DE102014213671A1 - Cell connector with a tempering device, battery cell, battery module and motor vehicle - Google Patents

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Abstract

Es wird ein Zellverbinder (10) zur elektrischen Verbindung von Batteriezellen beschrieben, wobei der Zellverbinder (10) mit einer Temperierungsvorrichtung (20) zur Temperierung des Zellverbinders (10) zumindest teilweise thermisch verbunden ist. Dabei ist die Temperierungsvorrichtung (20) durch einen Leitungskörper (22) mit einem Hohlraum (25) zur Aufnahme und Strömung eines Temperierungsleitmediums realisiert. Erfindungsgemäß ist der Zellverbinder (10) zumindest teilweise im Hohlraum (25) des Leitungskörpers (22) angeordnet. Weiter wird eine Batteriezelle mit solch einem Zellverbinder (10) sowie ein Batteriezellenmodul und ein Kraftfahrzeug vorgestellt.A cell connector (10) for electrically connecting battery cells is described, wherein the cell connector (10) is at least partially thermally connected to a tempering device (20) for controlling the temperature of the cell connector (10). In this case, the tempering device (20) is realized by a line body (22) with a cavity (25) for receiving and flowing a Temperierungsleitmediums. According to the invention, the cell connector (10) is arranged at least partially in the cavity (25) of the lead body (22). Furthermore, a battery cell with such a cell connector (10) as well as a battery cell module and a motor vehicle are presented.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Zellverbinder mit einer Temperierungsvorrichtung, eine Batteriezelle mit solch einem Zellverbinder, ein Batteriezellenmodul sowie ein Kraftfahrzeug. The present invention relates to a cell connector with a tempering device, a battery cell with such a cell connector, a battery cell module and a motor vehicle.

Stand der TechnikState of the art

Es besteht weltweit ein erheblicher Bedarf an Batterien für breite Anwendungsbereiche, einerseits etwa für stationäre Anlagen, wie zum Beispiel Windkraftanlagen oder Solarkraftanlagen, andererseits aber auch für mobile Elektronikgeräte, wie zum Beispiel Laptops und Kommunikationsgeräte. Nicht zuletzt ist es auch abzusehen, dass der Bedarf an Batterien für Fahrzeuge, wie zum Beispiel für Hybrid- und Elektrofahrzeugen, in den nächsten Jahren steigen wird. An all diese Batterien werden sehr hohe Anforderungen hinsichtlich Zuverlässigkeit, Lebensdauer und Leistungsfähigkeit gestellt.There is a considerable worldwide demand for batteries for a wide range of applications, such as stationary systems such as wind turbines or solar power plants, but also for mobile electronic devices such as laptops and communication devices. Last but not least, it is also foreseeable that the demand for batteries for vehicles, such as for hybrid and electric vehicles, will increase in the coming years. All these batteries are subject to very high demands in terms of reliability, service life and performance.

Typischerweise werden hierfür mehrere Batteriezellen elektrisch in Reihenschaltung und/oder Parallelschaltung miteinander verschaltet zur Bildung von leistungsstaken Batteriezellenmodulen. Die Batteriezellen können dabei nur innerhalb eines bestimmten Temperaturbereichs betrieben werden. Ist beispielsweise die Temperatur der Batteriezellen zu niedrig zum Betrieb, so muss durch eine Wärmezufuhr gewährleistet werden, dass die notwendige Betriebstemperatur der Batteriezellen erreicht wird. Andererseits kann die Temperatur der Batteriezellen in anderen Fällen, etwa bei einer längeren Betriebsdauer, auch zu erhöht sein, so dass eine Kühlung der Batteriezellen notwendig wird. In beiden Fällen kann eine Temperierungsvorrichtung eingesetzt werden, um die Batteriezellen je nach Bedarf entweder zu heizen oder zu kühlen.Typically, for this purpose, a plurality of battery cells are electrically interconnected in series and / or in parallel with one another to form power-stable battery cell modules. The battery cells can only be operated within a certain temperature range. For example, if the temperature of the battery cells too low to operate, it must be ensured by a supply of heat that the necessary operating temperature of the battery cells is reached. On the other hand, the temperature of the battery cells in other cases, such as a longer operating time, also be increased, so that a cooling of the battery cells is necessary. In both cases, a tempering device can be used to either heat or cool the battery cells as needed.

Aus WO 2012/062644 A1 ist eine Polbrücke für eine wiederaufladbare Batterie bekannt, wobei eine Kühleinrichtung mit der Polbrücke thermisch verbunden ist. Die Kühleinrichtung weist dabei einen Kühlkanal auf, der an einem Flüssigkeitskreislauf angeschlossen ist. Durchströmt nun eine Kühlflüssigkeit den Kühlkanal, so wird die mit dem Kühlkanal thermisch verbundene Polbrücke gekühlt, und damit auch die mit der Polbrücke verbundene Batterie.Out WO 2012/062644 A1 a pole bridge for a rechargeable battery is known, wherein a cooling device is thermally connected to the pole bridge. The cooling device in this case has a cooling channel which is connected to a fluid circuit. If a cooling liquid now flows through the cooling channel, the pole bridge thermally connected to the cooling channel is cooled, and thus also the battery connected to the pole bridge.

Mit dem technischen Fortschritt der Batteriezellen steigt auch ihre Leistungsfähigkeit stetig. Dies führt zu der Möglichkeit, dass auch die Verlustwärme entsprechend zunimmt. Damit wird die Anforderung an einer wirksamen Temperierung der Batteriezellen größer. Die Temperierung muss auch und gerade bei sehr leistungsfähigen Batterien gewährleistet sein. With the technical progress of the battery cells, their performance also increases steadily. This leads to the possibility that the heat loss increases accordingly. This increases the requirement for effective temperature control of the battery cells. The temperature control must also and especially be ensured with very powerful batteries.

Es besteht daher der Bedarf an einem Zellverbinder zur elektrischen Verbindung von Batteriezellen, der effizienter temperiert werden kann als bei bisher bekannten Zellverbindern.There is therefore a need for a cell connector for the electrical connection of battery cells, which can be tempered more efficiently than previously known cell connectors.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Der erfindungsgemäße Zellverbinder ist thermisch mit einer Temperierungsvorrichtung zumindest teilweise thermisch verbunden, wobei die Temperierungsvorrichtung durch einen Leitungskörper mit einem Hohlraum zur Aufnahme und Strömung eines Temperierungsleitmediums realisiert ist. Der Zellverbinder ist erfindungsgemäß zumindest teilweise im Hohlraum des Leitungskörpers angeordnet.The cell connector according to the invention is thermally at least partially thermally connected to a tempering device, wherein the tempering is realized by a conduit body with a cavity for receiving and flow of Temperierungsleitmediums. The cell connector is arranged according to the invention at least partially in the cavity of the lead body.

Mit der erfindungsgemäßen Anordnung des Zellverbinders wird erreicht, dass der Zellverbinder zumindest teilweise nicht nur bloß mit dem Leitungskörper thermisch verbunden ist, sondern direkt im Hohlraum des Leitungskörpers selbst einen Raum einnimmt und somit beim Durchströmen eines Temperierungsleitmediums im Hohlraum des Leitungskörpers direkt dem Temperierungsleitmedium ausgesetzt ist. Daraus resultierend ist die Wirkung der Temperierung des Zellverbinders viel direkter und effektiver als bei bisher bekannten Anordnungen.With the arrangement of the cell connector according to the invention it is achieved that the cell connector is at least partially thermally connected only to the lead body, but directly occupies a space directly in the cavity of the lead body and is thus exposed directly to the Temperierungsleitmedium in flowing through a Temperierungsleitmediums in the cavity of the lead body. As a result, the effect of tempering the cell connector is much more direct and effective than previously known arrangements.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben und in der Beschreibung beschrieben.Advantageous developments of the invention are specified in the subclaims and described in the description.

Zeichnungdrawing

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung und der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:Embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to the drawing and the description below. It shows:

Die einzige Figur ein Ausführungsbeispiel von Zellverbindern mit einer Temperierungsvorrichtung.The single figure shows an embodiment of cell connectors with a tempering device.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele Description of the embodiments

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Zellverbinders wird mit Hilfe der einzigen Figur erläutert. Mit der Erfindung wird ein Zellverbinder 10 zur elektrischen Verbindung von Batteriezellen bereitgestellt, wobei der Zellverbinder 10 mit einer Temperierungsvorrichtung 20 zur Temperierung des Zellverbinders 10 zumindest teilweise thermisch verbunden ist. Dabei ist die Temperierungsvorrichtung 20 durch einen Leitungskörper 22 mit einem Hohlraum 25 zur Aufnahme und Strömung eines Temperierungsleitmediums realisiert. Zusätzlich ist es vorgesehen, dass der Zellverbinder 10 zumindest teilweise im Hohlraum 25 des Leitungskörpers 22 angeordnet ist.An embodiment of the cell connector according to the invention will be explained with the aid of the single figure. With the invention is a cell connector 10 for the electrical connection of battery cells, wherein the cell connector 10 with a tempering device 20 for temperature control of the cell connector 10 at least partially thermally connected. Here is the temperature control device 20 through a lead body 22 with a cavity 25 realized for receiving and flow of Temperierungsleitmediums. In addition, it is provided that the cell connector 10 at least partially in the cavity 25 of the management body 22 is arranged.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Wirkung der Temperierung des Zellverbinders erheblich verstärkt wird, sobald der Zellverbinder 10 zumindest teilweise direkt im Strömungskanal des Temperierungsleitmediums angeordnet ist. In bisher bekannten Anordnungen ist zwar der Zellverbinder z.B. mit einem Kühlkanal thermisch miteinander gekoppelt, d.h. derart angeordnet, dass ein Wärmeaustausch zwischen dem Zellverbinder und dem Kühlkanal möglich ist, jedoch nicht innerhalb des Kühlkanals selbst angeordnet.The invention is based on the finding that the effect of the temperature control of the cell connector is significantly enhanced as soon as the cell connectors 10 at least partially disposed directly in the flow channel of Temperierungsleitmediums. In previously known arrangements, the cell connector, for example, is thermally coupled to one another with a cooling channel, ie arranged such that a heat exchange between the cell connector and the cooling channel is possible, but not arranged within the cooling channel itself.

Neben den bereits oben beschriebenen Vorteilen ergeben sich hieraus folgende weitere Vorteile: Aus der zumindest teilweisen Anordnung des Zellverbinders 10 im Hohlraum 25 des Leitungskörpers 22 resultiert zwingend, dass der Zellverbinder 10 direkt im Strömungsfeld des Temperierungsleitmediums angeordnet ist. Die Strömung wird dadurch direkt beeinflusst, da der Zellverbinder 10 im Strömungsfeld des Temperierungsleitmediums eine turbulente Strömung erzeugt. Dadurch kann ein verbesserter Wärmeaustausch, d.h. Wärmeübergang, erzielt werden.In addition to the advantages already described above, this results in the following further advantages: From the at least partial arrangement of the cell connector 10 in the cavity 25 of the management body 22 results necessarily that the cell connector 10 is arranged directly in the flow field of Temperierungsleitmediums. The flow is thereby directly influenced as the cell connector 10 generates a turbulent flow in the flow field of Temperierungsleitmediums. Thereby, an improved heat exchange, ie heat transfer, can be achieved.

Es wird weiter vorgeschlagen, dass der Leitungskörper 22 mit dem Hohlraum 25 eine Kanalstruktur bildet, die einen runden, ovalförmigen oder vieleckigen Querschnitt aufweist. Die genannten Formen des Querschnitts der Kanalstruktur sind alle grundsätzlich geeignet, ein Temperierungsleitmedium aufzunehmen und eine Strömung desselben zu ermöglichen. Die Form des Querschnitts kann dem jeweiligen Bedarf entsprechend ausgewählt und angepasst werden. Im Ausführungsbeispiel gemäß der Figur ist der Leitungskörper 22 z.B. als ein Rohr ausgebildet. It is further proposed that the lead body 22 with the cavity 25 forms a channel structure having a round, oval or polygonal cross-section. The abovementioned shapes of the cross section of the channel structure are all fundamentally suitable for receiving a tempering conducting medium and for allowing a flow thereof. The shape of the cross section can be selected and adapted according to the respective requirements. In the embodiment according to the figure, the lead body 22 for example, formed as a tube.

Das Temperierungsleitmedium, das im Hohlraum 25 des Leitungskörpers 22 aufgenommen wird und strömt, kann durch ein flüssiges oder gasförmiges Fluid realisiert werden. In beiden Fällen, also flüssiges oder gasförmiges Fluid, kann das Temperierungsleitmedium entweder als Kühlmittel zur Kühlung des Zellverbinders 10 oder auch als Wärmemittel zur Heizung des Zellverbinders 10 ausgebildet sein. Je nach Bedarf wird also der Zellverbinder 10 gekühlt oder geheizt. Hierfür geeignete Fluide sind beispielsweise erwärmtes oder gekühltes Wasser bzw. Luft. The Temperierungsleitmedium, in the cavity 25 of the management body 22 is received and flows, can be realized by a liquid or gaseous fluid. In both cases, ie liquid or gaseous fluid, the Temperierungsleitmedium can either be used as a coolant for cooling the cell connector 10 or as a heating means for heating the cell connector 10 be educated. Depending on your needs, so the cell connector 10 cooled or heated. Suitable fluids for this purpose are, for example, heated or cooled water or air.

Der Zellverbinder 10 selbst kann dabei vielfältig ausgestaltet sein, solange zumindest ein Teil des Zellverbinders 10 im Hohlraum 25 des Leitungskörpers 22 angeordnet werden kann. Im Ausführungsbeispiel gemäß Figur weist der Zellverbinder 10 einen Kontaktflächenbereich 12a, 12b zur elektrischen Kontaktierung mit einem Zellterminal einer Batteriezelle auf. Weiter weist der Zellverbinder 10 einen zum Kontaktflächenbereich 12a, 12b winklig, insbesondere rechtwinklig, angeordneten Zwischenbereich 14a, 14b auf. Schließlich umfasst der Zellverbinder 10 einen zum Zwischenbereich 14a, 14b winklig, insbesondere rechtwinklig, angeordneten Hauptbereich 16.The cell connector 10 itself can be designed manifold, as long as at least a part of the cell connector 10 in the cavity 25 of the management body 22 can be arranged. In the embodiment according to FIG, the cell connector 10 a contact surface area 12a . 12b for making electrical contact with a cell terminal of a battery cell. Next, the cell connector 10 one to the contact surface area 12a . 12b angled, in particular at right angles, arranged intermediate area 14a . 14b on. Finally, the cell connector includes 10 one to the intermediate area 14a . 14b angled, in particular at right angles, arranged main area 16 ,

Der Kontaktflächenbereich 12a, 12b umfasst einen ersten Teil-Kontaktflächenbereich 12a und einen zweiten Teil-Kontaktflächenbereich 12b. Typischerweise ist der erste Teil-Kontaktflächenbereich 12a dafür vorgesehen, einen elektrischen Kontakt mit einem Terminal einer ersten Batteriezelle herzustellen. Entsprechend ist der zweite Teil-Kontaktflächenbereich 12b dafür vorgesehen, einen elektrischen Kontakt mit einem Terminal einer zweiten Batteriezelle herzustellen. The contact surface area 12a . 12b includes a first partial pad area 12a and a second partial pad area 12b , Typically, the first partial pad area is 12a intended to make electrical contact with a terminal of a first battery cell. Accordingly, the second partial contact surface area 12b intended to make electrical contact with a terminal of a second battery cell.

Der Zwischenbereich 14a, 14b umfasst analog einen ersten Teil-Zwischenbereich 14a und einen zweiten Teil-Zwischenbereich 14b. Der erste Teil-Zwischenbereich 14a verbindet den ersten Teil-Kontaktflächenbereich 12a mit dem Hauptbereich 16, während der zweite Teil-Zwischenbereich 14b den zweiten Teil-Kontaktflächenbereich 12b mit dem Hauptbereich 16 verbindet. Da der Zwischenbereich 14a, 14b winklig zum Kontaktflächenbereich 12a, 12b und der Hauptbereich 16 seinerseits winklig zum Zwischenbereich 14a, 14b angeordnet ist, kann der Hauptbereich 16 in einer parallelen Ebene zur Ebene des Kontaktflächenbereichs 12a, 12b verlaufen. The intermediate area 14a . 14b analogously comprises a first partial intermediate area 14a and a second partial intermediate area 14b , The first part intermediate area 14a connects the first part pad area 12a with the main area 16 while the second part intermediate area 14b the second part pad area 12b with the main area 16 combines. As the intermediate area 14a . 14b angled to the contact surface area 12a . 12b and the main area 16 in turn angled to the intermediate area 14a . 14b can be arranged, the main area 16 in a plane parallel to the plane of contact surface area 12a . 12b run.

Im Ausführungsbeispiel gemäß der Figur steht der Zwischenbereich 14a, 14b rechtwinklig zum Kontaktflächenbereich 12a, 12b, sodass der Zellverbinder 10 rechtwinklige Stufen aufweist. Der Hauptbereich 16 verläuft parallel, aber in einer höheren Stufe zum Kontaktflächenbereich 12a, 12b. So ist der Hauptbereich 16 als ein Teil des Zellverbinders 10 besonders dafür geeignet, dass zumindest der Hauptbereich 16 des Zellverbinders 10 vollständig im Hohlraum 25 des Leitungskörpers 22 angeordnet ist. Der Zellverbinder 10 ist also teilweise in den Leitungskörper 22 eingelegt. Dies bewirkt, dass der eingelegte Teil vollständig vom Temperierungsleitmedium umspült wird. Die gesamte Oberfläche des eingelegten Hauptbereichs 16 hat vorteilhaft direkten Kontakt mit dem Temperierungsleitmedium. In the embodiment according to the figure is the intermediate area 14a . 14b perpendicular to the contact surface area 12a . 12b so the cell connector 10 has right-angled steps. The main area 16 runs parallel but at a higher level to the contact surface area 12a . 12b , So that's the main area 16 as part of the cell connector 10 especially suitable for at least the main area 16 of the cell connector 10 completely in the cavity 25 of the management body 22 is arranged. The cell connector 10 So is partially in the lead body 22 inserted. This causes the inserted part is completely washed by Temperierungsleitmedium. The entire surface of the inserted main area 16 has advantageous direct contact with the Temperierungsleitmedium.

Dabei ist die Dichtheit des Leitungskörpers 22 gegen Auftreten einer Leckage zu gewährleisten. Dies wird dadurch erreicht, dass der Leitungskörper 22 Aussparungen 26a, 26b als Eintrittsöffnung 26a und Austrittsöffnung 26b aufweist, die zur passgenauen Montage des Zellverbinders 10 auf den Leitungskörper 22 vorgesehen sind. Der Zellverbinder 10 kann so durch die Eintrittsöffnung 26a ein- und durch die Austrittsöffnung 26b wieder austreten. An diesen Übergangsstellen, die die Aussparungen 26a, 26b bilden, ist im Ausführungsbeispiel gemäß Figur der Zwischenbereich 14a, 14b des Zellverbinders 10 angeordnet. Zusätzlich können die Aussparungen 26a, 26b abgedichtet werden mit Dichtelementen, etwa O-Ringen. Here is the tightness of the lead body 22 to prevent the occurrence of leakage. This is achieved by the lead body 22 recesses 26a . 26b as entrance opening 26a and outlet 26b has, for the accurate installation of the cell connector 10 on the lead body 22 are provided. The cell connector 10 so can through the inlet 26a on and through the outlet opening 26b exit again. At these junctions, the recesses 26a . 26b form is in the embodiment of FIG intervening 14a . 14b of the cell connector 10 arranged. In addition, the recesses can 26a . 26b be sealed with sealing elements, such as O-rings.

Wird ein nicht elektrisch leitfähiges Temperierungsleitmedium eingesetzt, kann der Zellverbinder 10, der aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet ist, ohne eine weitere elektrische Isolierungsschicht eingesetzt werden. Ist alternativ ein elektrisch leitfähiges Temperierungsleitmedium vorgesehen, ist der Zellverbinder 10 elektrisch zu isolieren. So kann der Zellverbinder 10 zumindest an dem Teil, der im Hohlraum 25 des Leistungskörpers 22 angeordnet ist, mit einem elektrisch isolierenden Material beschichtet sein. Die elektrische Isolierungsschicht kann etwa durch Überspritzen gebildet werden. If a non-electrically conductive Temperierungsleitmedium used, the cell connector 10 formed of an electrically conductive material can be used without a further electrical insulation layer. If an electrically conductive Temperierungsleitmedium is alternatively provided, the cell connector 10 electrically isolate. So can the cell connector 10 at least on the part that is in the cavity 25 of the performance body 22 is arranged to be coated with an electrically insulating material. The electrical insulation layer may be formed by over molding, for example.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist der Zellverbinder 10 zumindest an dem Teil, der im Hohlraum 25 des Leitungskörpers 22 angeordnet ist, mit Pin Fins versehen. Pin Fins vergrößern einerseits die Oberfläche des Zellverbinders 10 und fördern so den Wärmeaustausch. Andererseits können durch die Pin Fins zusätzlich eine turbulente Strömung erzeugt werden und so einen nochmals verbesserten Wärmeaustausch herbeiführen. In a particularly advantageous embodiment, the cell connector 10 at least on the part that is in the cavity 25 of the management body 22 is arranged, provided with pin fins. On the one hand, pin fins increase the surface area of the cell connector 10 and thus promote the heat exchange. On the other hand, can be generated by the pin fins in addition a turbulent flow and thus bring about a further improved heat exchange.

Es wird weiter vorgeschlagen, eine Batteriezelle, insbesondere eine Lithium-Ionen-Batteriezelle, mit mindestens einem erfindungsgemäßen Zellverbinder 10 bereitzustellen. Vorteilhaft ist der Zellverbinder 10 üblicherweise direkt oder indirekt über Ableitern und Kollektoren mit den Zellwickeln, sog. Jelly Roll, verbunden. Die Wärme aus dem Zellinnern kann somit direkt an den Zellverbinder 10 weitergegeben werden, so dass eine sehr effektive Entwärmung der Batteriezelle erzielt wird. Insbesondere ist ein wärmetechnischer „Umweg“ der Wärmeabführung über das Gehäuse (Can) der Batteriezelle nicht notwendig, wie im Falle eines Kühlungssystems der Batteriezelle über Gehäusewand, Gehäuseboden und schließlich Kühlplatte. Der beschriebene Vorteil trifft natürlich auch für den Fall der Beheizung einer Batteriezelle zu. It is further proposed, a battery cell, in particular a lithium-ion battery cell, with at least one cell connector according to the invention 10 provide. The cell connector is advantageous 10 usually directly or indirectly via arresters and collectors with the cell wraps, so-called Jelly Roll, connected. The heat from the cell interior can thus directly to the cell connector 10 be passed so that a very effective cooling of the battery cell is achieved. In particular, a thermo-technical "detour" of heat dissipation through the housing (Can) of the battery cell is not necessary, as in the case of a cooling system of the battery cell via the housing wall, housing bottom and finally cooling plate. Of course, the described advantage also applies to the case of heating a battery cell.

Weiter wird empfohlen, ein Batteriezellenmodul mit mindestens zwei Batteriezellen bereitzustellen, wobei die mindestens zwei Batteriezellen über einen gemeinsamen erfindungsgemäßen Zellverbinder 10 elektrisch miteinander verbunden sind. It is further recommended to provide a battery cell module with at least two battery cells, wherein the at least two battery cells via a common cell connector according to the invention 10 electrically connected to each other.

Schließlich wird ein Batteriezellenmodul vorgeschlagen, wobei eine Vielzahl von Batteriezellen über jeweils einen erfindungsgemäßen Zellverbinder 10 elektrisch miteinander verbunden sind, wobei die Zellverbinder 10 zumindest teilweise im Hohlraum 25 eines gemeinsamen Leitungskörpers 22 angeordnet sind. So sind in einem einzigen Leitungskörper 22 viele, im Ausführungsbeispiel gemäß der Figur drei, Zellverbinder 10 zumindest teilweise im Hohlraum 25 des gemeinsamen Leitungskörpers 22 angeordnet. Es besteht vorteilhaft keine Notwendigkeit, für jeden Zellverbinder 10 einen eigenen Leitungskörper 22 bereitzustellen.Finally, a battery cell module is proposed, wherein a plurality of battery cells in each case via a cell connector according to the invention 10 are electrically connected to each other, wherein the cell connectors 10 at least partially in the cavity 25 a common management body 22 are arranged. So are in a single lead body 22 many, in the embodiment according to the figure three, cell connector 10 at least partially in the cavity 25 of the common management body 22 arranged. There is advantageously no need for any cell connector 10 a separate line body 22 provide.

Das erfindungsgemäße Batteriezellenmodul kann zu vielfältigen Zwecken eingesetzt bzw. eingebaut werden. Es wird beispielhaft vorgeschlagen, ein Kraftfahrzeug, insbesondere elektromotorisch antreibbares Kraftfahrzeug, mit einem erfindungsgemäßen Batteriezellenmodul zu versehen, wobei das Batteriezellenmodul mit einem Antriebssystem des Kraftfahrzeugs verbunden ist. So wird eine zuverlässige Temperierung des gesamten Batteriezellenmoduls gewährleistet. The battery cell module according to the invention can be used or installed for a variety of purposes. It is proposed by way of example to provide a motor vehicle, in particular an electric motor driven motor vehicle, with a battery cell module according to the invention, wherein the battery cell module is connected to a drive system of the motor vehicle. This ensures reliable temperature control of the entire battery cell module.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 2012/062644 A1 [0004] WO 2012/062644 A1 [0004]

Claims (14)

Zellverbinder (10) zur elektrischen Verbindung von Batteriezellen, wobei der Zellverbinder (10) mit einer Temperierungsvorrichtung (20) zur Temperierung des Zellverbinders (10) zumindest teilweise thermisch verbunden ist, und die Temperierungsvorrichtung (20) durch einen Leitungskörper (22) mit einem Hohlraum (25) zur Aufnahme und Strömung eines Temperierungsleitmediums realisiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Zellverbinder (10) zumindest teilweise im Hohlraum (25) des Leitungskörpers (22) angeordnet ist.Cell connector ( 10 ) for electrically connecting battery cells, wherein the cell connector ( 10 ) with a tempering device ( 20 ) for the temperature control of the cell connector ( 10 ) is at least partially thermally connected, and the tempering device ( 20 ) by a lead body ( 22 ) with a cavity ( 25 ) is realized for receiving and flow of Temperierungsleitmediums, characterized in that the cell connector ( 10 ) at least partially in the cavity ( 25 ) of the management body ( 22 ) is arranged. Zellverbinder (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Leitungskörper (22) mit dem Hohlraum (25) eine Kanalstruktur bildet, die einen runden, ovalförmigen oder vieleckigen Querschnitt aufweist.Cell connector ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the lead body ( 22 ) with the cavity ( 25 ) forms a channel structure having a round, oval or polygonal cross-section. Zellverbinder (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Leitungskörper (22) als ein Rohr ausgebildet ist.Cell connector ( 10 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the lead body ( 22 ) is formed as a tube. Zellverbinder (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Temperierungsleitmedium durch ein flüssiges oder gasförmiges Fluid realisiert ist. Cell connector ( 10 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the Temperierungsleitmedium is realized by a liquid or gaseous fluid. Zellverbinder (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Temperierungsleitmedium als Kühlmittel zur Kühlung des Zellverbinders (10) oder als Wärmemittel zur Heizung des Zellverbinders (10) ausgebildet ist.Cell connector ( 10 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the Temperierungsleitmedium as a coolant for cooling the cell connector ( 10 ) or as a heating means for heating the cell connector ( 10 ) is trained. Zellverbinder (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Zellverbinder (10) einen Kontaktflächenbereich (12a, 12b) zur elektrischen Kontaktierung mit einem Zellterminal einer Batteriezelle, einen zum Kontaktflächenbereich (12a, 12b) winklig, insbesondere rechtwinklig, angeordneten Zwischenbereich (14a, 14b) und einen zum Zwischenbereich (14a, 14b) winklig, insbesondere rechtwinklig, angeordneten Hauptbereich (16) aufweist.Cell connector ( 10 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the cell connector ( 10 ) a contact surface area ( 12a . 12b ) for electrical contacting with a cell terminal of a battery cell, one to the contact surface area ( 12a . 12b ) angled, in particular at right angles, arranged intermediate area ( 14a . 14b ) and one to the intermediate area ( 14a . 14b ) angled, in particular at right angles, arranged main area ( 16 ) having. Zellverbinder (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der Hauptbereich (16) des Zellverbinders (10) vollständig im Hohlraum (25) des Leitungskörpers (22) angeordnet ist.Cell connector ( 10 ) according to claim 6, characterized in that at least the main area ( 16 ) of the cell connector ( 10 ) completely in the cavity ( 25 ) of the management body ( 22 ) is arranged. Zellverbinder (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Leitungskörper (22) Aussparungen (26a, 26b) als Eintrittsöffnung (26a) und Austrittsöffnung (26b) aufweist, die zur paßgenauen Montage des Zellverbinders (10) auf den Leitungskörper (22) vorgesehen sind.Cell connector ( 10 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the lead body ( 22 ) Recesses ( 26a . 26b ) as entrance opening ( 26a ) and outlet ( 26b ), which for the precise fit of the cell connector ( 10 ) on the lead body ( 22 ) are provided. Zellverbinder (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Zellverbinder (10) zumindest an dem Teil, der im Hohlraum (25) des Leistungskörpers (22) angeordnet ist, mit einem elektrisch isolierenden Material beschichtet ist. Cell connector ( 10 ) according to one of claims 1 to 8, characterized in that the cell connector ( 10 ) at least at the part which is in the cavity ( 25 ) of the service body ( 22 ) is coated with an electrically insulating material. Zellverbinder (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Zellverbinder (10) zumindest an dem Teil, der im Hohlraum (25) des Leitungskörpers (22) angeordnet ist, mit Pin Fins versehen ist.Cell connector ( 10 ) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the cell connector ( 10 ) at least at the part which is in the cavity ( 25 ) of the management body ( 22 ), is provided with pin fins. Batteriezelle, insbesondere Lithium-Ionen-Batteriezelle, mit mindestens einem Zellverbinder (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10.Battery cell, in particular lithium-ion battery cell, with at least one cell connector ( 10 ) according to one of claims 1 to 10. Batteriezellenmodul mit mindestens zwei Batteriezellen nach Anspruch 11, wobei die mindestens zwei Batteriezellen über einen gemeinsamen Zellverbinder (10) elektrisch miteinander verbunden sind.Battery cell module having at least two battery cells according to claim 11, wherein the at least two battery cells via a common cell connector ( 10 ) are electrically connected together. Batteriezellenmodul nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Batteriezellen über jeweils einen Zellverbinder (10) elektrisch miteinander verbunden sind, wobei die Zellverbinder (10) zumindest teilweise im Hohlraum (25) eines gemeinsamen Leitungskörpers (22) angeordnet sind.Battery cell module according to claim 12, characterized in that a plurality of battery cells via a respective cell connector ( 10 ) are electrically connected to each other, wherein the cell connectors ( 10 ) at least partially in the cavity ( 25 ) of a common management body ( 22 ) are arranged. Kraftfahrzeug, insbesondere elektromotorisch antreibbares Kraftfahrzeug, mit einem Batteriezellenmodul nach Anspruch 12 oder 13, wobei das Batteriezellenmodul mit einem Antriebssystem des Kraftfahrzeuges verbunden ist.Motor vehicle, in particular an electric motor driven motor vehicle, with a battery cell module according to claim 12 or 13, wherein the battery cell module is connected to a drive system of the motor vehicle.
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