sein. In diesem Fall verschließt die Deckkappe lediglich die Stirnseite des Kühlkörpers. Durch die Herstellung im Aluminium-Strangpressverfahren sind derartige innenliegende Kühlkanäle einfach zu realisieren. Durch Verschweißen oder Verlöten des Kühlkörpers mit den Deckkappen an den beim Strangpressverfahren inhärenten Stirnseiten wird eine zuverlässige, für Leckage unanfällige fluidleitende Verbindung zwischen den Kühlkanälen und dem Zulauf und/oder Ablauf geschaffen, bzw. zwischen Bereichen den Kühlkörpers und dem Hohlraum in der Deckkappe.Preferably, the heat sink is produced in the aluminum extrusion process, wherein an end face of the heat sink is closed by the cover cap. The cover cap may have an inlet and / or a drain, whereby a fluid-conducting connection between the inlet and / or outlet and the internal cooling channels of the heat sink is formed. The cover cap can also serve as a directional deflection for the cooling medium, which flows in the cooling channels inside the cooling channels. The heat sink may have separate regions therefor, and flow the cooling medium in a first region of the heat sink in adjacent channels in a first direction and in a second region in adjacent channels in a second direction opposite to the first direction. The cooling medium in the first In this case, the region of the heat sink flows into a cavity of the cover cap, and enters from this cavity into the second region of the heat sink. The cavity may also be formed by a corresponding recess on the front side of the heat sink. In this case, the cover cap closes only the front side of the heat sink. By producing the aluminum extrusion process such internal cooling channels are easy to implement. By welding or soldering the heat sink with the cover caps to the inherent in the extrusion process end faces a reliable, leak-proof fluid-conducting connection between the cooling channels and the inlet and / or outlet is created, or between areas the heat sink and the cavity in the top cap.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist jede Zelle mit einer Isolationsfolie versehen, wodurch eine elektrische Isolation von benachbarten Zellgehäusen erzielt wird, und wobei die Klebstoffraupe und die Isolationsfolie der Zelle, an der die Klebstoffraupe angeordnet ist, einander abschnittsweise überlappen. Die Isolationsfolie ist dabei bevorzugt nur an jenen Flächen der Zelle angeordnet, an denen sich benachbarte Zellen gegenseitig berühren. Zumeist umschließt die Isolationsfolie die Seitenflächen der Zellen. Sind die Zellen in Form eines Stapels angeordnet, so weisen die äußersten Zellen des Stapels die gleiche Anordnung der Isolationsfolie auf wie die Zellen im Inneren des Stapels. Der Übergang von Bodenfläche der Zelle zu den Seitenflächen ist üblicherweise nicht durch Isolationsfolie bedeckt, da sich die Zellen an diesem Übergang nicht berühren. Durch die Überlappung von Isolationsfolie und Klebstoffraupe wirken diese beiden Isolationsmaßnahmen zusammen. Da die Luftstrecke und Kriechstrecke zwischen Zelle und unbeschichteten Abschnitt des Kühlkörpers durch die Isolationsfolie dergestalt weiter erhöht wird, und der Übergang von Bodenfläche der Zelle zu den Seitenflächen meist nur wenige Millimeter beträgt, kann die erforderliche Höhe der Klebstoffraupe reduziert werden.According to a further embodiment of the invention, each cell is provided with an insulating film, whereby an electrical insulation of adjacent cell housings is achieved, and wherein the adhesive bead and the insulating film of the cell on which the adhesive bead is arranged overlap each other in sections. The insulating film is preferably arranged only on those surfaces of the cell to which adjacent cells touch each other. In most cases, the insulation film encloses the side surfaces of the cells. If the cells are arranged in the form of a stack, the outermost cells of the stack have the same arrangement of the insulation film as the cells in the interior of the stack. The transition from bottom surface of the cell to the side surfaces is usually not covered by insulating foil, since the cells do not touch at this junction. Due to the overlapping of insulation film and adhesive bead, these two insulation measures work together. Since the air gap and creepage distance between the cell and uncoated portion of the heat sink is further increased by the insulating film, and the transition from the bottom surface of the cell to the side surfaces is usually only a few millimeters, the required height of the adhesive bead can be reduced.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird die elektrisch isolierende Beschichtung an definierten Abschnitten des Kühlkörpers mittels Laser entfernt. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der Kühlkörper mit der Deckkappe durch Laserschweißen verschweißt wird. Laserschweißen ist für das automatisierte Verschweißen von Aluminium-Bauteilen gut geeignet. Zum Verschweißen von Kühlkörper mit Deckkappe und zum Entfernen der Beschichtung an definierten Abschnitten des Kühlkörpers kann auch der selbe Laser verwendet werden. Dies ermöglicht die Entfernung der Beschichtung und das Verschweißen von Kühlkörper und Deckkappe in einem einzigen Arbeitsgang.According to one embodiment of the invention, the electrically insulating coating is removed at defined portions of the heat sink by means of a laser. This is particularly advantageous if the heat sink is welded to the cover cap by laser welding. Laser welding is well suited for the automated welding of aluminum components. For welding of heat sink with cover cap and to remove the coating on defined sections of the heat sink and the same laser can be used. This allows the removal of the coating and the welding of the heat sink and cover cap in a single operation.
Die elektrisch isolierende Beschichtung kann an definierten Abschnitten des Kühlkörpers auch durch Fräsen entfernt werden. Dies kann vorteilhaft sein, wenn es bei der Entfernung der Beschichtung mittels Laser zu einer starken Verschmutzung der Laseranlage kommt. Oftmals ist für die Ausbildung von Schnittstellen am Kühlkörper, beispielsweise zur Ausbildung von Flanschflächen von Schraubverbindungen ohnehin ein Befräsen des Kühlkörpers erforderlich.The electrically insulating coating can also be removed by milling at defined sections of the heat sink. This can be advantageous if the removal of the coating by means of a laser causes severe contamination of the laser system. Often, a milling of the heat sink is anyway required for the formation of interfaces on the heat sink, for example, for the formation of flange surfaces of screw.
Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.The invention will now be described by way of example with reference to the drawings.
In der
In
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Zellencell
- 1.11.1
- Zell-BodenflächeCell bottom surface
- 2.12.1
- Erster KlebstoffFirst glue
- 2.22.2
- Zweiter KlebstoffSecond glue
- 33
- Elektrisch isolierende BeschichtungElectrically insulating coating
- 44
- Kühlkörperheatsink
- 4.14.1
- Unbeschichteter Abschnitt des KühlkörpersUncoated section of the heat sink
- 55
- Klebstoffraupeadhesive bead
- 66
- Deckkappeovercap
- 77
- Schweißnaht/LötnahtWeld / solder joint
- 88th
- Kühlkanalcooling channel
- 99
- Stirnseite des KühlkörpersFront side of the heat sink
- 1010
- Isolationsfolieinsulation blanket
Claims (14)
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3675217A1 (en) * | 2018-12-29 | 2020-07-01 | Contemporary Amperex Technology Co., Limited | Battery box and vehicle |
EP3675204A1 (en) * | 2018-12-29 | 2020-07-01 | Contemporary Amperex Technology Co., Limited | Battery box and vehicle |
FR3100661A1 (en) | 2019-09-06 | 2021-03-12 | Psa Automobiles Sa | BATTERY PACK EQUIPPED WITH PASSIVE HEAT DISSIPATION MEANS |
EP3817090A4 (en) * | 2019-02-26 | 2021-11-03 | Lg Chem, Ltd. | Battery module |
WO2023232690A1 (en) * | 2022-05-31 | 2023-12-07 | Siemens Mobility GmbH | Insulating and cooling assembly for a battery cell |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008034584A1 (en) * | 2006-09-18 | 2008-03-27 | Magna Steyr Fahrzeugtechnik Ag & Co Kg | Modular battery unit |
-
2013
- 2013-03-18 DE DE201310204670 patent/DE102013204670B3/en active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008034584A1 (en) * | 2006-09-18 | 2008-03-27 | Magna Steyr Fahrzeugtechnik Ag & Co Kg | Modular battery unit |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3675217A1 (en) * | 2018-12-29 | 2020-07-01 | Contemporary Amperex Technology Co., Limited | Battery box and vehicle |
EP3675204A1 (en) * | 2018-12-29 | 2020-07-01 | Contemporary Amperex Technology Co., Limited | Battery box and vehicle |
CN111384337A (en) * | 2018-12-29 | 2020-07-07 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | Battery box |
JP2020109743A (en) * | 2018-12-29 | 2020-07-16 | 寧徳時代新能源科技股▲分▼有限公司Contemporary Amperex Technology Co., Limited | Battery box and vehicle |
JP2020109742A (en) * | 2018-12-29 | 2020-07-16 | 寧徳時代新能源科技股▲分▼有限公司Contemporary Amperex Technology Co., Limited | Battery box and vehicle |
US11128009B2 (en) | 2018-12-29 | 2021-09-21 | Contemporary Amperex Technology Co., Limited | Battery box |
US11283130B2 (en) | 2018-12-29 | 2022-03-22 | Contemporary Amperex Technology Co., Limited | Battery box |
EP3817090A4 (en) * | 2019-02-26 | 2021-11-03 | Lg Chem, Ltd. | Battery module |
FR3100661A1 (en) | 2019-09-06 | 2021-03-12 | Psa Automobiles Sa | BATTERY PACK EQUIPPED WITH PASSIVE HEAT DISSIPATION MEANS |
WO2023232690A1 (en) * | 2022-05-31 | 2023-12-07 | Siemens Mobility GmbH | Insulating and cooling assembly for a battery cell |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R012 | Request for examination validly filed | ||
R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H01M0010500000 Ipc: H01M0010655600 |
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R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final | ||
R020 | Patent grant now final |
Effective date: 20150217 |
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R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SAMSUNG SDI CO., LTD., YONGIN-SI, KR Free format text: FORMER OWNER: MAGNA STEYR BATTERY SYSTEMS GMBH & CO OG, ZETTLING, AT |
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R082 | Change of representative |
Representative=s name: GULDE & PARTNER PATENT- UND RECHTSANWALTSKANZL, DE |