DE102014216811B4 - battery module system - Google Patents

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Abstract

Batteriemodulsystem umfassend ein Gehäuse (52) zur Aufnahme von mindestens zwei Batteriemodulen (10), wobei das Gehäuse (52) an einer Innenseite (54) als Löcher ausgebildete Verbindungselemente (56) aufweist zur gesteckt ausgebildeten Aufnahme von als Stiften ausgebildeten Verbindungselementen (48) der Batteriemodule (10) um die Batteriemodule (10) im Gehäuse (52) zu fixieren, wobei die Batteriemodule (10) jeweils eine Endplatte (22, 36, 42) aufweisen, auf der die Verbindungselemente (48) der Batteriemodule (10) angeordnet sind, wobei das Gehäuse (52) an der Innenseite (54) weiterhin mindestens einen Modulverbinder (46, 58, 70), insbesondere einen Metallstreifen, umfasst zur elektrischen Verbindung der Batteriemodule (10), wobei der Modulverbinder (46, 58, 70) horizontal, vertikal und/oder in einer beliebigen Richtung an der Innenseite (54) des Gehäuses (52) angeordnet ist um die Batteriemodule (10) elektrisch zu verbinden, dadurch gekennzeichnet, dass die Batteriemodule (10) jeweils an der Endplatte (22, 36, 42) mindestens einen Kontakt (38) aufweisen zur Verbindung mit dem Modulverbinder (46, 58, 70).

Figure DE102014216811B4_0000
Battery module system comprising a housing (52) for accommodating at least two battery modules (10), the housing (52) having connecting elements (56) in the form of holes on an inner side (54) for receiving, in plugged form, connecting elements (48) in the form of pins Battery modules (10) to fix the battery modules (10) in the housing (52), the battery modules (10) each having an end plate (22, 36, 42) on which the connecting elements (48) of the battery modules (10) are arranged , wherein the housing (52) on the inside (54) further comprises at least one module connector (46, 58, 70), in particular a metal strip, for the electrical connection of the battery modules (10), the module connector (46, 58, 70) being horizontal Is arranged vertically and / or in any direction on the inside (54) of the housing (52) to electrically connect the battery modules (10), characterized in that the battery modules (10) each a have at least one contact (38) in the end plate (22, 36, 42) for connection to the module connector (46, 58, 70).
Figure DE102014216811B4_0000

Description

Die Erfindung betrifft ein Batteriemodulsystem.The invention relates to a battery module system.

Stand der TechnikState of the art

Es sind verschiedene Batteriemodulsysteme bekannt, welche eine große Anzahl an unterschiedlichen Bauteilen umfassen. Weiterhin wird zur Befestigung eine Vielzahl an unterschiedlichen Befestigungs- und Rückhaltemitteln, einschließlich komplizierter Kabelbäume, komplexer Kühlsysteme und elektrischen Verbindungen zwischen den Batteriemodulen verwendet, wodurch das Gehäusedesign sehr komplex wird.Various battery module systems are known, which include a large number of different components. Furthermore, a variety of different fastening and retaining means, including complicated cable harnesses, complex cooling systems and electrical connections between the battery modules are used for fastening, which makes the housing design very complex.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung ein vereinfachtes Batteriemodulsystem mit guten Eigenschaften und weniger Bauteilen zur Verfügung zu stellen.It is therefore the object of the invention to provide a simplified battery module system with good properties and fewer components.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch ein Batteriemodulsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.The object is achieved according to the invention by a battery module system having the features of claim 1. Preferred refinements of the invention are specified in the subclaims, which can each individually or in combination represent an aspect of the invention.

Stand der Technik hierzu sind bspw. die Druckschriften DE 10 2009 040 197 A1 , US 2013 / 0 266 840 A1 , EP 2 159 862 A1 , JP 2002 - 157 982 A oder DE 10 2009 043 635 A1 .State of the art in this regard are, for example, the publications DE 10 2009 040 197 A1 , U.S. 2013/0 266 840 A1 , EP 2 159 862 A1 , JP 2002 - 157 982 A or DE 10 2009 043 635 A1 .

Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention

Die Erfindung betrifft ein Batteriemodulsystem umfassend ein Gehäuse zur Aufnahme von mindestens zwei Batteriemodulen, wobei das Gehäuse an einer Innenseite Verbindungselemente aufweist zur Aufnahme von Verbindungselementen der Batteriemodule um die Batteriemodule im Gehäuse zu fixieren, wobei die Batteriemodule jeweils eine Endplatte aufweisen auf dem die Verbindungselemente der Batteriemodule angeordnet sind.The invention relates to a battery module system comprising a housing for accommodating at least two battery modules, the housing having connecting elements on an inside for accommodating connecting elements of the battery modules in order to fix the battery modules in the housing, the battery modules each having an end plate on which the connecting elements of the battery modules are arranged.

Insbesondere sind die Verbindungselemente des Gehäuses und die Verbindungselemente der Batteriemodule komplementäre Strukturen, wobei die Verbindungselemente des Gehäuses an der Innenseite des Gehäuses und die Verbindungselemente an den Batteriemodulen, vorzugsweise an den Endplatten angeordnet sind. Beispielsweise können die Verbindungselemente an der Innenseite des Gehäuses Löcher sein und die Verbindungselemente an den jeweiligen Endplatten der Batteriemodule können Stifte zum Einstecken in die Löcher des Gehäuses sein.In particular, the connecting elements of the housing and the connecting elements of the battery modules are complementary structures, the connecting elements of the housing being arranged on the inside of the housing and the connecting elements on the battery modules, preferably on the end plates. For example, the connectors can be holes on the inside of the housing and the connectors on the respective end plates of the battery modules can be pins for insertion into the holes of the housing.

Dadurch kann auf einfache Weise ein Batteriemodulsystem aus mehreren Batteriemodulen zusammengebaut werden. Beispielsweise kann durch ein Stifte-Loch System eine zusätzliche Fixierung der Batteriemodule in dem Gehäuse des Batteriemodulsystems eingespart werden. Mit Hilfe der Verbindungselemente des Gehäuses und der Verbindungselemente der Batteriemodule können zusätzliche Arbeitsschritte zum Fixieren der Batteriemodule im Gehäuse des Batteriemodulsystems weggelassen werden, wodurch ein Zusammenbau des Batteriemoduls vereinfacht werden kann. Weiterhin kann dadurch das Batteriemodulsystem nach einem Betriebsleben einfacher recycelt werden. Weiterhin ist es möglich, sowohl das Gehäuse als auch viele Teile der Batteriemodule und des Batteriemodulsystems aus einem Kunststoff oder einem Polymer herzustellen, wodurch das Gewicht des Batteriemoduls verringert werden kann. Weiterhin können die Batteriemodule des Batteriesystems derart hergestellt werden, dass diese gleiche Bauteile verwenden. Dadurch kann das Batteriemodulsystem einfacher hergestellt werden, da überwiegend identische Bauteile verwendet werden. Weiterhin kann das Gehäuse derart ausgestaltet sein, dass es die Batteriemodule hermetisch umschließen kann, wobei lediglich Öffnungen für Anschlüsse in dem Gehäuse vorhanden sind, so dass die Batteriemodule ihre gespeicherte Energie nach außen abgeben können und falls nötig auch Kühlmittel in das Gehäuse geleitet werden kann.As a result, a battery module system can be assembled from a plurality of battery modules in a simple manner. For example, an additional fixation of the battery modules in the housing of the battery module system can be saved by a pin-hole system. With the help of the connecting elements of the housing and the connecting elements of the battery modules, additional work steps for fixing the battery modules in the housing of the battery module system can be omitted, as a result of which assembly of the battery module can be simplified. Furthermore, as a result, the battery module system can be recycled more easily after one service life. Furthermore, it is possible to produce both the housing and many parts of the battery modules and the battery module system from a plastic or a polymer, as a result of which the weight of the battery module can be reduced. Furthermore, the battery modules of the battery system can be manufactured in such a way that they use the same components. As a result, the battery module system can be manufactured more easily, since predominantly identical components are used. Furthermore, the housing can be designed in such a way that it can hermetically enclose the battery modules, with only openings for connections being present in the housing, so that the battery modules can release their stored energy to the outside and, if necessary, coolant can also be fed into the housing.

Somit kann ein vereinfachtes Batteriemodulsystem mit aus fertigungstechnischersicht und funktional optimierten Eigenschaften und weniger Bauteilen zur Verfügung gestellt werden.A simplified battery module system can thus be made available with properties that are optimized in terms of production technology and function and with fewer components.

Das Gehäuse umfasst an der Innenseite weiterhin mindestens einen Modulverbinder, insbesondere einen Metallstreifen zur elektrischen Verbindung der Batteriemodule, wobei der Modulverbinder horizontal, vertikal und/oder in einer beliebigen Richtung an der Innenseite des Gehäuses angeordnet ist um die Batteriemodule elektrisch zu verbinden. Durch den Modulverbinder können die Batteriemodule innerhalb des Gehäuses parallel oder in Serie geschaltet werden, so dass nur ein Kontakt an der Außenseite des Gehäuses nötig ist, um die gespeicherte Energie der Batteriemodule zu verwenden.The housing also includes at least one module connector on the inside, in particular a metal strip for electrically connecting the battery modules, the module connector being arranged horizontally, vertically and/or in any direction on the inside of the housing in order to electrically connect the battery modules. The module connector allows the battery modules to be connected in parallel or in series within the housing, so that only one contact on the outside of the housing is required to use the energy stored in the battery modules.

Erfindungsgemäß ist, dass die Batteriemodule jeweils an der Endplatte mindestens einen Kontakt aufweisen zur Verbindung mit dem Modulverbinder. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass beim Einstecken der Batteriemodule in das Gehäuse, die Batteriemodule durch die Modulverbinder elektrisch kontaktiert werden können. Dadurch kann ein Arbeitsschritt zum Kontaktieren der einzelnen Batteriemodule untereinander eingespart werden.According to the invention, the battery modules each have at least one contact on the end plate for connection to the module connector. In this way it can be ensured that when the battery modules are plugged into the housing, the battery modules can be electrically contacted by the module connectors. As a result, a work step for contacting the individual battery modules with one another can be saved.

Vorzugsweise sind die Batteriemodule vertikal aufeinander und/oder horizontal nebeneinander im Gehäuse angeordnet. Auf diese Weise kann die Anordnung der Batteriemodule im Gehäuse und die Form des Gehäuses dem Bauraum für das Batteriemodulsystem angepasst werden.The battery modules are preferably arranged vertically on top of one another and/or horizontally next to one another in the housing. In this way, the arrangement of the battery modules in the housing and the shape of the housing can be adapted to the installation space for the battery module system.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Gehäuse an einer zweiten Seite und einer der zweiten Seite gegenüberliegenden dritten Seite Schienen auf zur Einführung und Aufnahme der Batteriemodule in das Gehäuse, wobei die zweite Seite und die dritte Seite jeweils rechtwinklig von der Seite mit den Verbindungselementen des Gehäuses abgewinkelt sind. Insbesondere können die Batteriemodule ebenfalls Schienen aufweisen, so dass die Schienen der Batteriemodule auf den Schienen des Gehäuses verschoben werden können. Auf diese Weise kann auf einfache Weise ein Einführen der Batteriemodule in das Gehäuse vereinfacht werden.In a preferred embodiment, the housing has rails on a second side and a third side opposite the second side for inserting and receiving the battery modules into the housing, with the second side and the third side each angled at right angles from the side with the connecting elements of the housing are. In particular, the battery modules can also have rails, so that the rails of the battery modules can be moved on the rails of the housing. In this way, insertion of the battery modules into the housing can be simplified in a simple manner.

Es ist bevorzugt, dass die Batteriemodule an der Endplatte zur Verbindung mit dem Gehäuse eine Verbindung für ein Cell Supervising Center aufweisen. Der Begriff Cell Supervising Center beschreibt hierbei ein Überwachungssystem zur Überwachung der Batteriezellen eines Batteriemoduls. Jedes Batteriemodul kann mehrere Batteriezellen aufweisen. Mit Hilfe des Cell Supervising Centers kann jede einzelne Batteriezelle auf Fehler überprüft werden. Die Verbindung für ein Cell Supervising Centers kann beispielsweise über Kanäle in der Endplatte zur Leitungsführung der Cell Supervising Center-Verbindung in Form eines Verbindungskabels hergestellt werden. Auf diese Weise kann die Batteriezelle überwacht werden, so dass Fehlfunktionen des Batteriemodulsystems während des Betriebes vermieden werden können.It is preferred that the battery modules have a cell supervising center connection on the end plate for connection to the housing. The term Cell Supervising Center describes a monitoring system for monitoring the battery cells of a battery module. Each battery module can have multiple battery cells. With the help of the Cell Supervising Center, each individual battery cell can be checked for errors. The connection for a cell supervising center can be established, for example, via channels in the end plate for routing the cell supervising center connection in the form of a connection cable. In this way, the battery cell can be monitored so that malfunctions of the battery module system can be avoided during operation.

Vorzugsweise umfassen die Batteriemodule jeweils eine Kühlplatte. Mit Hilfe einer Kühlplatte kann jedes Batteriemodul gegen Überhitzung geschützt werden. Insbesondere kann die Kühlplatte derart angeordnet sein, dass die Batteriezellen des jeweiligen Batteriemoduls auf der Kühlplatte angeordnet sind, um die im Betrieb entstehende Wärme an die Kühlplatte abzugeben. Weiterhin kann die Kühlplatte auch unterhalb eines Trägerrahmens des Batteriemoduls angeordnet sein. In einer bevorzugten Ausgestaltungsform der Kühlplatte kann die Kühlplatte aus einem Metall, beispielsweise Aluminium oder Kupfer, aus einem Kohlenstoff, wie Graphit, aus einem Polymer und/oder aus einem Verbundwerkstoff hergestellt werden. Insbesondere kann die Kühlplatte aus einem Kunststoff oder Polymer hergestellt sein, um das Gesamtgewicht des Batteriemodulsystems zu verringern.Preferably, the battery modules each include a cooling plate. Each battery module can be protected against overheating with the help of a cooling plate. In particular, the cooling plate can be arranged in such a way that the battery cells of the respective battery module are arranged on the cooling plate in order to dissipate the heat generated during operation to the cooling plate. Furthermore, the cooling plate can also be arranged below a carrier frame of the battery module. In a preferred embodiment of the cooling plate, the cooling plate can be made from a metal, for example aluminum or copper, from a carbon, such as graphite, from a polymer and/or from a composite material. In particular, the cooling plate can be made of a plastic or polymer to reduce the overall weight of the battery module system.

In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Batteriemodule jeweils mindestens einen Kühlmittelanschluss auf zur Versorgung der jeweiligen Kühlplatte mit Kühlflüssigkeit. Insbesondere können die Kühlmittelanschlüsse an einer anderen Seite angeordnet sein als die elektrischen Kontakte der jeweiligen Batteriemodule um bei einem Undichten Kühlmittelanschluss ein Kontakt der elektrischen Anschlüsse mit der Kühlflüssigkeit zu vermeiden. Weiterhin können die Kühlmittelanschlüsse und die elektrischen Kontakte jeweils an der gleichen Seite angeordnet sein, so dass das Gehäuse des Batteriemodulsystems nur eine Seite mit Öffnungen für die elektrische Kontakte und Kühlmittelanschlüsse der Batteriemodule aufweisen kann. Weiterhin können die Kühlmittelanschlüsse alle mit dem gleichen Kühlmittelkreislauf verbunden werden, so dass der Kühlmittelkreislauf, durch den Wegfall des Kühlmittelverteilers vereinfacht werden kann. Es kann dann nicht mehr nötig sein für jedes Batteriemodul im Batteriemodulsystem einen eigenen Kühlkreislauf zur Verfügung zu stellen.In a preferred embodiment, the battery modules each have at least one coolant connection for supplying the respective cooling plate with coolant. In particular, the coolant connections can be arranged on a different side than the electrical contacts of the respective battery modules in order to avoid contact of the electrical connections with the coolant in the event of a leaking coolant connection. Furthermore, the coolant connections and the electrical contacts can each be arranged on the same side, so that the housing of the battery module system can only have one side with openings for the electrical contacts and coolant connections of the battery modules. Furthermore, the coolant connections can all be connected to the same coolant circuit, so that the coolant circuit can be simplified by eliminating the coolant distributor. It may then no longer be necessary to provide a separate cooling circuit for each battery module in the battery module system.

Es ist bevorzugt, dass die Batteriemodule über Befestigungsmittel, insbesondere über Schrauben, miteinander verbunden sind. Insbesondere können die Batteriemodule über Befestigungsklammern durch die Befestigungsmittel verbunden sein. Die Befestigungsklammern können aus einem Metall oder aus einem Polymer hergestellt sein. Auf diese Weise können die Batteriemodule vor einem Einsetzen in das Gehäuse des Batteriemodulsystems miteinander verbunden werden und dann als ein gesamtes Batteriemodulpack in das Gehäuse eingesetzt werden.It is preferred that the battery modules are connected to one another via fastening means, in particular via screws. In particular, the battery modules can be connected by the fastening means via fastening clamps. The mounting brackets can be made of a metal or a polymer. In this way, the battery modules can be connected to one another before being inserted into the housing of the battery module system and then inserted into the housing as an entire battery module pack.

Vorzugsweise sind ein Battery Control Unit und ein Battery Disconnect Unit zur Steuerung des Batteriemodulsystems in einem einzelnen Bauteil integriert, wobei das Bauteil die gleichen Abmessungen wie ein Batteriemodul aufweist. Der Begriff Battery Control Unit beschreibt eine elektronische Schaltung, welche zur Überwachung und Regelung einer nachladbaren Batterie-, also eines Akkumulatorsystems dient. Die Notwendigkeit einer Battery Control Unit ergibt sich bei der Zusammenschaltung mehrerer Akkuzellen zu einer Batterie. Das Battery Control Unit soll dabei die unvermeidbaren fertigungsbedingten Streuungen verschiedener Parameter der Akkuzellen, etwa Kapazität und Leckströme, erkennen, überwachen und ausregeln. Teilweise werden auch Betriebsdaten angezeigt oder für Servicezwecke gespeichert. Der Begriff Battery Disconnect Unit beschreibt eine elektrische Schaltung, welche Sicherheitseinstellungen umfasst zum Trennen und Abschalten des Batteriemodulsystems. Durch eine Integration der Battery Control Unit und der Battery Disconnect Unit im Batteriemodulsystem kann die Sicherheit des Batteriemodulsystems verbessert werden. Weiterhin kann durch ein Bauteil in der gleichen Größe wie ein Batteriemodul des Batteriemodulsystems, welche die Battery Control Unit und das Battery Disconnect Unit aufweist, ermöglicht werden, dass das Bauteil in ein bestehendes Batteriemodulsystem integriert werden kann. Ferner ist eine Anpassung des Gehäuses des Batteriemodulsystems an eine Bauform eines Bauteils mit dem Battery Control Unit und dem Battery Disconnect Unit nicht nötig.A battery control unit and a battery disconnect unit for controlling the battery module system are preferably integrated in a single component, the component having the same dimensions as a battery module. The term battery control unit describes an electronic circuit that is used to monitor and control a rechargeable battery, i.e. an accumulator system. The need for a battery control unit arises when several battery cells are connected to form one battery. The Battery Control Unit is intended to identify, monitor and correct the unavoidable production-related scattering of various parameters of the battery cells, such as capacity and leakage currents. In some cases, operating data is also displayed or saved for service purposes. The term Battery Disconnect Unit describes an electrical circuit that includes safety settings for disconnecting and switching off the battery module system. The safety of the battery module system can be improved by integrating the Battery Control Unit and the Battery Disconnect Unit in the battery module system. Furthermore, a component of the same size as a battery module of the battery module system, which the battery control unit and the Battery Disconnect Unit has, be made possible that the component can be integrated into an existing battery module system. Furthermore, it is not necessary to adapt the housing of the battery module system to a design of a component with the battery control unit and the battery disconnect unit.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:

  • 1 einen Aufbau eines Batteriemoduls;
  • 2 einen Aufbau eines Bauteils mit einem Battery Control Unit und einem Battery Disconnect Unit;
  • 3 einen Aufbau eines Batteriemoduls von der Seite;
  • 4 eine Ansicht einer Endplatte eines Batteriemoduls;
  • 5 eine weitere Ausführungsform einer Endplatte eines Batteriemoduls;
  • 6 eine weitere Ausführungsform einer Endplatte eines Batteriemoduls;
  • 7 eine Ansicht von zwei vertikal aufeinander angeordneten Batteriemodulen;
  • 8 eine Teilansicht eines Gehäuses;
  • 9 eine Teilansicht eines Gehäuses in dem mehrere Batteriemodule angeordnet sind;
  • 10 eine Seitenansicht eines Modulverbinders;
  • 11 eine weitere Ausführungsform eines Modulverbinders;
  • 12 eine Detailzeichnung eines Kühlmittelanschlusses für eine Kühlplatte; und
  • 13 eine weitere Ausführungsform einer Detailzeichnung eines Kühlmittelanschlusses für eine Kühlplatte.
In the following, the invention is explained by way of example with reference to the attached drawings using preferred exemplary embodiments, it being possible for the features presented below to represent an aspect of the invention both individually and in combination. Show it:
  • 1 a structure of a battery module;
  • 2 a structure of a component with a battery control unit and a battery disconnect unit;
  • 3 a side view of a battery module;
  • 4 a view of an end plate of a battery module;
  • 5 another embodiment of an end plate of a battery module;
  • 6 another embodiment of an end plate of a battery module;
  • 7 a view of two battery modules arranged vertically one on top of the other;
  • 8th a partial view of a housing;
  • 9 a partial view of a housing in which several battery modules are arranged;
  • 10 a side view of a module connector;
  • 11 another embodiment of a module connector;
  • 12 a detailed drawing of a coolant connection for a cooling plate; and
  • 13 a further embodiment of a detailed drawing of a coolant connection for a cooling plate.

1 zeigt eine Explosionsansicht eines Batteriemoduls 10. Das Batteriemodul 10 umfasst mehrere Batteriezellen 12, welche zwischen oberen Befestigungsklammern 14 und einer Kühlplatte 16 angeordnet sind. Die Kühlplatte 16 ist an der von den Batteriezellen 12 abgewandten Seite an unteren Befestigungsklammern 18 angeordnet. Die unteren Befestigungsklammern 18 weisen Verbindungselemente 20 in Form von Zapfen zur Verbindung mit anderen Batteriemodulen 10 auf. Weiterhin weist das Batteriemodul 10 eine Endplatte 22 auf. 1 10 shows an exploded view of a battery module 10. The battery module 10 comprises a plurality of battery cells 12 which are arranged between upper fastening brackets 14 and a cooling plate 16. FIG. The cooling plate 16 is arranged on the lower fastening clamps 18 on the side facing away from the battery cells 12 . The lower mounting brackets 18 have connecting elements 20 in the form of pins for connecting to other battery modules 10 . Furthermore, the battery module 10 has an end plate 22 .

2 zeigt ein Bauteil 24 in dem ein Battery Control Unit und ein Battery Disconnect Unit zur Steuerung eines Batteriemodulsystems integriert sind. Das Bauteil weist untere Befestigungsklammern 18 mit Verbindungselementen 20 in Form von Zapfen auf. Weiterhin weist das Bauteil 24 Anschlüsse für Hochspannung 26 und Niederspannung 28 auf. 2 shows a component 24 in which a battery control unit and a battery disconnect unit for controlling a battery module system are integrated. The component has lower mounting brackets 18 with connecting elements 20 in the form of pins. Furthermore, the component 24 has connections for high voltage 26 and low voltage 28 .

3 zeigt eine Seitenansicht eines Batteriemoduls 10. Das Batteriemodul 10 umfasst mehrere Batteriezellen 12, welche an der Seite der oberen Befestigungsklammern 14 elektrische Anschlüsse 30 aufweisen. Die elektrischen Anschlüsse 30 können untereinander und mit der Endplatte 22 mit Verbindungen in Form von Drähten 32 verbunden sein. 3 shows a side view of a battery module 10. The battery module 10 comprises a plurality of battery cells 12 which have electrical connections 30 on the side of the upper fastening clamps 14. FIG. The electrical terminals 30 may be connected to each other and to the end plate 22 with connections in the form of wires 32 .

4 zeigt eine Draufsicht auf die Endplatte 22 des Batteriemoduls 10. Es ist erkennbar, dass in der Endplatte 22 vier Verbindungselemente 48 in Form von Stiften angeordnet sind. Weiterhin weist die Endplatte 22 einen elektrischen Kontakt 34 auf, welcher über die in 3 gezeigte Verbindung in Form von Drähten 32 mit den elektrischen Anschlüssen 30 der Batteriezellen 12 verbunden werden kann. 4 shows a top view of the end plate 22 of the battery module 10. It can be seen that four connecting elements 48 in the form of pins are arranged in the end plate 22. FIG. Furthermore, the end plate 22 has an electrical contact 34, which is connected via the in 3 connection shown can be connected in the form of wires 32 to the electrical connections 30 of the battery cells 12.

5 zeigt einen Ausschnitt einer Ansicht einer Endplatte 36. Die Endplatte 36 weist einen elektrischen Kontakt in Form einer Metallklammer 38 auf. An der Metallklammer 38 sind Verbindungen 32 in Form von Drähten angebracht, um mit nicht gezeigten Anschlüssen der Batteriezellen verbunden zu werden. Weiterhin weist die Endplatte 36 Kanäle 40 für eine Verbindung in Form von nicht gezeigten Kabeln an einen nicht gezeigten Cell Supervising Center auf. 5 shows a section of a view of an end plate 36. The end plate 36 has an electrical contact in the form of a metal clip 38. FIG. Connections 32 in the form of wires are attached to the metal bracket 38 in order to be connected to terminals (not shown) of the battery cells. Furthermore, the end plate 36 has channels 40 for a connection in the form of cables (not shown) to a cell supervising center (not shown).

6 zeigt einen Ausschnitt für eine weitere Ausführungsform einer Endplatte 42. Die Endplatte 42 weist eine Aussparung 44 zur Aufnahme eines Modulverbinders 46 auf. Der Modulverbinder 46 wird mit einer Öffnung in dem elektrischen Kontakt 34 verbunden. Das Verbinden wird mit Hilfe der gestrichelten Linie A dargestellt. Weiterhin weist die Endplatte 42 die Verbindung 32 in Form von Drähten auf, um mit nicht gezeigten Batteriezellen 12 verbunden zu werden. 6 shows a section of a further embodiment of an end plate 42. The end plate 42 has a recess 44 for receiving a module connector 46. The module connector 46 is connected to an opening in the electrical contact 34 . The connection is represented by the dashed line A. Furthermore, the end plate 42 has the connection 32 in the form of wires in order to be connected to battery cells 12 (not shown).

7 zeigt eine Ansicht von zwei vertikal aufeinander gestapelten Batteriemodulen 10. Die Batteriemodule 10 weisen jeweils eine Endplatte 22 auf, auf der jeweils vier Verbindungselemente 48 in Form von Stiften zum Verbinden mit einem nicht gezeigten Gehäuse angeordnet sind. Weiterhin sind an den jeweiligen Kühlplatten 16 Kühlmittelanschlüsse 50 vorgesehen, um ein Kühlmittel in die Kühlplatten 16 hinein und heraus zu fördern. 7 shows a view of two battery modules 10 stacked vertically one on top of the other. The battery modules 10 each have an end plate 22 on which four connecting elements 48 in the form of pins for connecting to a housing (not shown) are arranged. Furthermore, coolant connections 50 are provided on the respective cooling plates 16 in order to convey a coolant into and out of the cooling plates 16 .

8 zeigt einen Ausschnitt einer Teilansicht eines Gehäuses 52. Die Teilansicht des Gehäuses stellt lediglich drei Seiten dar. Zur besseren Übersicht wurden die anderen drei Seiten des Gehäuses 52 weggelassen. An der Innenseite 54 des Gehäuses 52 sind mehrere Verbindungselemente 56 in Form von Löchern angeordnet um nicht dargestellte Verbindungselemente in Form von Stiften von den nicht dargestellten Batteriemodulen aufzunehmen. Weiterhin ist an der Innenseite 54 ein Modulverbinder 58 in Form einer Klammer angeordnet um nicht dargestellte Batteriemodule durch Kontakt an den nicht dargestellten elektrischen Kontakten an den nicht dargestellten Endplatten der nicht dargestellten Batteriemodule zu verbinden. An der Seite des Gehäuses 52 mit der Innenseite 54 sind jeweils rechtwinklig eine zweite Seite 60 und eine der zweiten Seite 60 gegenüberliegende dritte Seite 62 angeordnet. Die zweite Seite 60 und die dritte Seite 62 weisen jeweils Schienen 64 auf, um die nicht dargestellten Batteriemodule in das Gehäuse 52 einzuführen und aufzunehmen. Beispielsweise können die Befestigungsklammern 14 und 18 des in 1 dargestellten Batteriemoduls in die Schienen 64 eingeschoben werden. 8th shows a detail of a partial view of a housing 52. The partial view of the housing shows only three sides. For a better overview, the other three sides of the housing 52 have been omitted. A plurality of connecting elements 56 in the form of holes are arranged on the inside 54 of the housing 52 in order to receive connecting elements (not shown) in the form of pins from the battery modules (not shown). Furthermore, a module connector 58 in the form of a clip is arranged on the inside 54 in order to connect battery modules, not shown, by contact with the electrical contacts, not shown, on the end plates, not shown, of the battery modules, not shown. A second side 60 and a third side 62 opposite the second side 60 are arranged at right angles on the side of the housing 52 with the inside 54 . The second side 60 and the third side 62 each have rails 64 in order to insert and accommodate the battery modules (not shown) in the housing 52 . For example, the mounting brackets 14 and 18 of the in 1 battery module shown are inserted into the rails 64.

9 zeigt einen weiteren Ausschnitt des Gehäuses 52 in einer anderen Ansicht. In der Ansicht wurde die Seite mit der Innenseite 54 weggelassen. Weiterhin wurde nicht die Seite dargestellt welche die Batteriemodule 10 von oben und von unten abdeckt. Die nicht dargestellte Seite des Gehäuses 52, welche die Batteriemodule 10 von oben abdecken soll weist Öffnungen für die nicht gezeigten Hochspannungsanschlüsse 26 und Niederspannungsanschlüsse 28 auf, wenn ein Bauteil 24 für ein Battery Control Unit und ein Battery Disconnect Unit zur Steuerung eines Batteriemodulsystems in dem Gehäuse 52 eingebaut ist. Zur Sicherung der Batteriemodule 10 werden die Schrauben 66 durch die Befestigungsklammern 14 und den in 9 verdeckten Befestigungsklammern 18 geführt. 9 shows a further section of the housing 52 in a different view. In the view, the side with the inside 54 has been omitted. Furthermore, the side that covers the battery modules 10 from above and from below was not shown. The side of the housing 52, not shown, which is intended to cover the battery modules 10 from above, has openings for the high-voltage connections 26 and low-voltage connections 28, which are not shown, if a component 24 for a battery control unit and a battery disconnect unit for controlling a battery module system in the housing 52 is installed. To secure the battery modules 10, the screws 66 are screwed through the fastening clamps 14 and the in 9 hidden mounting brackets 18 out.

10 zeigt eine Seitenansicht einer Anordnung eines Modulverbinders 46, das mit einem elektrischen Kontakt 34 eines Batteriemoduls 10 in Verbindung gebracht wird. Die Verbindung wird mit Hilfe von Füßen 68 ermöglicht, welche in die elektrischen Kontakte 34 der jeweiligen Batteriemodule 10 gebracht werden. In 10 ist nur ein Ausschnitt eines Batteriemoduls 10 dargestellt. 10 12 shows a side view of an assembly of a module connector 46 that is mated with an electrical contact 34 of a battery module 10. FIG. The connection is made possible with the aid of feet 68 which are brought into the electrical contacts 34 of the respective battery modules 10 . In 10 only a section of a battery module 10 is shown.

11 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Modulverbinders 70. Der Modulverbinder 70 weist eine C-Form auf um nebeneinanderliegende Module zu verbinden. 11 12 shows another embodiment of a module connector 70. The module connector 70 has a C-shape for connecting adjacent modules.

12 zeigt eine Seitenansicht für einen Kühlmittelanschluss über eine Kühlmittelleitung 78 für eine Kühlplatte 16. Es ist erkennbar, dass der Kühlmittelanschluss 50 aus der Gehäuseseite mit der Innenseite 54 herausragt. Um eine Dichtheit zu gewährleisten, ist eine Dichtung 72 zwischen der Gehäuseseite mit der Innenseite 54 und dem Anschluss 50 für das Kühlmittel angeordnet. Weiterhin weist der Kühlmittelanschluss 50 eine Öffnung 74 mit einer Dichtung 76 auf. In die Öffnung 74 wird eine Kühlmittelleitung 78 eingeführt um Kühlmittel über den Kühlmittelanschluss 50 in die Kühlplatte 16 hineinzuführen oder auszuführen. 12 shows a side view of a coolant connection via a coolant line 78 for a cooling plate 16. It can be seen that the coolant connection 50 protrudes from the side of the housing with the inside 54. In order to ensure tightness, a seal 72 is arranged between the housing side with the inside 54 and the connection 50 for the coolant. Furthermore, the coolant connection 50 has an opening 74 with a seal 76 . A coolant line 78 is introduced into the opening 74 in order to feed or discharge coolant into the cooling plate 16 via the coolant connection 50 .

13 zeigt eine weitere Ausführungsform für eine Kühlmittelverteilung für eine Kühlplatte 16. In dieser Ausführungsform weist der Kühlmittelanschluss 80 keine eigene Dichtung auf. 13 shows a further embodiment for a coolant distribution for a cooling plate 16. In this embodiment, the coolant connection 80 does not have its own seal.

Claims (8)

Batteriemodulsystem umfassend ein Gehäuse (52) zur Aufnahme von mindestens zwei Batteriemodulen (10), wobei das Gehäuse (52) an einer Innenseite (54) als Löcher ausgebildete Verbindungselemente (56) aufweist zur gesteckt ausgebildeten Aufnahme von als Stiften ausgebildeten Verbindungselementen (48) der Batteriemodule (10) um die Batteriemodule (10) im Gehäuse (52) zu fixieren, wobei die Batteriemodule (10) jeweils eine Endplatte (22, 36, 42) aufweisen, auf der die Verbindungselemente (48) der Batteriemodule (10) angeordnet sind, wobei das Gehäuse (52) an der Innenseite (54) weiterhin mindestens einen Modulverbinder (46, 58, 70), insbesondere einen Metallstreifen, umfasst zur elektrischen Verbindung der Batteriemodule (10), wobei der Modulverbinder (46, 58, 70) horizontal, vertikal und/oder in einer beliebigen Richtung an der Innenseite (54) des Gehäuses (52) angeordnet ist um die Batteriemodule (10) elektrisch zu verbinden, dadurch gekennzeichnet, dass die Batteriemodule (10) jeweils an der Endplatte (22, 36, 42) mindestens einen Kontakt (38) aufweisen zur Verbindung mit dem Modulverbinder (46, 58, 70).Battery module system comprising a housing (52) for accommodating at least two battery modules (10), the housing (52) having connecting elements (56) in the form of holes on an inner side (54) for receiving, in plugged form, connecting elements (48) in the form of pins Battery modules (10) to fix the battery modules (10) in the housing (52), the battery modules (10) each having an end plate (22, 36, 42) on which the connecting elements (48) of the battery modules (10) are arranged , wherein the housing (52) on the inside (54) further comprises at least one module connector (46, 58, 70), in particular a metal strip, for the electrical connection of the battery modules (10), the module connector (46, 58, 70) being horizontal Is arranged vertically and / or in any direction on the inside (54) of the housing (52) to electrically connect the battery modules (10), characterized in that the battery modules (10) respectively have at least one contact (38) on the end plate (22, 36, 42) for connection to the module connector (46, 58, 70). Batteriemodulsystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Batteriemodule (10) vertikal aufeinander und/oder horizontal nebeneinander im Gehäuse (52) angeordnet sind.Battery module system according to one of the preceding claims, characterized in that the battery modules (10) are arranged vertically on top of one another and/or horizontally next to one another in the housing (52). Batteriemodulsystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (52) an einer zweiten Seite (60) und einer der zweiten Seite (60) gegenüberliegenden dritten Seite (62) Schienen (64) aufweist zur Einführung und Aufnahme der Batteriemodule (10) in das Gehäuse (52), wobei die zweite Seite (60) und die dritte Seite (62) jeweils rechtwinklig von der Innenseite (54) mit den Verbindungselementen (56) des Gehäuses (52) abgewinkelt sind.Battery module system according to one of the preceding claims, characterized in that the housing (52) has rails (64) on a second side (60) and on a third side (62) opposite the second side (60) for introducing and receiving the battery modules (10 ) into the housing (52), the second side (60) and the third side (62) each being angled at right angles from the inside (54) with the connecting elements (56) of the housing (52). Batteriemodulsystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Batteriemodule (10) an der Endplatte (22, 36, 42) zur Verbindung mit dem Gehäuse (52) eine Verbindung für ein Cell Supervising Center aufweisen.Battery module system according to one of the preceding claims, characterized in that the battery modules (10) have a connection for a cell supervising center on the end plate (22, 36, 42) for connection to the housing (52). Batteriemodulsystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Batteriemodule (10) jeweils eine Kühlplatte (16) umfassen.Battery module system according to one of the preceding claims, characterized in that the battery modules (10) each comprise a cooling plate (16). Batteriemodulsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Batteriemodule (10) jeweils mindestens einen Kühlmittelanschluss (50, 80) aufweisen zur Versorgung der jeweiligen Kühlplatte (16) mit Kühlflüssigkeit.battery module system claim 5 , characterized in that the battery modules (10) each have at least one coolant connection (50, 80) for supplying the respective cooling plate (16) with coolant. Batteriemodulsystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Batteriemodule (10) über Befestigungsmittel, insbesondere über Schrauben, miteinander verbunden sind.Battery module system according to one of the preceding claims, characterized in that the battery modules (10) are connected to one another via fastening means, in particular via screws. Batteriemodulsystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Batterie Control Unit und eine Battery Disconnect Unit zur Steuerung des Batteriemodulsystems in einem einzelnen Bauteil (24) integriert sind, wobei das Bauteil (24) die gleichen Abmessungen wie ein Batteriemodul (10) aufweist.Battery module system according to one of the preceding claims, characterized in that a battery control unit and a battery disconnect unit for controlling the battery module system are integrated in a single component (24), the component (24) having the same dimensions as a battery module (10). .
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