DE102014110775A1 - Device for electrically contacting an energy storage cell and method for contacting an energy storage cell - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung schlägt eine Vorrichtung zum elektrischen Kontaktieren einer Energiespeicherzelle vor, wobei die Vorrichtung eine elastisch deformierbare Kontaktfahne aufweist, wobei die Kontaktfahne einen Aufnahmebereich, in welchem die Energiespeicherzelle anordbar ist, umschließt, wobei die Kontaktfahne zum Fixeren der Energiespeicherzelle in Richtung des Aufnahmebereichs federelastisch vorgespannt ist.The present invention proposes a device for electrically contacting an energy storage cell, wherein the device has an elastically deformable contact lug, wherein the contact lug surrounds a receiving region in which the energy storage cell can be arranged, the contact lug resiliently biasing towards the energy storage cell in the direction of the receiving region is.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum elektrischen Kontaktieren einer Energiespeicherzelle und ein Verfahren zum Kontaktieren einer Energiespeicherzelle. The present invention relates to a device for electrically contacting an energy storage cell and to a method for contacting an energy storage cell.

Typischerweise erfolgt die elektrische Kontaktierung einer Energiespeicherzelle, insbesondere einer Rundzelle, an deren gegenüberliegenden Stirnseiten. Durch die elektrische Kontaktierung wird eine Potentialdifferenz, d. h. eine elektrische Spannung, zwischen einem ersten Kontaktbereich, beispielweise einem Minuspol, und einem zweiten Kontaktbereich, beispielsweise einem Pluspol, abgegriffen, wobei die elektrische Spannung dann wiederum beispielsweise zum Antrieb eines Fahrzeugs, wie z.B. eines Hybrid- oder Elektrofahrzeugs, genutzt werden kann. Zur Halterung der Energiespeicherzelle wird in der Regel eine Vorrichtung mit einer Aufnahmevorrichtung zur Verfügung gestellt, an deren Ende jeweils Kontaktfahnen angeordnet sind. Typically, the electrical contacting of an energy storage cell, in particular a round cell, takes place at its opposite end sides. Due to the electrical contacting, a potential difference, i. H. an electrical voltage between a first contact region, for example a negative pole, and a second contact region, for example a positive pole, tapped, wherein the electrical voltage in turn for example for driving a vehicle, such as. a hybrid or electric vehicle. For holding the energy storage cell, a device with a receiving device is provided in the rule, at the end of each contact lugs are arranged.

Eine solche Anordnung mit gegenüberliegenden Kontaktfahnen ist vergleichsweise raumfüllend und lässt sich oft nur schwer an die konstruktiven Rahmenbedingungen, die durch ein Einsatzfeld der Energiespeicherzelle vorgegeben sind, anpassen. Hinzu kommt beispielsweise bei der Verwendung der Energiespeicherzelle in einem Fahrzeug, dass die eingesetzte Energiespeicherzelle den gehobenen Anforderungen an die Sicherheit in einem Fahrzeug genügen muss. Insbesondere muss die Energiespeicherzelle derart stabil fixiert sein, dass sie nicht durch mögliche Erschütterungen oder etwaige andere Belastungen ihre vorgesehene Anordnung wieder verlässt und dadurch ungewollt die elektrische Kontaktierung außer Kraft setzt. Such an arrangement with opposite tabs is relatively space-filling and often difficult to adapt to the structural conditions that are predetermined by a field of application of the energy storage cell. In addition, when using the energy storage cell in a vehicle, for example, the energy storage cell used must meet the higher safety requirements in a vehicle. In particular, the energy storage cell must be fixed so stable that it does not leave by possible shocks or any other burdens their intended arrangement again and thereby unwittingly overrides the electrical contact.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die einerseits möglichst wenig Bauraum in Anspruch nimmt und gleichzeitig die Energiespeicherzelle derart stark fixiert, dass eine elektrische Kontaktierung gewährleistet werden kann. It is an object of the present invention to provide a device which takes on the one hand as little space as possible and at the same time fixes the energy storage cell so strong that an electrical contact can be ensured.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird gelöst durch eine Vorrichtung zum elektrischen Kontaktieren einer Energie-speicherzelle, wobei die Vorrichtung eine elastisch deformierbare Kontaktfahne aufweist, wobei die Kontaktfahne einen Aufnahmebereich, in welchem die Energiespeicherzelle anordbar ist, umschließt, wobei die Kontaktfahne zum Fixeren der Energiespeicherzelle in Richtung des Aufnahmebereichs federelastisch vorgespannt ist. The object of the present invention is achieved by a device for electrically contacting an energy storage cell, wherein the device has an elastically deformable contact lug, wherein the contact lug encloses a receiving region in which the energy storage cell can be arranged, wherein the contact lug for fixing the energy storage cell in Direction of the receiving area is resiliently biased.

Gegenüber dem Stand der Technik lässt sich mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Energiespeicherzelle an einer im Wesentlichen beliebigen Stelle kontaktieren, ohne dabei auf die gewünschte Fixierung bzw. Halterung der Energiespeicherzelle durch die Kontaktfahne zu verzichten. Schließlich ist die Kontaktfahne derart elastisch vorgespannt, dass sie die Energiespeicherzelle fixiert bzw. hält. Insbesondere erlaubt es die erfindungsgemäße Kontaktfahne, dass zwei Kontaktfahnen nicht notwendigerweise so angeordnet werden müssen, dass sie auf gegenüberliegenden Seiten der Energiespeicherzelle anliegen. Stattdessen lässt sich die Vorrichtung flexibel an die gegebenen Rahmenbedingungen anpassen und entsprechend platzsparend ausgestalten. Compared to the prior art can be with the inventive device, the energy storage cell contact at a substantially arbitrary point, without sacrificing the desired fixation or retention of the energy storage cell by the contact lug. Finally, the contact lug is elastically biased so that it fixes or holds the energy storage cell. In particular, the contact lug according to the invention allows two contact lugs to not necessarily be arranged so that they rest on opposite sides of the energy storage cell. Instead, the device can be flexibly adapted to the given conditions and designed accordingly space-saving.

Vorzugsweise ist die Energiespeicherzelle korrespondierend zur Vorrichtung ausgestaltet. Beispielsweise umfasst die Energiespeicherzelle einen ersten Kontaktbereich, der von der Kontaktfahne zumindest teilweise umschlossen bzw. umgriffen wird. Vorzugsweise ist der erste Kontaktbereich an der Mantelfläche der Energiespeicherzelle angeordnet. Insbesondere weist der erste Kontaktbereich keine elektrische Isolierung auf. Dadurch kann die Kontaktfahne den ersten Kontaktbereich unmittelbar bzw. direkt elektrisch kontaktieren. Insbesondere ist die Kontaktfahne zumindest teilweise aus Metall gefertigt. Vorzugsweise ist die Kontaktfahne vollständig aus einem leitfähigen Metall gefertigt. Weiterhin ist es vorgesehen, dass die Kontaktfahne auf den ersten Kontaktbereich aufgeschoben wird. Insbesondere ist es vorgesehen, dass die Vorrichtung Bestandteil eines Fahrzeugs ist, insbesondere einer Fahrzeugbatterie, die zum Antrieb des Fahrzeugs verwendet wird. Preferably, the energy storage cell is configured corresponding to the device. For example, the energy storage cell comprises a first contact region, which is at least partially enclosed or encompassed by the contact lug. Preferably, the first contact region is arranged on the lateral surface of the energy storage cell. In particular, the first contact region has no electrical insulation. As a result, the contact lug can contact the first contact region directly or directly electrically. In particular, the contact lug is at least partially made of metal. Preferably, the contact lance is made entirely of a conductive metal. Furthermore, it is provided that the contact lug is pushed onto the first contact area. In particular, it is provided that the device is part of a vehicle, in particular a vehicle battery, which is used to drive the vehicle.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen entnehmbar. Advantageous embodiments and modifications of the invention are the dependent claims and the description with reference to the drawings.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass die Kontaktfahne in einem Kontakt-Zustand zumindest teilweise entlang eines Umfangs der Energiespeicherzelle verläuft. Dadurch lässt sich eine Kontaktfahne ausgestalten, die gleichmäßig entlang des Umfangs der Energiespeicherzelle auf diese einwirkt und so deren Fixierung sicherstellt. Dabei ist die Rückstellkraft der federelastischen Kontaktfahne nach innen auf den Aufnahmebereich gerichtet. Beispielsweise ist die Energiespeicherzelle in einer senkrecht zu einer Längsachse der Energiespeicherzelle verlaufenden Schnittfläche kreisförmig ausgestaltet und die erste Kontaktfahne weist einen Bügel auf, der die Energiespeicherzelle umschließt. Es ist aber auch denkbar, dass die Schnittfläche abweicht von einer Kreisform und beispielsweise elliptisch oder eckig ausgestaltet ist. In solchen Fällen sind die Bügel entsprechend ausgestaltet. According to a further embodiment of the present invention, it is provided that the contact lug extends in a contact state at least partially along a circumference of the energy storage cell. This makes it possible to design a contact lug, which acts uniformly along the circumference of the energy storage cell and thus ensures their fixation. The restoring force of the resilient contact lug is directed inwards to the receiving area. By way of example, the energy storage cell is circular in a sectional area running perpendicular to a longitudinal axis of the energy storage cell, and the first contact lug has a stirrup which surrounds the energy storage cell. But it is also conceivable that the cut surface deviates from a circular shape and, for example, elliptical or square is designed. In such cases, the bracket are designed accordingly.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass die Vorrichtung eine weitere Kontaktfahne aufweist. Insbesondere kontaktiert die weitere Kontaktfahne die Energiespeicherzelle in einem zweiten Kontaktbereich. Weiterhin unterscheidet sich ein elektrisches Potential des ersten Kontaktbereichs von einem elektrischen Potential des zweiten Kontaktbereichs, wobei die Potentialdifferenz zwischen diesen beiden Potentialen der elektrischen Spannung entspricht, die von der Vorrichtung abgegriffen wird. Insbesondere sind der erste Kontaktbereich und der zweite Kontaktbereich zumindest teilweise ohne elektrische Isolierung ausgestaltet. According to a further embodiment of the present invention, it is provided that the device has a further contact lug. In particular, the further contact lug contacts the energy storage cell in a second contact region. Furthermore, an electrical potential of the first contact region differs from an electrical potential of the second contact region, the potential difference between these two potentials corresponding to the electrical voltage tapped by the device. In particular, the first contact region and the second contact region are configured at least partially without electrical insulation.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass die Kontaktfahne und die weitere Kontaktfahne im Kontakt-Zustand am selben Ende des Energiespeichers entlang einer Längsachse der Energiespeicherzelle angeordnet sind. Dadurch lässt sich die Vorrichtung möglichst platzsparend ausgestalten. Weiterhin ist es denkbar, dass die Energiespeicherzelle in die Vorrichtung, insbesondere entlang einer senkrecht zur Rückstellkraft verlaufenden Richtung, eingeschoben wird und die weitere Kontaktfahne als Anschlag dient. Insbesondere ist die Energiespeicherzelle als Rundzelle ausgestaltet und die Rundzelle wird nur an einem Zylinderende der Rundzelle von der ersten und der zweiten Kontaktfahne elektrisch kontaktiert. Vorzugsweise wird die Energiespeicherzelle im Bereich einer Deckfläche elektrisch kontaktiert, wobei die Deckfläche den Pluspol umfasst. According to a further embodiment of the present invention, it is provided that the contact lug and the further contact lug are arranged in the contact state at the same end of the energy store along a longitudinal axis of the energy storage cell. As a result, the device can be configured as space-saving as possible. Furthermore, it is conceivable that the energy storage cell is inserted into the device, in particular along a direction perpendicular to the restoring force direction, and the further contact lug serves as a stop. In particular, the energy storage cell is designed as a round cell and the round cell is only electrically contacted at one end of the cylinder of the round cell of the first and the second contact lug. Preferably, the energy storage cell is electrically contacted in the region of a cover surface, wherein the cover surface comprises the positive pole.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegende Erfindung ist es vorgesehen, dass die Kontaktfahne in einem Nicht-Kontakt-Zustand eine erste Fläche umgreift und im Kontakt-Zustand eine zweite Fläche umgreift, wobei die erste Fläche kleiner ist als die zweite Fläche. Durch die vorgespannte Kontaktfahne muss die Kontaktfahne beim Einführen der Energiespeicherzelle auseinandergedrückt werden. Die auseinandergedrückte Kontaktfahne ist dann in Richtung des Aufnahmebereichs federelastisch vorgespannt und verklemmt bzw. verspannt dadurch in vorteilhafter Weise die im Aufnahmebereich angeordnete Energiespeicherzelle. According to a further embodiment of the present invention, it is provided that the contact lug in a non-contact state encompasses a first surface and in the contact state surrounds a second surface, wherein the first surface is smaller than the second surface. Due to the prestressed contact lug, the contact lug must be pushed apart during insertion of the energy storage cell. The pressed-apart contact lug is then resiliently biased in the direction of the receiving area and jammed or braced in an advantageous manner arranged in the receiving area energy storage cell.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass die Kontaktfahne einen Schlitz aufweist. Durch den Schlitz lässt sich die Kontaktfahne in vorteilhafter Weise beim Einführen der Energiespeicherzelle auseinanderdrücken. Insbesondere ist eine Schlitzbreite im Nicht-Kontakt-Zustand der Vorrichtung kleiner als im Kontakt-Zustand der Vorrichtung. According to another embodiment of the present invention, it is provided that the contact lug has a slot. Through the slot, the contact lug can be pressed apart in an advantageous manner during insertion of the energy storage cell. In particular, a slot width in the non-contact state of the device is smaller than in the contact state of the device.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass die Kontaktfahne einen auf den Aufnahmebereich gerichteten Vorsprung aufweist. Insbesondere umfasst die Kontaktfahne mehrere Vorsprünge, die im Kontakt-Zustand in regelmäßigen Abständen an der Energiespeicherzelle anliegen. Dadurch wird das Auseinanderdrücken der Kontaktfahne mit der Energiespeicherzelle in vorteilhafter Weise vereinfacht. According to a further embodiment of the present invention, it is provided that the contact lug has a projection directed onto the receiving area. In particular, the contact lug comprises a plurality of projections, which rest in the contact state at regular intervals on the energy storage cell. As a result, the pressing apart of the contact lug with the energy storage cell is simplified in an advantageous manner.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass die Kontaktfahne ein Formschlussmittel aufweist, wobei das Formschlussmittel im Kontakt-Zustand mit der Energiespeicherzelle entlang einer im Wesentlichen senkrecht zur Rückstellkraft verlaufenden Richtung formschlüssig zusammenwirkt. Durch das Formschlussmittel wird eine zusätzliche Halterung realisiert, die sicherstellt, dass die eingesetzte Energiespeicherzelle nicht wieder aus der Vorrichtung herausrutscht. According to a further embodiment of the present invention, it is provided that the contact lug has a form-locking means, wherein the positive-locking means cooperates positively in the contact state with the energy storage cell along a direction substantially perpendicular to the restoring force direction. By the positive locking means an additional holder is realized, which ensures that the inserted energy storage cell does not slip out of the device again.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass das Formschlussmittel im Kontakt-Zustand in eine Aussparung in der Energiespeicherzelle eingreift. Vorzugsweise weist die Energiespeicherzelle eine Rille als Aussparung auf. Durch das Zusammenwirken des Formschlussmittels und der Aussparung lässt sich eine besonders wirksame zusätzliche Halterung bewirken. According to a further embodiment of the present invention, it is provided that the positive locking means in the contact state engages in a recess in the energy storage cell. Preferably, the energy storage cell has a groove as a recess. By the interaction of the positive locking means and the recess can be a particularly effective additional support effect.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass die Kontaktfahne und/oder die weitere Kontaktfahne dauerhaft mit der Energiespeicherzelle verbunden sind. Vorzugsweise ist nach dem Anordnen der Energiespeicherzelle in der Vorrichtung das Aufbringen eines geeigneten Materials, insbesondere eines Vergußmaterials, vorgesehen, um einer Verschiebung der Kontaktfahne entgegenzuwirken. Weiterhin dient das Aufbringen des Materials in vorteilhafter Weise der elektrischen Isolierung. Weiterhin ist es vorgesehen, dass die weitere Kontaktfahne mit der Energiespeicherzelle über eine Verbindung, hervorgerufen durch ein Schweißverfahren, insbesondere ein Punktschweißverfahren, verbunden ist. According to a further embodiment of the present invention, it is provided that the contact lug and / or the further contact lug are permanently connected to the energy storage cell. Preferably, after arranging the energy storage cell in the device, the application of a suitable material, in particular a potting material, is provided to counteract a displacement of the contact lug. Furthermore, the application of the material is advantageously used for electrical insulation. Furthermore, it is provided that the further contact lug is connected to the energy storage cell via a connection, caused by a welding process, in particular a spot welding process.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass die Kontaktfahne und/oder die weitere Kontaktfahne im Kontakt-Zustand neben der Energiespeicherzelle eine weitere Energiespeicherzelle kontaktiert. Dadurch lässt sich in vorteilhafter Weise eine Energiespeicherzelle mit einer weiteren Energiespeicherzelle verschalten, beispielsweise parallel oder in Reihe. Dabei ist es vorstellbar, dass die Kontaktfahne neben dem Aufnahmebereich einen weiteren Aufnahmebereich, in welchem die weitere Energiespeicherzelle anordbar ist, umschließt, wobei die Kontaktfahne zum Fixieren der weiteren Energiespeicherzelle in Richtung des weiteren Aufnahmebereichs federelastisch vorgespannt ist. Dadurch lassen sich in vorteilhafter Weise die Energiespeicherzelle und die weitere Energiespeicherzelle aneinander fixieren und zueinander ausrichten. According to a further embodiment of the present invention, it is provided that the contact lug and / or the further contact lug contacts a further energy storage cell in the contact state in addition to the energy storage cell. As a result, an energy storage cell can advantageously be connected to a further energy storage cell, for example, in parallel or in series. It is conceivable that the contact lug adjacent to the receiving area a further receiving area in which the further energy storage cell can be arranged surrounds, wherein the contact lug for fixing the further energy storage cell is resiliently biased in the direction of the further receiving area. As a result, the energy storage cell and the further energy storage cell can be fixed to each other and aligned with each other in an advantageous manner.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Traktionsbatterie mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Vorzugsweise handelt es sich um eine Traktionsbatterie, die in einem Elektro- oder Hybridfahrzeug integriert ist. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung lässt sich eine Traktionsbatterie zur Verfügung stellen, deren Ausdehnung sich an die Raumgegebenheiten in einem Fahrzeug anpassen lässt. Another object of the present invention is a traction battery with a device according to the invention. Preferably, it is a traction battery, which is integrated in an electric or hybrid vehicle. With the aid of the device according to the invention, a traction battery can be made available whose extent can be adapted to the spatial conditions in a vehicle.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Kontaktieren einer Energiespeicherzelle, wobei im ersten Verfahrensschritt eine erfindungsgemäße Vorrichtung bereitgestellt wird, wobei in einem zweiten Verfahrensschritt eine Energiespeicherzelle in den Aufnahmebereich eingeschoben wird, wobei in einem dritten Verfahrensschritt die Energiespeicherzelle von der Kontaktfahne elektrisch kontaktiert und fixiert wird. Another object of the present invention is a method for contacting an energy storage cell, wherein in the first process step, a device according to the invention is provided, wherein in a second process step, an energy storage cell is inserted into the receiving area, wherein in a third process step, the energy storage cell electrically contacted by the contact lug and is fixed.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Zeichnungen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen anhand der Zeichnungen. Die Zeichnungen illustrieren dabei lediglich beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung, welche den wesentlichen Erfindungsgedanken nicht einschränken. Further details, features and advantages of the invention will become apparent from the drawings and from the following description of preferred embodiments with reference to the drawings. The drawings illustrate only exemplary embodiments of the invention, which do not limit the essential inventive idea.

Die 1 zeigt eine Vorrichtung zum elektrischen Kontaktieren einer Energiespeicherzelle gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. The 1 shows a device for electrically contacting an energy storage cell according to a first exemplary embodiment of the present invention.

Die 2 zeigt eine Vorrichtung zum elektrischen Kontaktieren einer Energiespeicherzelle gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. The 2 shows a device for electrically contacting an energy storage cell according to a second exemplary embodiment of the present invention.

Die 3 zeigt eine Vorrichtung zum elektrischen Kontaktieren einer Energiespeicherzelle gemäß einer dritten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. The 3 shows a device for electrically contacting an energy storage cell according to a third exemplary embodiment of the present invention.

Die 4 zeigt eine Vorrichtung zum elektrischen Kontaktieren einer Energiespeicherzelle gemäß einer vierten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. The 4 shows a device for electrically contacting an energy storage cell according to a fourth exemplary embodiment of the present invention.

In den verschiedenen Figuren sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden daher in der Regel auch jeweils nur einmal benannt bzw. erwähnt. In the various figures, the same parts are always provided with the same reference numerals and are therefore usually named or mentioned only once in each case.

In 1 ist schematisch eine Vorrichtung zum elektrischen Kontaktieren einer Energiespeicherzelle 10 gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Dabei ist auf der linken Seite die Vorrichtung zusammen mit einer Energiespeicherzelle 10 im Überblick und auf der rechten Seite noch einmal in einer detaillierten Ansicht dargestellt. Vorzugsweise handelt es sich um eine Vorrichtung, die in einem Elektrofahrzeug oder Hybridfahrzeug zum Abgriff einer Spannung an einer Energiespeicherzelle 10, insbesondere einer Traktionsbatterie, vorgesehen ist. Um einen elektrischen Kontakt zur Energiespeicherzelle 10, insbesondere zu einem ersten nicht-isolierten Kontaktbereich 11 der Energiespeicherzelle 10, zu bewirken, umfasst die Vorrichtung eine Kontaktfahne 1, die in einem Kontaktzustand am ersten Kontaktbereich 11 anliegt. Beispielsweise handelt es sich bei dem ersten Kontaktbereich 11 der Energiespeicherzelle 10 um einen Minuspol, wobei der erste Kontaktbereich in das Gehäuse eingelassen ist. In der dargestellten Ausführungsform handelt es sich um eine Rundzelle, die von der Kontaktfahne 1 im Kontaktzustand umgriffen bzw. umschlossen wird. Dabei füllt die Energiespeicherzelle 10 im Kontakt-Zustand einen Aufnahmebereich 6, der von der Kontaktfahne 1 umgriffen bzw. im Wesentlichen aufgespannt wird. Weiterhin ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Kontaktfahne 1 elastisch deformierbar ist und im Kontakt-Zustand derart gespannt ist, dass eine Rückstellkraft der Kontaktfahne 1 auf den Aufnahmebereich 6 gerichtet ist bzw. die Kontaktfahne 1 federelastisch in Richtung des Aufnahmebereichs 6 vorgespannt ist. Insbesondere ist die Rückstellkraft so groß, dass die umgreifende Kontaktfahne 1 im Kontakt-Zustand die Energiespeicherzelle 10 verspannt bzw. verklemmt. Durch diesen reibschlüssigen Kontakt zwischen der Energiespeicherzelle 10 und der Kontaktfahne 1 dient die Kontaktfahne 1 nicht nur dem elektrischen Kontaktieren, sondern ist darüber hinaus in der Lage, im Kontakt-Zustand die Energiespeicherzelle 10 zu fixieren. Diese Doppelfunktionalität der Kontaktfahne 1 erlaubt es, in vorteilhafter Weise die Kontaktfahne 1 auch an einer Längsseite der Energiespeicherzelle 10 in Kontakt zu bringen, ohne dadurch die Fixierung der Energiespeicherzelle 10 an der Vorrichtung wesentlich zu schwächen. Insbesondere ist es dadurch nicht länger erforderlich, für die Kontaktierung der Energiespeicherzelle 10 die Kontaktfahnen 1 jeweils an einer Stirnseite der Energiespeicherzelle 10 anzuordnen. Weiterhin ist es vorgesehen, dass die Kontaktfahne 1 sich im Wesentlichen entlang eines Umfangs der Energiespeicherzelle 10 bügelartig erstreckt und einen Schlitz 4 aufweist. Vorzugsweise ist der Schlitz 4 gegenüber einem Abgriff 5 der Vorrichtung angeordnet. Durch den Schlitz 4 wird die Kontaktfahne 1 in zwei gegenüberliegende Kontaktarme geteilt, die den Aufnahmebereich 6 umgreifen. Durch die elastisch deformierbare Kontaktfahne 1 wird insbesondere in einem Nicht-Kontakt-Zustand ein kleinerer Aufnahmebereich 6 von der Kontaktfahne aufgespannt als im Kontakt-Zustand. Beim Einsetzen lässt sich die Energiespeicherzelle 10 vorzugsweise entlang einer senkrecht zur Rückstellkraft verlaufenden Richtung in den Aufnahmebereich 6 einschieben und überführt dabei die Kontaktfahne 1 von einem entspannten Zustand in einen gespannten Zustand. Weiterhin umfasst die Kontaktfahne 1 Vorsprünge 13, die auf den Aufnahmebereich 6 gerichtet sind. Insbesondere sind die Vorsprünge 13 entlang der Kontaktfahne 1 in gleichmäßigen Abständen angeordnet. Dabei ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Vorsprünge 13 im Kontakt-Zustand reibschlüssig mit der Energiespeicherzelle 10 zusammenwirken. In 1 schematically is a device for electrically contacting an energy storage cell 10 according to a first exemplary embodiment of the present invention. In this case, on the left side of the device together with an energy storage cell 10 in overview and on the right side again in a detailed view. Preferably, it is a device that in an electric vehicle or hybrid vehicle for tapping a voltage to an energy storage cell 10 , in particular a traction battery, is provided. To make an electrical contact to the energy storage cell 10 , in particular to a first non-isolated contact area 11 the energy storage cell 10 To effect, the device comprises a contact lug 1 in a contact state at the first contact area 11 is applied. For example, it is the first contact area 11 the energy storage cell 10 around a negative terminal, wherein the first contact area is embedded in the housing. In the illustrated embodiment, it is a round cell, of the contact lug 1 is encompassed or enclosed in the contact state. This fills the energy storage cell 10 in the contact state, a receiving area 6 that from the contact lug 1 is encompassed or essentially spanned. Furthermore, it is preferably provided that the contact lug 1 is elastically deformable and in the contact state is stretched so that a restoring force of the contact lug 1 on the reception area 6 is directed or the contact lug 1 elastic in the direction of the receiving area 6 is biased. In particular, the restoring force is so great that the encompassing contact lug 1 in the contact state, the energy storage cell 10 clamped or jammed. Through this frictional contact between the energy storage cell 10 and the contact flag 1 serves the contact lug 1 not only the electrical contact, but is also able to in the contact state, the energy storage cell 10 to fix. This dual functionality of the contact lug 1 allows, advantageously, the contact lug 1 also on a longitudinal side of the energy storage cell 10 bring into contact, without thereby fixing the energy storage cell 10 to significantly weaken the device. In particular, it is no longer necessary for the contacting of the energy storage cell 10 the contact flags 1 in each case on an end face of the energy storage cell 10 to arrange. Furthermore, it is provided that the contact lug 1 essentially along a circumference of the energy storage cell 10 bow-shaped and a slot 4 having. Preferably, the slot 4 opposite a tap 5 arranged the device. Through the slot 4 becomes the contact flag 1 divided into two opposite contact arms, which cover the receiving area 6 embrace. Due to the elastically deformable contact lug 1 becomes a smaller recording area especially in a non-contact state 6 spanned by the contact lug as in contact state. When inserting the energy storage cell can be 10 preferably along a direction perpendicular to the restoring force direction in the receiving area 6 insert and transfer thereby the contact tag 1 from a relaxed state to a tensioned state. Furthermore, the contact lug comprises 1 projections 13 pointing to the recording area 6 are directed. In particular, the projections 13 along the contact lug 1 arranged at regular intervals. It is preferably provided that the projections 13 in the contact state frictionally with the energy storage cell 10 interact.

In 2 ist eine Vorrichtung zum elektrischen Kontaktieren einer Energiespeicherzelle 10 gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die in 2 illustrierte zweite beispielhafte Ausführungsform ergänzt die erste beispielhafte Ausführungsform durch eine weitere Kontaktfahne 2, die an einem zweiten Kontaktbereich 12, vorzugsweise dem Pluspol, anliegt. Durch das flexible Anordnen der Kontaktfahne 1, lassen sich die Kontaktfahne 1 und die weitere Kontaktfahne 2 an demselben Ende der Energiespeicherzelle 10 anordnen, wodurch sich eine besonders platzsparende Vorrichtung zum Kontaktieren der Energiespeicherzelle 10 realisieren lässt. Vorzugsweise ist die relative Anordnung der Kontaktfahne 1 und der weiteren Kontaktfahne 2 abgestimmt mit der Position der ersten Kontaktfahne 1 und dem zweiten Kontaktbereich 12 der Energiespeicherzelle 10. Es ist aber auch denkbar, dass die erste Kontaktfahne 1 und die zweite Kontaktfahne 2 zueinander verschiebbar sind und die Vorrichtung damit für eine Vielzahl unterschiedlicher Energiespeicherzellen 10, deren zweiter Kontaktbereich 12 an der Längsseite angeordnet ist, verändert werden könnte. Die dargestellten Energiespeicherzellen 10 umfasst im ersten Kontaktbereich 11 weiterhin eine Rille. Zur Verstärkung der Fixierung der Kontaktfahne 1 an der Energiespeicherzelle 10 ist es vorgesehen, dass die erste Kontaktfahne 1 ein Formschlussmittel 8 umfasst, wobei das Formschlussmittel 8 im Kontakt-Zustand in eine Aussparung, hier die Rille, der Energiespeicherzelle 10 eingreift. Auf der einen Seite wird durch das Formschlussmittel 8 verhindert, dass die Energiespeicherzelle 10 wieder aus dem Aufnahmebereich 6 herausrutscht bzw. sich wieder daraus löst und auf der anderen Seite kann der Formschluss zur Ausrichtung bzw. zum Anordnen der Energiespeicherzelle 10 in der Vorrichtung genutzt werden. Denkbar ist beispielsweise, dass die Energiespeicherzelle 10 so lange in Richtung der weiteren Kontaktfahne 2 geschoben wird, bis das Formschlussmittel 8 in die Aussparung eingreift. Mit dem Eingriff des Formschlussmittels wird ein Einsetzen der Energiespeicherzelle 10 in die Vorrichtung vorzugsweise beendet. In 2 is a device for electrically contacting an energy storage cell 10 according to a second exemplary embodiment of the present invention. In the 2 illustrated second exemplary embodiment complements the first exemplary embodiment by another contact lug 2 at a second contact area 12 , preferably the positive pole, is applied. By the flexible arrangement of the contact lug 1 , let the contact flag 1 and the further contact flag 2 at the same end of the energy storage cell 10 arrange, resulting in a particularly space-saving device for contacting the energy storage cell 10 can be realized. Preferably, the relative arrangement of the contact lug 1 and the further contact flag 2 matched with the position of the first contact lug 1 and the second contact area 12 the energy storage cell 10 , But it is also conceivable that the first contact lug 1 and the second contact lug 2 are mutually displaceable and the device thus for a variety of different energy storage cells 10 , whose second contact area 12 arranged on the long side, could be changed. The illustrated energy storage cells 10 includes in the first contact area 11 still a groove. To strengthen the fixation of the contact lug 1 at the energy storage cell 10 it is envisaged that the first contact lug 1 a positive locking means 8th comprising, wherein the positive locking means 8th in the contact state in a recess, here the groove, the energy storage cell 10 intervenes. On the one hand is by the positive locking means 8th prevents the energy storage cell 10 again from the reception area 6 slips out or dissolves again and on the other hand, the positive connection for aligning or arranging the energy storage cell 10 be used in the device. It is conceivable, for example, that the energy storage cell 10 as long in the direction of the further contact flag 2 is pushed until the positive locking means 8th engages in the recess. With the engagement of the positive locking means is an insertion of the energy storage cell 10 preferably terminated in the device.

Weiterhin ist es vorgesehen, dass nach dem Einsetzen der Energiespeicherzelle 10, insbesondere dem Aufschieben der Kontaktfahne 1 auf die Energiespeicherzelle 10, im ersten Kontaktbereich 11 ein geeignetes Vergussmaterial aufgebracht wird, um einer Verschiebung der Kontaktfahne 1 entgegenzuwirken und für eine elektrische Isolierung zu sorgen. Vorzugsweise wird die weitere Kontaktfahne 2 an den zweiten Kontaktbereich 12 angeschweißt, insbesondere mittels eines Punktschweißverfahrens. Furthermore, it is provided that after the onset of the energy storage cell 10 , in particular the sliding of the contact lug 1 to the energy storage cell 10 , in the first contact area 11 a suitable potting material is applied to a displacement of the contact lug 1 counteract and provide for electrical insulation. Preferably, the further contact lug 2 to the second contact area 12 welded, in particular by means of a spot welding process.

In 3 ist eine Vorrichtung zum elektrischen Kontaktieren einer Energiespeicherzelle 10 gemäß einer dritten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. In der dargestellten Ausführungsform ist es vorgesehen, dass die Vorrichtung die Energiespeicherzelle 10 mit einer weiteren Energiespeicherzelle 20 verbindet. Insbesondere werden die Energiespeicherzelle 10 und die weitere Energiespeicherzelle 20 über die Vorrichtung in Reihe miteinander verschaltet. Dazu umfasst die Kontaktfahne 1 einen Teil, der vom Aufnahmebereich 6 für die Energiespeicherzelle 10 weggerichtet ist und dabei im Kontakt-Zustand den zweiten Kontaktbereich, beispielsweise den Pluspol, der weiteren Energiespeicherzelle 20 kontaktiert. Beispielsweise ist der Teil, der vom Aufnahmebereich weggerichtet ist, als Steg ausgestaltet. In der dargestellten Ausführungsform wird die weitere Energiespeicherzelle 20 über eine weitere Vorrichtung mit einer zweiten weiteren Energiespeicherzelle 20 verbunden, sodass insgesamt drei Energiespeicherzellen in Reihe geschaltet sind. Durch die Ausgestaltung lassen sich beliebig viele Energiespeicherzellen 10 in Reihe miteinander verschalten. In 3 is a device for electrically contacting an energy storage cell 10 according to a third exemplary embodiment of the present invention. In the illustrated embodiment, it is provided that the device, the energy storage cell 10 with another energy storage cell 20 combines. In particular, the energy storage cell 10 and the further energy storage cell 20 connected in series via the device. This includes the contact flag 1 a part of the reception area 6 for the energy storage cell 10 is directed away and while in the contact state, the second contact area, for example, the positive pole of the further energy storage cell 20 contacted. For example, the part which is directed away from the receiving area, designed as a web. In the illustrated embodiment, the further energy storage cell 20 via a further device with a second further energy storage cell 20 connected so that a total of three energy storage cells are connected in series. The design allows any number of energy storage cells 10 interconnect in series.

In 4 ist eine Vorrichtung zum elektrischen Kontaktieren einer Energiespeicherzelle 10 gemäß einer vierten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Es ist hier vorgesehen, dass die Vorrichtung mit der Kontaktfahne 1 die Energiespeicherzelle 10 und die weitere Energiespeicherzelle 20 umschließt, wobei die Kontaktfahne 1 neben dem Aufnahmebereich 6 einen weiteren Aufnahmebereich 7 umfasst, in welchem die weitere Energiespeicherzelle 20 anordbar ist, wobei die Kontaktfahne 1 zum Fixieren der weiteren Energiespeicherzelle 20 in Richtung des weiteren Aufnahmebereichs 7 federelastisch vorgespannt ist. Dadurch lassen sich in vorteilhafter Weise die Energiespeicherzelle 10 und die weitere Energiespeicherzelle 20 parallel verschalten, wobei die Kontaktfahne 1 den ersten Kontaktbereich 11 der Energiespeicherzelle 10 und der weiteren Energiespeicherzelle 20 im Kontakt-Zustand gleichermaßen kontaktiert. Weiterhin ist es vorgesehen, dass der Aufnahmereich 6 und der weitere Aufnahmebereich 7 in einer Ebene angeordnet sind. Dadurch lassen sich baugleiche Energiespeicherzellen 10 auf einer Höhe nebeneinander anordnen und gleichzeitig mit der Vorrichtung in vorteilhafter Weise miteinander parallel verschalten. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Energiespeicherzellen 10 über die Kontaktfahne 1 relativ zueinander ausgerichtet und fixiert werden können. In der in der 4 dargestellten Ausführungsform sind drei Energiespeicherzellen 10 miteinander parallel verschaltet. In 4 is a device for electrically contacting an energy storage cell 10 according to a fourth exemplary embodiment of the present invention. It is provided here that the device with the contact lug 1 the energy storage cell 10 and the further energy storage cell 20 encloses, with the contact lug 1 next to the reception area 6 another recording area 7 includes, in which the further energy storage cell 20 can be arranged, with the contact lug 1 for fixing the further energy storage cell 20 in the direction of the further recording area 7 is resiliently biased. As a result, the energy storage cell can be advantageously 10 and the further energy storage cell 20 interconnect in parallel, with the contact lug 1 the first contact area 11 the energy storage cell 10 and the further energy storage cell 20 contacted in the contact state alike. Furthermore, it is provided that the receiving area 6 and the further recording area 7 arranged in a plane. This allows structurally identical energy storage cells 10 arrange next to one another at a height and at the same time interconnect in parallel with the device in an advantageous manner. Another advantage is that the energy storage cells 10 over the contact flag 1 can be aligned and fixed relative to each other. In the in the 4 illustrated embodiment are three energy storage cells 10 interconnected in parallel.

Claims (13)

Vorrichtung zum elektrischen Kontaktieren einer Energiespeicherzelle (10), wobei die Vorrichtung eine elastisch deformierbare Kontaktfahne (1) aufweist, wobei die Kontaktfahne (1) einen Aufnahmebereich (6), in welchem die Energiespeicherzelle (10) anordbar ist, umschließt, wobei die Kontaktfahne (1) zum Fixeren der Energiespeicherzelle in Richtung des Aufnahmebereichs (6) federelastisch vorgespannt ist. Device for electrically contacting an energy storage cell ( 10 ), wherein the device comprises an elastically deformable contact lug ( 1 ), wherein the contact lug ( 1 ) a receiving area ( 6 ) in which the energy storage cell ( 10 ) is arranged, the contact lug ( 1 ) for fixing the energy storage cell in the direction of the receiving area ( 6 ) is resiliently biased. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Kontaktfahne (1) in einem Kontakt-Zustand zumindest teilweise entlang eines Umfangs der Energiespeicherzelle (10) verläuft. Device according to claim 1, wherein the contact lug ( 1 ) in a contact state at least partially along a circumference of the energy storage cell ( 10 ) runs. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung eine weitere Kontaktfahne (2) aufweist. Device according to one of the preceding claims, wherein the device has a further contact lug ( 2 ) having. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kontaktfahne (1) und die weitere Kontaktfahne (2) im Kontakt-Zustand am selben Ende der Energiespeicherzelle (10) entlang einer Längsachse der Energiespeicherzelle (10) angeordnet sind. Device according to one of the preceding claims, wherein the contact lug ( 1 ) and the further contact flag ( 2 ) in the contact state at the same end of the energy storage cell ( 10 ) along a longitudinal axis of the energy storage cell ( 10 ) are arranged. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kontaktfahne (1) in einem Nicht-Kontakt-Zustand eine erste Fläche umgreift und im Kontakt-Zustand eine zweite Fläche umgreift, wobei die erste Fläche kleiner ist als die zweite Fläche. Device according to one of the preceding claims, wherein the contact lug ( 1 ) in a non-contact state engages around a first surface and in the contact state engages around a second surface, wherein the first surface is smaller than the second surface. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kontaktfahne (1) einen Schlitz (4) aufweist. Device according to one of the preceding claims, wherein the contact lug ( 1 ) a slot ( 4 ) having. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kontaktfahne (1) einen auf den Aufnahmebereich (6) gerichteten Vorsprung (13) aufweist. Device according to one of the preceding claims, wherein the contact lug ( 1 ) one on the receiving area ( 6 ) directed projection ( 13 ) having. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kontaktfahne (1) ein Formschlussmittel (8) aufweist, wobei das Formschlussmittel (8) im Kontakt-Zustand mit der Energiespeicherzelle (10) entlang einer im Wesentlichen senkrecht zur Rückstellkraft verlaufenden Richtung formschlüssig zusammenwirkt. Device according to one of the preceding claims, wherein the contact lug ( 1 ) a positive locking means ( 8th ), wherein the positive locking means ( 8th ) in the contact state with the energy storage cell ( 10 ) cooperates positively in a direction substantially perpendicular to the restoring force extending direction. Vorrichtung gemäß Anspruch 8, wobei das Formschlussmittel (8) im Kontakt-Zustand in eine Aussparung in der Energiespeicherzelle (10) eingreift. Apparatus according to claim 8, wherein the positive locking means ( 8th ) in the contact state in a recess in the energy storage cell ( 10 ) intervenes. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kontaktfahne (1) und/oder die weitere Kontaktfahne (2) dauerhaft mit der Energiespeicherzelle (10) verbunden sind. Device according to one of the preceding claims, wherein the contact lug ( 1 ) and / or the further contact flag ( 2 ) permanently with the energy storage cell ( 10 ) are connected. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kontaktfahne (1) und/oder die weitere Kontaktfahne (2) im Kontakt-Zustand neben der Energiespeicherzelle (10) eine weitere Energiespeicherzelle (20) kontaktiert. Device according to one of the preceding claims, wherein the contact lug ( 1 ) and / or the further contact flag ( 2 ) in the contact state next to the energy storage cell ( 10 ) another energy storage cell ( 20 ) contacted. Traktionsbatterie mit einer Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.  Traction battery with a device according to one of the preceding claims. Verfahren zum Kontaktieren einer Energiespeicherzelle (10), wobei im ersten Verfahrensschritt eine Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 bereitgestellt wird, wobei in einem zweiten Verfahrensschritt eine Energiespeicherzelle (10) in den Aufnahmebereich (6) eingeschoben wird, wobei in einem dritten Verfahrensschritt die Energiespeicherzelle (10) von der Kontaktfahne (1) elektrisch kontaktiert und fixiert wird. Method for contacting an energy storage cell ( 10 ), wherein in the first method step, a device according to one of claims 1 to 11 is provided, wherein in a second method step, an energy storage cell ( 10 ) in the reception area ( 6 ) is inserted, wherein in a third step, the energy storage cell ( 10 ) from the contact flag ( 1 ) is electrically contacted and fixed.
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