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Die Erfindung betrifft eine Halterungseinrichtung zur benachbarten Anordnung flächiger elektrochemischer Energiespeicherzellen und ein Herstellungsverfahren für einen Akkumulator-Block mit einer solchen Halterungseinrichtung.
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Als Energielieferanten und Speicher für Elektrofahrzeuganwendungen (Hybridfahrzeuge und reine Elektrofahrzeuge) lassen sich beispielsweise Doppelschichtkondensatoren oder zu Akkumulator-Blöcken gekoppelte elektrochemische Energiespeicherzellen in Form von Blei-Akkumulatoren, Nickel-Metallhydrid- oder Lithium-Ionen- oder Lithium-Polymer-Akkumulatoren nutzen.
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Wichtigste Anforderungen bei der Montage der einzelnen elektrochemischen Energiespeicherzellen zu einem Akkumulator-Block sind, dass die Energiespeicherzellen im modularen Verband des Akkumulator-Blocks eine ausreichende mechanische Fixierung, eine gute thermische Ankopplung an vorgesehene Kühleinrichtungen und eine ausreichende elektrische Isolierung zwischen den Energiespeicherzellen aufweisen. Zusätzlich müssen ein mechanischer Toleranzausgleich der Energiespeicherzellen aufgrund von Temperaturschwankungen und Alterung und eine Schwingungsdämpfung gewährleistet sein.
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Üblicherweise weisen die einzelnen Energiespeicherzellen eine flächige Form auf. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter dem Merkmal der flächigen elektrochemischen Energiespeicherzelle eine Energiespeicherzelle verstanden, die eine durchschnittliche Dicke aufweist, die höchstens ein Fünftel bis ein Achtel der Höhe oder der Breite der Energiespeicherzelle beträgt. Vorzugsweise beträgt die Dicke nur ein Zehntel bis ein Zwanzigstel der Breite oder der Höhe. Derartig flächige Energiespeicherzellen werden üblicherweise in Richtung ihres Dicken betrachtet mit ihren großflächigen Seiten zueinander angeordnet und auf diese Weise mechanisch und elektrisch zu Akkumulator-Blöcken gekoppelt. Die großflächige Seite wird nachfolgend auch als Koppelfläche bezeichnet. Die Koppelfläche ist bevorzugt flach und kann eine beliebige zweidimensionale Geometrie aufweisen. Bevorzugt ist diese rechteckig oder quadratisch, weil sich aus der vorangehend beschriebenen Kopplung derartiger Energiespeicherzellen quaderförmige Akkumulator-Blöcke ergeben.
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Die elektrochemischen Energiespeicherzellen sind üblicherweise über eine Halteeinrichtung aus einer Mehrzahl von Pufferelementen aus Kunststoff zu Akkumulator-Blöcken gekoppelt.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Halterungseinrichtung und ein Herstellungsverfahren eines Akkumulator-Blocks mit einer solchen Halterungseinrichtung bereit zu stellen, wobei die Halterungseinrichtung die Kopplung einzelner elektrochemischer Energiespeicherzellen zu einem Akkumulator-Block deutlich vereinfacht und somit kostengünstiger macht.
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Diese Aufgabe wird durch eine Halterungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Herstellungsverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst.
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Jeder Energiespeicherzelle ist ein Pufferelement zugeordnet, so dass sich im gekoppelten Akkumulator-Block zwischen je zwei Energiespeicherzellen ein Pufferelement befindet. Dieses Pufferelement kann dabei auch rahmenartig Abschnitte der Energiespeicherzellen umgreifen oder überdecken. Der Kunststoff der Pufferelemente weist bevorzugt eine thermische Leitfähigkeit von mehr als 0,5 W/mK und einen spezifischen elektrischen Widerstand von mehr als 1010 Ωm auf. Weiter vorzugsweise kommen Kunststoffe mit einer thermischen Leitfähigkeit von mehr als 1 W/mK und einem spezifischen elektrischen Widerstand von mehr als 1015 Ωm zum Einsatz. Besonders bevorzugt sind Kunststoffe mit einer thermischen Leitfähigkeit von mehr als 2 W/mK und einem spezifischen elektrischen Widerstand von mehr als 1020 Ωm. Alle Messwerte beziehen sich auf Raumtemperatur. Die Wärmeleitfähigkeit der Kunststoffe wird dabei nach DIN 53612 und nach DIN 52613 bestimmt.
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Jedes Pufferelement weist in einem ersten Randbereich Positionier- und Verbindungsmittel auf. Die Positionier- und Verbindungsmittel sind derart ausgebildet, dass diese die Pufferelemente, insbesondere bei einer parallelen Ausrichtung der Pufferelemente in einem Akkumulator-Block entlang der Erstreckungsrichtung betrachtet, in einem periodischen Abstand zueinander halten.
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Die Positionier- und Verbindungsmittel sind in dem ersten Randbereich der Pufferelemente als ein sich entlang der Erstreckungsrichtung erstreckendes, einstückiges Basisverbindungselement zwischen den Pufferelementen ausgebildet.
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Dadurch ergibt sich eine Halterungseinrichtung, die zwischen benachbarten Pufferelementen Platz für die Aufnahme von Energiespeicherzellen bereithält. Die benachbarten Pufferelemente sind dabei durch die in Form des Basisverbindungselementes einstückig ausgebildeten Positionier- und Verbindungsmittel bereits in einer definierten Position und in einem miteinander mechanisch verbundenen Zustand angeordnet. Es bedarf somit keines weiteren Montageschrittes den Verbund einer Energiespeicherzelle mit einem zugeordneten Pufferelement mit einem benachbarten solchen Verbund aus Energiespeicherzelle und Pufferelement zu koppeln.
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Im Sinne technologischer Rationalisierung ist bevorzugt, die Pufferelemente hinsichtlich ihrer geometrischen Form gleich auszubilden und auf einer Seite des Basisverbindungselements quer zur Erstreckungsrichtung in dem periodischen Abstand zueinander anzuordnen. Daraus ergibt sich eine quer zur Erstreckungsrichtung betrachtet kammartige Struktur, die zwischen den benachbarten Pufferelementen Montageplatz für Energiespeicherzellen bereithält.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform beider vorangehend beschriebener Varianten besteht darin, dass das Basisverbindungselement aus einem derartigen Werkstoff gebildet ist, dass es sich zwischen zwei benachbarten Pufferelementen so weit aus der Erstreckungsrichtung elastisch verformen lässt, dass vom Basisverbindungselement beabstandete Randbereiche benachbarter Pufferelemente im Vergleich zu einer parallelen Ausrichtung benachbarter Pufferelemente mit dem periodischen Abstand einen erweiterten Biegeabstand einnehmen. Dieser entspricht vorzugsweise mindestens einem 1,1 oder 1,3-fachen Wert und bevorzugt mindestens einem 1,5-fachen Wert des periodischen Abstands. Auf diese Weise lässt sich die kammartige Struktur der benachbarten Pufferelemente aufbiegen, und es lassen sich Zellen in den sich ergebenden Zwischenraum einsetzen. Wenn nach dem Einsetzen die Biegekraft nicht mehr ausgeübt wird, besteht ein (leichter) Presssitz zwischen den Pufferelementen und den Zellen. Je weiter die beabstandeten Randbereiche der Pufferelemente vom Basisverbindungselement entfernt sind, desto größer sind die Auswirkung auf den erweiterten Biegeabstand zwischen den beabstandeten Randbereichen zweier benachbarter Pufferelemente, wenn das Basisverbindungselement verformt wird. Letztlich wird durch die elastische Verformung bevorzugt eine Drehung der ursprünglich parallel zueinander ausgerichteten Pufferelemente um eine Drehachse realisiert, die senkrecht zur Erstreckungsachse angeordnet ist. Die Pufferelemente sind also vorzugsweise alle an gleichen Verbindungsbereichen in ihren ersten Randbereichen mechanisch mit dem Basisverbindungselement gekoppelt. Das auf diese Weise einfache Aufweiten der kammartigen Struktur ermöglicht eine unkompliziertes Einsetzen der Energiespeicherzelle zwischen zwei benachbarte Pufferelemente ohne das die räumliche Beziehung zwischen den Pufferelementen aufgehoben wird oder erst wieder hergestellt werden muss.
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Alle vorangehenden beschriebenen Varianten der Halteinrichtung sind bevorzugt derart ausgebildet, dass das Basisverbindungselement und die Pufferelemente einstückig ausgebildet sind und insbesondere aus dem gleichen Werkstoff sind. Dadurch lässt sich die Halteeinrichtung besonders kostengünstig und effizient mittels Spritzguss- oder Pressverfahren aus Kunststoffgranulaten oder Rohlingen herstellen. Als Grundlage kommen Kunststoffgranulate zum Einsatz, die Zusätze aufweisen können, etwa Partikel oder andere Strukturen mit hoher Wärmeleitfähigkeit. Dem Kunststoff können insbesondere Bornitrid-Partikel beigemengt sein. Bornitrid weist bei einer sehr hohen Wärmeleitfähigkeit gleichzeitig eine hohe elektrische Isolationswirkung auf. Daher ist es für die vorliegende Anwendung prädestiniert, dem Spritzgusswerkstoff die gewünschten Eigenschaften zu verleihen. Besonders bevorzugt kommen Silikone oder Silikonschäume mit Bornitrid-Zusätzen zum Einsatz. Dabei sind Bornitrid-Partikel mit einem durchschnittlichen Durchmesser von mehr als 300µm, bevorzugt mehr als 400µm und besonders bevorzugt mehr als 500µm einzusetzen. Es hat sich gezeigt, dass sich in diesem Durchmesserbereich der Bornitrid-Partikel die Packungsdichte des Bornitrids in der Kunststoffmatrix und somit die Wärmeleitfähigkeit maximieren lässt. Derart aufgebaute wärmeleitende Silikone wirken als Wärmetransfermedium, als dauerhafte dielektrische Isolierung zur dauerhaften Rundumisolation der Energiespeicherzellen insbesondere gegen elektrische Spannungsdurchschläge, als Schutz gegen Umwelteinflüsse und als entlastende Stoß- und Vibrationsdämpfer über einen großen Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsbereich. Durch ihre sehr weiche Oberflächenbeschaffenheit passt sich die Halteeinrichtung sehr gut an die Kontaktflächen der Energiespeicherzellen an, wodurch der thermische Kontaktwiderstand und der thermische Gesamtübergangswiderstand zur Wärmesenke, wie z.B. einem gekoppelten Kühlkörper oder Gehäuse minimiert wird, ohne dass Hilfsmittel beispielsweise in Form von Wärmeleitpaste zum Einsatz kommen müssten.
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Ebenfalls für alle vorangehend beschriebenen Varianten der Halterungseinrichtung ist es von Vorteil, dass die Pufferelemente flächig und insbesondere scheibenartig ausgebildet sind. Die zweidimensionale Geometrie der Pufferelemente-Scheiben entspricht dabei der zweidimensionalen Geometrie der Energiespeicherzellen-Koppelflächen. Auf diese Weise lässt sich der Wärmeübergang zwischen den Energiespeicherzellen und den Pufferelementen maximieren.
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Für alle vorangehend beschriebenen Varianten ist es vorteilhaft, dass jedes Pufferelement in einem vom ersten Randbereich des Pufferelementes beabstandeten zweiten Randbereich Stützmittel aufweist, die bei einer entlang der Erstreckungsrichtung betrachtet parallelen Ausrichtung der Pufferelemente einen in Erstreckungsrichtung wirkenden, stützenden mechanischen Kontakt zwischen benachbarten Pufferelementen ausbilden. Als Stützmittel kommen dabei alle geometrischen Strukturen in Frage, die bei paralleler Ausrichtung der Pufferelemente den Raum zwischen benachbarten Pufferelementen beabstandet vom Basisverbindungselement überbrücken. Dabei wird ein mechanischer Kontakt zwischen den benachbarten Pufferelementen hergestellt, der im zweiten Randbereich bevorzugt einen Formschluss herstellt. Stützmittel können gegenüberliegend auf beiden benachbarten Pufferelementen vorhanden sein und für den gewünschten Stützeffekt zusammenwirken. Oder jedes Pufferelement weist jeweils ein Stützmittel auf, das entlang der Erstreckungsrichtung zum benachbarten Pufferelement reicht.
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Bei den Varianten der Halterungseinrichtung, die Stützmittel vorsehen, ist es bevorzugt, dass die Stützmittel bei einer entlang der Erstreckungsrichtung betrachtet parallelen Ausrichtung der Pufferelemente entlang des gesamten zweiten Randbereichs einen in Erstreckungsrichtung wirkenden, stützenden mechanischen Kontakt zwischen benachbarten Pufferelementen ausbilden. Dieser mechanische Stützeffekt wird wiederum durch eine formschlüssige Verbindung gewährleistet. Der zweite Randbereich ist vorzugsweise entlang der Kante des Pufferelementes angeordnet. Die Stützmittel können abschnittsweise oder entlang der gesamten Kantenkontur der Pufferelemente angeordnet sein, die sich beabstandet vom Basisverbindungselement befinden.
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Aus den vorangehend beschriebenen Gründen ist es besonders vorteilhaft, bei den Varianten der Halterungseinrichtung mit Stützmitteln, diese Stützmittel als einstückige Struktur aus dem gleichen Werkstoff wie die Pufferelemente und auszubilden.
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Falls bei einer der vorangehenden Varianten eine Kunststoffmischung zum Einsatz kommt, die besonders weich ist, ist es vorteilhaft, dass zur Erhöhung der Verwindungssteifigkeit der Pufferelemente Einlagen aus Glasfaser oder Federstahl im Kunststoff der Pufferelemente verarbeitet sind. Dadurch wird verhindert, dass die Pufferelemente durch ihr Eigengewicht einknicken und somit die kammartige Struktur mit den zwischen den Pufferelementen vorgesehenen und Aufnahmebereichen für die Energiespeicherzellen nicht mehr zugänglich sind ohne vorher die eingeknickten Pufferelemente wieder aufzurichten. Vorzugsweise sind die Einlagen aus wärmeleitendem Material.
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Ferner wird ein Akkumulator-Block beschrieben, der mindestens eine der Halterungseinrichtungen aufweist, wie sie hier beschrieben sind. Zwischen den Pufferelementen sind die Energiespeicherzellen eingelegt. Insbesondere ist mindestens zwischen zwei der Pufferelemente eine Energiespeicherzelle eingelegt, vorzugsweise zwischen zwei unmittelbar aufeinanderfolgende Pufferelemente. Die Energiespeicherzellen und die Pufferelemente in Längsrichtung der Halterungseinrichtungen alternierend angeordnet. Die mindestens eine Energiespeicherzelle kontaktiert unmittelbar oder über eine wärmeleitende Verbindung (etwa eine wärmeleitende Schicht) eine Seite eines Pufferelements und vorzugsweise die zur Energiespeicherzelle gewandten Seiten der zu beiden Seiten der Energiespeicherzelle gelegenen Pufferelemente. Beispielsweise bis auf die beiden Pufferelemente an den beiden Enden der Halterungsvorrichtung kontaktiert im Wesentlichen jedes Pufferelement zwei Energiespeicherzellen, vorzugsweise jeweils eine Energiespeicherzelle zu jeder Seite des betreffenden Pufferelements. Ferner können zwischen zwei (vorzugsweise benachbarten) Pufferelementen zwei oder mehr als zwei Energiespeicherzellen vorgesehen sein. Jede Seite der Pufferelemente kontaktiert eine Seite der Energiespeicherzellen kontaktiert. Dies betrifft die insbesondere die Pufferelemente, die nicht an einem Ende der Halterungseinrichtungen liegen. Die Pufferelemente und die Energiespeicherzellen sind zueinander ausgerichtet. Die Pufferelemente und die Energiespeicherzellen liegen vorzugsweise mit ihrer größten Seitenfläche aneinander an, wobei diese sich gegenseitig überlappen können. Die Pufferelemente und die Energiespeicherzellen sind im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet.
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Weiterhin wird ein Herstellungsverfahren für einen Akkumulator-Block aufweisend eine Mehrzahl elektrisch und mechanisch gekoppelter elektrochemischer Energiespeicherzellen mit den folgenden Verfahrensschritten beansprucht:
- – Bereitstellen einer Halterungseinrichtung gemäß einer der vorangehend beschriebenen Varianten;
- – erstes Verbiegen des Basisverbindungselementes und/oder eines Pufferelements quer zur Erstreckungsrichtung derart, dass der Abstand zwischen zwei benachbarten Pufferelementen in vom Basisverbindungselement beabstandeten Bereichen vergrößert wird,
- – Einlegen einer elektrochemischen Energiespeicherzelle zwischen die beiden Pufferelemente, deren Abstand durch das Verbiegen des Basisverbindungselementes zumindest abschnittsweise vergrößert worden ist,
- – Zurückbiegen des Basisverbindungselements in die Erstreckungsrichtung im Bereich der eingelegten elektrochemischen Energiespeicherzelle,
- – gleichzeitiges oder anschließendes weiteres Verbiegen eines zur eingelegten elektrochemischen Energiespeicherzelle benachbarten Bereichs des Basisverbindungselements und/oder Pufferelements in der Art des ersten Verbiegens und
- – Wiederholen der Schritte des Einlegens einer elektrochemischen Energiespeicherzelle, des Zurückbiegens und des weiteren Verbiegens, bis zwischen allen Pufferelementen der Halterungseinrichtung elektrochemische Energiespeicherzellen eingelegt sind.
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Mit dem vorangehend beschriebenen Verfahren lassen sich mit der erfindungsgemäßen Halterungseinrichtung elektrochemische Energiespeicherzellen besonders einfach zu einem Akkumulator-Block koppeln. Dieses Verfahren ist auf einfache Weise automatisiert durchführbar und ermöglicht somit eine kostengünstige Montage. Dabei wird die Halterungseinrichtung entlang ihrer Erstreckungsrichtung vorzugsweise bewegt. Dieser Bewegungsablauf ist derart ausgestaltet, dass das Basisverbindungselement abschnittsweise derart verbogen, dass vom Basisverbindungselement beabstandete Bereiche benachbarter Pufferelemente über den periodischen Abstand hinaus voneinander entfernt werden. Zwischen diese voneinander gespreizten Pufferelemente kann eine Energiespeicherzelle besonders einfach eingeschoben oder eingelegt werden. Die gespreizten und bereits mit einer dazwischen angeordneten Energiespeicherzelle versehenen Pufferelemente werden dann wieder in eine parallele Position zueinander überführt, indem das Basisverbindungselement zurückgebogen wird. In dieser Position füllt die Energiespeicherzelle den gesamten Bauraum zwischen zwei benachbarten Pufferelementen aus. Die Dicke der Energiespeicherzelle in der Erstreckungsrichtung der Halteeinrichtung betrachtet entspricht im Rahmen der fertigungstechnischen Toleranzen genau dem periodischen Abstand der parallel ausgerichteten Pufferelemente.
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Weitere Aspekte der Erfindung werden anhand von zwei nachfolgend erläuterten beispielhaften Ausführungsformen erläutert:
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Es zeigen:
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1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der Halteeinrichtung;
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2 eine perspektivische Ansicht der ersten Ausführungsform der Halteeinrichtung aus 1;
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3 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform der Halteeinrichtung;
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4 eine perspektivische Ansicht der zweiten Ausführungsform der Halteeinrichtung aus 3 und
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5 die perspektivische Ansicht der ersten Ausführungsform der Halteeinrichtung aus 1, wobei das Montageverfahren der Energiespeicherzellen zu einem Akkumulator-Block veranschaulicht wird.
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1 zeigt eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der Halteeinrichtung. Ein Basisverbindungselement 15 verläuft größtenteils geradlinig entlang einer Erstreckungsrichtung E. Im rechten Randbereich des Basisverbindungselements 15 ist diese um eine senkrecht zur Erstreckungsrichtung E positionierte Drehachse gekrümmt. Senkrecht zur Erstreckungsachse E verlaufen von der oberen Seite des Basisverbindungselements in periodischem Abstand D positionierte Pufferelemente 10. Im geradlinig verlaufenden Bereich des Basisverbindungselements 15 sind die Pufferelemente 10 somit parallel zueinander ausgerichtet. Die sich ergebende Struktur ist dadurch kammartig ausgebildet. In ihren ersten Randbereichen 11, die für alle Pufferelemente 10 dem Basisverbindungselement 15 zugewandt sind, übernimmt das Basisverbindungselement 15 die Funktion eines Positionier- und Verbindungsmittels zwischen den einzelnen gleichmäßig kammartig angeordneten Pufferelementen 10. Im rechten Randbereich des Basisverbindungselements 15 ist aufgrund dessen gekrümmten Verlaufs der Abstand von Randbereichen der Pufferelemente 10, die vom Basisverbindungselement 15 beabstandet sind, vergrößert. Der periodische gleichförmige Abstand D ist zum erweiterten Biegeabstand B vergrößert. Der Betrag des erweiterten Biegeabstands B ist naturgemäß abhängig vom Abstand der betrachteten Randbereiche vom Basisverbindungselement und nimmt mit steigendem Abstand linear zu, wie es aus dem Vergleich der beiden Darstellungen des Abstands B ersichtlich ist. Der Abstand D bezeichnet ferner den Platz, den für den Akkumulator-Block die Energiespeicherzellen zwischen den Pufferelementen einnehmen. In dem als Abstand D bezeichneten Zwischenraum sind im Akkumulator-Block jeweils die Pufferelemente angeordnet. 1 zeigt daher auch einige relevante Merkmale einer beispielhaften Ausführungsform des Akkumulator-Blocks.
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2 zeigt eine perspektivische Ansicht der ersten Ausführungsform der Halteeinrichtung aus 1. Gleiche Bauelemente und deren Abschnitte sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird auf die Ausführungen zur 1 verwiesen. In 2 ist die dreidimensionale Form der seitlich kammartigen Struktur der Halteeinrichtung erkennbar. Die Pufferelemente 10 sind als rechteckige Scheiben ausgebildet, die auf dem ebenfalls rechteckig ausgebildeten Basisverbindungselement 15 periodisch beabstandet angeordnet sind. Dadurch bilden sich zwischen benachbarten Pufferelementen 10 bei der parallelen Ausrichtung der Pufferelemente 10 betrachtet quaderförmige Freiräume. Diese Freiräume dienen der Aufnahme einzelner elektrochemischer Energiespeicherzellen. Die quaderförmigen Freiräume stellen unter Berücksichtigung üblicher Fertigungstoleranzen genau das Maß der einzusetzenden Energiespeicherzellen dar. Die Energiespeicherzellen bilden, durch die Halteeinrichtung periodische voneinander beabstandet einen Akkumulator-Block. Dies wird im Zusammenhang mit 5 noch näher erläutert.
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3 zeigt eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform der Halteeinrichtung. Gleiche Bauelemente sind wiederum mit gleichen Bezugszeichen versehen und die Ausführungen zu 1 werden hier nicht nochmals wiederholt sondern gelten entsprechend. Abweichend zur ersten Ausführungsform sind lediglich die Pufferelemente 10 im zweiten Randbereich 12 ausgebildet. Dort weist jedes Pufferelement Stützmittel 13 auf, die als in Richtung des Basisverbindungselements 15 orientierte Vorsprünge ausgebildet sind. Aus 4 wird in der perspektivischen Ansicht der zweiten Ausführungsform der Halterungseinrichtung aus 3 erkennbar, dass sich die Vorsprünge 13 über die gesamte Breite der oberen Kante der rechteckigen Pufferelemente 10 erstrecken. Die Stützmittel 13 benachbarter Pufferelemente 10 kommen in der parallelen Ausrichtung der Pufferelemente 10 formschlüssig zueinander zu liegen. Dadurch können die Stützmittel 13 in Richtung der Erstreckungsrichtung E auftretende Kräfte zusätzlich zum Basisverbindungselement und den Bereichen der Puffermittel zwischen deren oberer und unterer Kante aufnehmen. Dies ist insbesondere beim verkapselten Einbau des Akkumulator-Blocks in ein Gehäuse für den Einsatz im Automotive-Bereich von Wichtigkeit. Der Aufbau dient somit dem besseren mechanischen Schutz, der Stoßabsorption und Schwingungsdämpfung gegenüber den Energiespeicherzellen und gewährleistet im Crashfall eine hinreichende strukturelle Stabilität.
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Bei beiden beschriebenen Ausführungsformen sind Basisverbindungselement 15 und alle Pufferelemente 10 einstückig aus ein und demselben Material aufgebaut. Das ist die bevorzugte und vorteilhafteste Variante. Es ist jedoch ebenfalls denkbar, einen Aufbau aus Einzelteilen vorzusehen, die auch unterschiedlichen Werkstoffen aufgebaut sein können. Dies ist jedoch in den Figuren nicht dargestellt.
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5 zeigt die perspektivische Ansicht der ersten Ausführungsform der Halteeinrichtung aus 1 in der schon aus 2 bekannten perspektivischen Ansicht. Hier sind in den meisten Freiräumen zwischen benachbarten Pufferelementen 10 Energiespeicherzellen Z eingesetzt. Beim automatisierten Bestücken der Halterungseinrichtung mit Energiespeicherzellen Z lassen sich diese besonders gut in den Bereichen einsetzen, wo der Abstand der benachbarten Pufferelemente 10 durch das Verbiegen des Basisverbindungselementes 15 vergrößert ist. Dazu lassen sich die Energiespeicherzellen Z zum Beispiel entlang einer seitlichen Montagerichtung E1 und/oder entlang einer von oben orientierten Montagerichtung E2 in die zugeordneten Freiräume zwischen benachbarten Pufferelementen 10 einlegen. Das Einlegen erfolgt in den gekrümmten Abschnitten des Basisverbindungselementes 15, das dort entlang einer gekrümmten Bewegungsrichtung E3 bewegt wird. Sind die dortigen Freiräume bestückt, so kann die Halteeinrichtung geradlinig entlang der Erstreckungsrichtung E der Halteeinrichtung weiter bewegt werden. Im geradlinig orientierten Bereich ist die kompakte Kontur des aus den Energiespeicherzellen Z und der Halteinrichtung gebildeten Akkumulator-Blocks zu erkennen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Pufferelement
- 11
- erster Randbereich
- 12
- zweiter Randbereich
- 13
- Stützmittel
- 15
- Basisverbindungselement
- E
- Erstreckungsrichtung
- E1
- Montagerichtung von der Seite
- E2
- Montagerichtung von oben
- E3
- Bewegungsrichtung Halteeinrichtung
- D
- periodischer Abstand
- B
- erweiterter Biegeabstand
- Z
- Energiespeicherzelle
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- DIN 53612 [0008]
- DIN 52613 [0008]
