DE102014225419A1 - Electrical connection arrangement with structured contact surfaces - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektrische Verbindungsanordnung (10) mit einem ersten elektrischen Anschluss (11, 21), einem zweiten elektrischen Anschluss und einem die beiden Anschlüsse miteinander verbindenden Verbindungselement (12, 22), wobei die beiden Anschlüsse und das Verbindungselement (12, 22) jeweils Kontaktflächen (13, 14) zur elektrischen Kontaktierung aufweisen und mindestens ein Anschluss (11, 21) und das Verbindungselement (12, 22) über eine Schweißverbindung miteinander verbunden sind. Zusätzlich ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Kontaktfläche (13, 14) des mindestens einen Anschlusses (11, 21) und/oder des Verbindungselementes (12, 22) strukturiert ist zur Bildung eines Spaltes (15) zwischen den Oberflächen der Kontaktflächen (13, 14). Ferner betrifft die Erfindung ein Batteriezellenmodul sowie ein Kraftfahrzeug mit solch einem Batteriezellenmodul.The invention relates to an electrical connection arrangement (10) having a first electrical connection (11, 21), a second electrical connection and a connecting element (12, 22) connecting the two connections, wherein the two connections and the connection element (12, 22) each contact surfaces (13, 14) for electrical contacting and at least one terminal (11, 21) and the connecting element (12, 22) are connected to each other via a welded joint. In addition, it is provided according to the invention that the contact surface (13, 14) of the at least one connection (11, 21) and / or of the connection element (12, 22) is structured to form a gap (15) between the surfaces of the contact surfaces (13, 14 ). Furthermore, the invention relates to a battery cell module and a motor vehicle with such a battery cell module.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Verbindungsanordnung mit einem ersten und einem zweiten elektrischen Anschluss und einem die beiden Anschlüsse miteinander verbindenden Verbindungselement. Ferner betrifft die Erfindung ein Batteriezellenmodul mit solch einer elektrischen Verbindungsanordnung sowie ein Kraftfahrzeug.The present invention relates to an electrical connection arrangement having a first and a second electrical connection and a connecting element connecting the two connections to one another. Furthermore, the invention relates to a battery cell module with such an electrical connection arrangement and a motor vehicle.

Stand der TechnikState of the art

Unter einer elektrischen Verbindungsanordnung wird allgemein eine Anordnung mit zwei elektrischen Anschlüssen, die mittels eines Verbindungselementes miteinander elektrisch verbunden sind, verstanden. Solche Verbindungsanordnungen sind in allen technischen Gebieten, in denen typischerweise elektrische und/oder elektronische Bauteile zum Einsatz kommen, in vielen Variationen bekannt. Beispielsweise ist die Anwendung einer elektrischen Verbindungsanordnung auch in der Batterietechnologie verbreitet. An electrical connection arrangement is generally understood to mean an arrangement with two electrical connections, which are electrically connected to one another by means of a connection element. Such connection arrangements are known in all technical fields, in which typically electrical and / or electronic components are used, in many variations. For example, the application of an electrical connection assembly is also common in battery technology.

So 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.For example, 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. Daraus resultiert ein beachtlicher Bedarf an zuverlässigen elektrischen Verbindungsanordnungen in der Batterietechnologie. In der Batterietechnologie werden Terminals benachbarter Batteriezellen mittels eines Zellverbinders miteinander elektrisch verbunden. Typically, for this purpose, a plurality of battery cells are electrically interconnected in series and / or in parallel with one another to form high-performance battery cell modules. This results in a considerable demand for reliable electrical connection arrangements in battery technology. In battery technology, terminals of adjacent battery cells are electrically connected to each other by means of a cell connector.

Die mechanische und elektrische Verbindung kann dabei über verschiedene Fügeverfahren realisiert sein. Eine Möglichkeit ist das Schweißverfahren. So wird beispielsweise in DE 10 2012 216 475 A1 ein Batteriemodul beschrieben, bei dem zwei Batteriezellen über ein Verbindungselement miteinander elektrisch verbunden sind, wobei das Verbindungselement mit mindestens einer der Batteriezellen mittels einer Überlappschweißung verbunden ist. Sowohl das Verbindungselement als auch die Kontaktstelle der Batteriezelle sind gemäß der Lehre flächig, d.h. eben ausgeführt. Durch die flächige Kontaktierung bildet sich beim und nach dem Schweißen zwischen der Kontaktstelle der Batteriezelle und dem Verbindungselement kein Spalt aus. The mechanical and electrical connection can be realized via different joining methods. One possibility is the welding process. For example, in DE 10 2012 216 475 A1 a battery module described in which two battery cells are electrically connected to each other via a connecting element, wherein the connecting element is connected to at least one of the battery cells by means of a lap weld. Both the connecting element and the contact point of the battery cell are flat according to the teaching, ie executed flat. Due to the areal contacting, no gap is formed during and after welding between the contact point of the battery cell and the connecting element.

Beim Schweißvorgang werden die zu verbindenden Bauteile unter Wärmeeinwirkung und Schmelzbildung zusammengefügt. Nach Bildung einer Schweißverbindung sollte die Wärme wieder entweichen können, damit die Schweißverbindung von einer schmelzflüssigen auf eine feste Form erstarren kann. Bei einer flächigen Kontaktfläche ist jedoch eine gezielte, optimale Zufuhr von einer kühlenden Luft nicht gewährleistet. In the welding process, the components to be joined together under heat and melting. After forming a welded joint, the heat should be able to escape again so that the welded joint can solidify from a molten to a solid form. In a flat contact surface, however, a targeted, optimal supply of cooling air is not guaranteed.

Wird der Schweißvorgang zudem mit einem Laser durchgeführt, dann ist es bekannt, dass während des Schweißens zum Schutz der Schmelzoberfläche, z.B. vor einer Oxidation, ein Schutzgas verwendet wird. Darüber hinaus sorgt das Schutzgas für die kontinuierliche Entfernung der beim Schweißvorgang bildenden Plasmawolke über dem Werkstück. Durch Zugabe von bestimmten Gasen, etwa CO2, Sauerstoff, Helium, Stickstoff oder Wasserstoff, ist es zudem möglich, den Schweißprozess thermisch oder metallurgisch zu beeinflussen. Nachteilig kann das eingesetzte Schutzgas jedoch auf die Fügestellen wirken, wenn das Schutzgas in die noch nicht erstarrte Schweißverbindung eindringt und dabei Risse und Poren im Werkstück verursacht. In addition, if the welding operation is performed with a laser, then it is known that during welding to protect the enamel surface, e.g. before an oxidation, a protective gas is used. In addition, the inert gas ensures the continuous removal of the plasma cloud forming during the welding process over the workpiece. By adding certain gases, such as CO2, oxygen, helium, nitrogen or hydrogen, it is also possible to influence the welding process thermally or metallurgically. However, a disadvantage of the protective gas used can act on the joints when the protective gas penetrates into the not yet solidified weld and thereby causing cracks and pores in the workpiece.

Auch kann die Schweißnaht spröde werden. Im Ergebnis verschlechtert sich die Zuverlässigkeit der Verbindungsstelle, da durch das Eindringen des Schutzgases in Schweißverbindungen einerseits ein geringerer Stromfluss resultiert und andererseits auch die mechanische Bruchgefahr der Verbindungsstelle zunimmt. Also, the weld can become brittle. As a result, the reliability of the joint deteriorates, since the penetration of the protective gas in welded joints on the one hand results in a lower current flow and on the other hand, the mechanical risk of breakage of the joint increases.

Es besteht also ein Bedarf an elektrischen Verbindungsanordnungen mit Schweißverbindungen, die – trotz der beim Schweißvorgang auftretenden Wärmeeinwirkung auf die Fügestelle und auch ggf. des Einsatzes eines Schutzgases – eine erhöhte Zuverlässigkeit aufweisen.Thus, there is a need for electrical connection arrangements with welded joints, which - despite the heat occurring during the welding process on the joint and possibly also the use of an inert gas - have increased reliability.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die erfindungsgemäße elektrische Verbindungsanordnung umfasst einen ersten und einen zweiten elektrischen Anschluss sowie ein die beiden Anschlüsse miteinander verbindendes Verbindungselement. Weiter weisen die beiden Anschlüsse und das Verbindungselement jeweils Kontaktflächen zur elektrischen Kontaktierung auf. Dabei sind mindestens ein Anschluss und das Verbindungselement über eine Schweißverbindung miteinander verbunden. Erfindungsgemäß wird nun zusätzlich gefordert, dass die Kontaktfläche des mindestens einen Anschlusses und/oder des Verbindungselementes strukturiert ist zur Bildung eines Spaltes zwischen den Oberflächen der Kontaktflächen.The electrical connection arrangement according to the invention comprises a first and a second electrical connection and a connecting element connecting the two connections to one another. Next, the two terminals and the connecting element each have contact surfaces for electrical contacting. In this case, at least one connection and the connecting element are connected to one another via a welded connection. According to the invention, it is now additionally required that the contact surface of the at least one connection and / or of the connection element is structured to form a gap between the surfaces of the contact surfaces.

Elektrische Verbindungsanordnungen, bei denen die Kontaktflächen eine strukturierte Oberfläche ausweisen, sind an sich bekannt. So wird etwa aus DE 10 2010 033 437 A1 eine Verbindungsanordnung beschrieben, bei der die strukturierte Oberfläche der Kontaktflächen eine Rautiefe im Bereich von 0,25 bis 1 mm aufweist. Allerdings wird die Verbindungsanordnung gemäß der Lehre über Schraubverbindungen realisiert, d.h. eine Schweißverbindung ist in der genannten Schrift gar nicht vorgesehen. Electrical connection arrangements in which the contact surfaces have a structured surface are known per se. That's how it turns out DE 10 2010 033 437 A1 describes a connection arrangement in which the structured surface of the contact surfaces has a surface roughness in the range of 0.25 to 1 mm. However, the connection arrangement is realized according to the teaching of screw, ie a welded joint is not provided in the cited document.

Ähnlich wird in DE 10 2013 208 242 A1 ein elektrisches Verbindungselement mit einer Kontaktfläche vorgestellt, wobei die Kontaktfläche Erhebungen aufweist. Allerdings ist das Verbindungselement gemäß der Lehre zur mehrmaligen Verwendung vorgesehen, d.h. das Verbindungselement soll mehrmals vom Gegenkontakt gelöst und zu einer erneuten Verbindung eingesetzt werden. Eine Schweißverbindung kann also nicht vorliegen, vielmehr etwa eine Schraubverbindung, die mehrmaliges Lösen und Verbinden ermöglicht. Similarly, in DE 10 2013 208 242 A1 an electrical connection element presented with a contact surface, wherein the contact surface has elevations. However, the connecting element according to the teaching is intended for repeated use, ie the connecting element is to be released several times from the mating contact and used for a reconnection. A welded connection can therefore not be present, but rather a screw connection which allows repeated loosening and connection.

Die vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass gerade bei einer elektrischen Verbindungsanordnung mit einer Schweißverbindung strukturierte Kontaktflächen zur Bildung eines Spaltes zwischen den Kontaktflächen eine besonders zuverlässige Verbindungsanordnung bereitgestellt wird. The present invention is based on the recognition that, especially in an electrical connection arrangement with a welded connection, structured contact surfaces for forming a gap between the contact surfaces provide a particularly reliable connection arrangement.

Durch die Bildung des Spaltes zwischen den Kontaktflächen kann die umgebende Luft sehr vorteilhaft auch gezielt in die Zwischenräume der Kontaktflächen gelangen und ermöglicht so eine schnelle Entweichung der Wärme aus den schmelzflüssigen Werkstoffen, die bei einem Schweißvorgang zu erwarten sind.Due to the formation of the gap between the contact surfaces, the surrounding air can also reach the intermediate spaces of the contact surfaces in a very advantageous manner, thus allowing a rapid escape of the heat from the molten materials to be expected during a welding operation.

Weiter kann vorteilhaft ein Schutzgas, welches etwa bei einem Laserschweißvorgang eingesetzt wird, durch den Spalt schneller entweichen. Ansonsten besteht nämlich die Gefahr, dass das Schutzgas in den schmelzflüssigen Werkstoff eindringt und Eigenschaften des Werkstoffes ungünstig verändert. Sowohl die elektrische Leitfähigkeit als auch die mechanische Festigkeit des Werkstoffes können sich verschlechtern. Auch kann der Werkstoff, insbesondere in der Verbindungsnaht, spröde werden. Further advantageously, a protective gas, which is used for example in a laser welding process, escape more quickly through the gap. Otherwise, there is the danger that the inert gas penetrates into the molten material and changes properties of the material unfavorable. Both the electrical conductivity and the mechanical strength of the material may deteriorate. Also, the material, in particular in the connecting seam, become brittle.

Vorteilhaft verursacht die Erfindung zudem keine nennenswerten, zusätzlichen Kosten in der Herstellung der elektrischen Verbindungsanordnung. Im Vergleich zu der vorteilhaft erzielbaren Wirkung ist der zusätzliche Herstellungsaufwand eher vernachlässigbar. Die Umsetzung der erfindungsgemäßen, technischen Merkmale erfordert keine gravierende Änderungen im Herstellungsprozess und kann daher ohne großen Aufwand erfolgen.Advantageously, the invention also causes no appreciable additional cost in the manufacture of the electrical connection assembly. Compared to the advantageously achievable effect of the additional production cost is rather negligible. The implementation of the technical features according to the invention requires no serious changes in the manufacturing process and can therefore be done easily.

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 Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:Embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to the drawings and the description below. Show it:

1 mit den Teilfiguren a) bis e) verschiedene Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung mit strukturierten Kontaktflächen eines elektrischen Anschlusses im Querschnitt, und 1 with the sub-figures a) to e) different embodiments of the connection arrangement according to the invention with structured contact surfaces of an electrical connection in cross section, and

2 mit den Teilfiguren a) bis e) verschiedene Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung mit strukturierten Kontaktflächen eines Verbindungselementes im Querschnitt. 2 with the sub-figures a) to e) different embodiments of the connection arrangement according to the invention with structured contact surfaces of a connecting element in cross section.

Ausführungsbeispiele der Erfindung Embodiments of the invention

Ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen elektrischen Verbindungsanordnung wird nun mit Hilfe der 1a erläutert. Grundsätzlich umfasst die elektrische Verbindungsanordnung 10 einen ersten elektrischen Anschluss 11, 21, einen zweiten in Figuren nicht dargestellten elektrischen Anschluss und ein die beiden Anschlüsse miteinander verbindendes Verbindungselement 12, 22. Die beiden Anschlüsse und das Verbindungselement 12, 22 weisen dabei jeweils Kontaktflächen 13, 14 zur elektrischen Kontaktierung auf. Weiter sind mindestens ein Anschluss 11, 21 und das Verbindungselement 12, 22 über eine Schweißverbindung miteinander verbunden. Erfindungsgemäß ist die Kontaktfläche 13 des mindestens einen Anschlusses 11, 21 strukturiert zur Bildung eines Spaltes 15 zwischen den Oberflächen der Kontaktflächen 13, 14.A first embodiment of the electrical connection arrangement according to the invention will now be described with the aid of 1a explained. Basically, the electrical connection arrangement comprises 10 a first electrical connection 11 . 21 , A second electrical connection, not shown in the figures, and a connecting element interconnecting the two connections 12 . 22 , The two connections and the connecting element 12 . 22 each have contact surfaces 13 . 14 for electrical contact on. Next are at least one connection 11 . 21 and the connecting element 12 . 22 connected by a welded joint. According to the invention, the contact surface 13 of the at least one connection 11 . 21 structured to form a gap 15 between the surfaces of the contact surfaces 13 . 14 ,

Ein zweites Ausführungsbeispiel zeigt 2a, wonach die Kontaktfläche 14 des Verbindungselementes 12, 22 (anstatt des Anschlusses 13) strukturiert ist. Wichtig ist in allen Ausführungsbeispielen, dass durch eine strukturierte Kontaktfläche 13, 14 ein Spalt 15 gebildet wird zwischen den Oberflächen der Kontaktflächen 13, 14. Unter Oberflächen der Kontaktflächen 13, 14 werden die zueinander zugewandten Kontaktflächen 13, 14 der miteinander zu verbindenden Bauteile verstanden. Vorteilhafte Wirkungen des Spaltes 15 wurden bereits zuvor ausführlich beschrieben und werden hier nicht wiederholt. A second embodiment shows 2a , according to which the contact surface 14 of the connecting element 12 . 22 (instead of the connection 13 ) is structured. It is important in all embodiments, that by a structured contact surface 13 . 14 A gap 15 is formed between the surfaces of the contact surfaces 13 . 14 , Under surfaces of the contact surfaces 13 . 14 become the facing contact surfaces 13 . 14 understood the components to be joined together. Advantageous effects of the gap 15 have been previously described in detail and will not be repeated here.

Eine geeignete Größe des Spaltes 15 liegt im Bereich von größer als 0 mm und maximal 0,2 mm. Einerseits ist eine Spaltgröße in diesem Wertebereich groß genug, dass die vorteilhaften Wirkungen eintreten können. Andererseits ist sie nicht größer als technisch notwendig. Übrigens kann damit ein guter Schmelzschweiß-Effekt erzielt werden. Bevorzugt beträgt die Größe des Spaltes 15 größer als 0 mm und maximal 0,1 mm. Die Größe des Spaltes 15 entspricht hier dem Abstand der Oberflächen der Kontaktflächen 13, 14.A suitable size of the gap 15 is in the range of greater than 0 mm and a maximum of 0.2 mm. On the one hand, a gap size in this value range is large enough that the advantageous effects can occur. On the other hand, it is no bigger than technically necessary. Incidentally, this can be achieved a good fusion welding effect. Preferably, the size of the gap 15 greater than 0 mm and a maximum of 0.1 mm. The size of the gap 15 here corresponds to the distance between the surfaces of the contact surfaces 13 . 14 ,

Wie in den 1 und 2 weiter erkennbar, ist die strukturierte Kontaktfläche 13, 14 durch Erhebungen 16 auf der Oberfläche der Kontaktfläche 13, 14 gebildet. As in the 1 and 2 further recognizable is the structured contact surface 13 . 14 through surveys 16 on the surface of the contact surface 13 . 14 educated.

In den Ausführungsbeispielen gemäß 1a bis 1e sind die Erhebungen 16 nur auf Oberflächen der elektrischen Anschlüsse 11 vorgesehen. Diese Ausführungen sind beispielsweise für solche Fälle geeignet, wenn zum Zeitpunkt der Herstellung der elektrischen Anschlüsse 11 bereits beabsichtigt wurde, die Anschlüsse 11 bereitzustellen zu weiteren Fügeverfahren mit einem Verbindungselement 12, 22 mittels eines Schweißvorganges. In the embodiments according to 1a to 1e are the surveys 16 only on surfaces of electrical connections 11 intended. These embodiments are suitable, for example, for such cases, if at the time of manufacture of the electrical connections 11 already intended, the connections 11 to provide for further joining methods with a connecting element 12 . 22 by means of a welding process.

Andererseits können die Erhebungen 16 – wie in 2a bis 2e dargestellt – nur auf der Oberfläche des Verbindungselementes 12 vorgesehen sein. Diese Vorgehensweise ist beispielsweise für solche Fälle geeignet, wenn elektrische Anschlüsse 11 ohne jede Strukturierung auf ihre Oberflächen mittels eines Schweißvorganges mit einem Verbindungselement 12, 22 miteinander verbunden werden sollen. On the other hand, the surveys 16 - as in 2a to 2e shown - only on the surface of the connecting element 12 be provided. This procedure is suitable, for example, for such cases when electrical connections 11 without any structuring on their surfaces by means of a welding process with a connecting element 12 . 22 to be connected to each other.

Bei Bedarf kann es auch sinnvoll sein, dass Erhebungen 16 sowohl auf Oberflächen der elektrischen Anschlüsse 11 als auch auf Oberflächen des Verbindungselementes 12 vorgesehen sind. Diese nicht in Figuren dargestellte Ausführungsform kann dann ermöglicht werden, wenn die Erhebungen 16 auf unterschiedlichen Oberflächen nicht gegenseitig stören. If necessary, it may also make sense that surveys 16 both on surfaces of the electrical connections 11 as well as on surfaces of the connecting element 12 are provided. This embodiment, not shown in figures, can be made possible when the elevations 16 on different surfaces do not disturb each other.

Unabhängig davon, auf welchem Fügeteil die Erhebungen 16 angeordnet sind, können die Erhebungen 16 durch mehrere zueinander parallel verlaufende Stege auf Kontaktflächen 13, 14 ausgebildet sein. Als eine besonders geeignete Ausführung wird vorgeschlagen, dass die Erhebungen 16 durch zwei bis fünf, weiter bevorzugt zwei bis drei, zueinander parallel verlaufende Stege ausgebildet sind. Regardless of which part of the survey the surveys 16 are arranged, the surveys 16 by a plurality of mutually parallel webs on contact surfaces 13 . 14 be educated. As a particularly suitable embodiment, it is proposed that the surveys 16 are formed by two to five, more preferably two to three, mutually parallel webs.

Alternativ oder zusätzlich dazu können die Erhebungen 16 durch einzelne hervorstehende Kontaktelemente, insbesondere in Form eines Vorsprungs oder Buckels, auf Kontaktflächen 13, 14 ausgebildet sein. Vorteilhaft können die einzelnen hervorstehenden Kontaktelemente in einem Array angeordnet sein. Alternatively or additionally, the surveys 16 by individual protruding contact elements, in particular in the form of a projection or projection, on contact surfaces 13 . 14 be educated. Advantageously, the individual projecting contact elements can be arranged in an array.

Bei einer kombinierten Ausführungsform können also die Erhebungen 16 auf einer Kontaktfläche 13, 14 sowohl durch mehrere zueinander parallel verlaufende Stege als auch durch einzelne hervorstehende Kontaktelemente ausgebildet sein.In a combined embodiment, so the surveys 16 on a contact surface 13 . 14 be formed by a plurality of mutually parallel webs as well as by individual protruding contact elements.

Bezüglich der Gestaltung der Erhebungen 16 sind viele Varianten möglich, die je nach konkretem Bedarf ausgesucht werden können. So zeigen 1b, 2b, 1d und 2d Erhebungen 16, die im Querschnitt eine eckige Form, insbesondere eine drei- oder viereckige Form, aufweisen.Regarding the design of the surveys 16 Many variants are possible, which can be selected according to specific needs. To show 1b . 2 B . 1d and 2d surveys 16 which have an angular shape in cross section, in particular a triangular or quadrangular shape.

Andererseits können die Erhebungen 16 – wie in 1c, 2c, 1e und 2e dargestellt – im Querschnitt eine eckenlose Form, insbesondere eine runde oder ovale Form, aufweisen. On the other hand, the surveys 16 - as in 1c . 2c . 1e and 2e shown - in cross section a cornerless shape, in particular a round or oval shape, have.

Weiter wird mit der Erfindung ein Batteriezellenmodul mit mindestens einer ersten und einer zweiten Batteriezelle 23 bereitgestellt, wobei die beiden Batteriezellen 23 über eine erfindungsgemäße elektrische Verbindungsanordnung 10 miteinander verbunden sind. Dabei ist das Verbindungselement 12, 22 ein Zellverbinder 22, der erste elektrische Anschluss 11, 21 ein erster Terminal 21 der ersten Batteriezelle 23 und der zweite elektrische Anschluss ein zweiter Terminal der zweiten Batteriezelle. Die Batteriezellen 23 können als Lithium-Ionen-Batteriezellen ausgebildet sein.Further, with the invention, a battery cell module having at least a first and a second battery cell 23 provided, wherein the two battery cells 23 via an electrical connection arrangement according to the invention 10 connected to each other. Here is the connecting element 12 . 22 a cell connector 22 , the first electrical connection 11 . 21 a first terminal 21 the first battery cell 23 and the second electrical terminal is a second terminal of the second battery cell. The battery cells 23 may be formed as lithium-ion battery cells.

Solch ein erfindungsgemäßes Batteriezellenmodul kann wiederum 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.Such a battery cell module according to the invention can in turn 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.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102012216475 A1 [0005] DE 102012216475 A1 [0005]
  • DE 102010033437 A1 [0011] DE 102010033437 A1 [0011]
  • DE 102013208242 A1 [0012] DE 102013208242 A1 [0012]

Claims (15)

Elektrische Verbindungsanordnung (10) mit einem ersten elektrischen Anschluss (11, 21), einem zweiten elektrischen Anschluss und einem die beiden Anschlüsse miteinander verbindenden Verbindungselement (12, 22), wobei die beiden Anschlüsse und das Verbindungselement (12, 22) jeweils Kontaktflächen (13, 14) zur elektrischen Kontaktierung aufweisen und mindestens ein Anschluss (11, 21) und das Verbindungselement (12, 22) über eine Schweißverbindung miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche (13, 14) des mindestens einen Anschlusses (11, 21) und/oder des Verbindungselementes (12, 22) strukturiert ist zur Bildung eines Spaltes (15) zwischen den Oberflächen der Kontaktflächen (13, 14).Electrical connection arrangement ( 10 ) with a first electrical connection ( 11 . 21 ), a second electrical connection and a connecting element connecting the two connections ( 12 . 22 ), wherein the two terminals and the connecting element ( 12 . 22 ) each contact surfaces ( 13 . 14 ) for electrical contacting and at least one connection ( 11 . 21 ) and the connecting element ( 12 . 22 ) are connected to one another via a welded connection, characterized in that the contact surface ( 13 . 14 ) of the at least one connection ( 11 . 21 ) and / or the connecting element ( 12 . 22 ) is structured to form a gap ( 15 ) between the surfaces of the contact surfaces ( 13 . 14 ). Elektrische Verbindungsanordnung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe des Spaltes (15) größer als 0 mm und maximal 0,2 mm, bevorzugt größer als 0 mm und maximal 0,1 mm, beträgt.Electrical connection arrangement ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the size of the gap ( 15 ) is greater than 0 mm and not more than 0.2 mm, preferably greater than 0 mm and not more than 0.1 mm. Elektrische Verbindungsanordnung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die strukturierte Kontaktfläche (13, 14) durch Erhebungen (16) auf der Oberfläche der Kontaktfläche (13, 14) gebildet ist.Electrical connection arrangement ( 10 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the structured contact surface ( 13 . 14 ) by surveys ( 16 ) on the surface of the contact surface ( 13 . 14 ) is formed. Elektrische Verbindungsanordnung (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebungen (16) nur auf Oberflächen der elektrischen Anschlüsse (11) vorgesehen sind. Electrical connection arrangement ( 10 ) according to claim 3, characterized in that the elevations ( 16 ) only on surfaces of the electrical connections ( 11 ) are provided. Elektrische Verbindungsanordnung (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebungen (16) nur auf der Oberfläche des Verbindungselementes (12) vorgesehen sind.Electrical connection arrangement ( 10 ) according to claim 3, characterized in that the elevations ( 16 ) only on the surface of the connecting element ( 12 ) are provided. Elektrische Verbindungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebungen (16) durch mehrere zueinander parallel verlaufende Stege auf Kontaktflächen (13, 14) ausgebildet sind. Electrical connection arrangement ( 10 ) according to one of claims 3 to 5, characterized in that the elevations ( 16 ) by a plurality of mutually parallel webs on contact surfaces ( 13 . 14 ) are formed. Elektrische Verbindungsanordnung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebungen (16) durch zwei bis fünf, bevorzugt zwei bis drei, zueinander parallel verlaufende Stege ausgebildet sind. Electrical connection arrangement ( 10 ) according to claim 6, characterized in that the elevations ( 16 ) are formed by two to five, preferably two to three, mutually parallel webs. Elektrische Verbindungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebungen (16) durch einzelne hervorstehende Kontaktelemente, insbesondere in Form eines Vorsprungs oder Buckels, auf Kontaktflächen (13, 14) ausgebildet sind.Electrical connection arrangement ( 10 ) according to one of claims 3 to 5, characterized in that the elevations ( 16 ) by individual protruding contact elements, in particular in the form of a projection or projection, on contact surfaces ( 13 . 14 ) are formed. Elektrische Verbindungsanordnung (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen hervorstehenden Kontaktelemente in einem Array angeordnet sind. Electrical connection arrangement ( 10 ) according to claim 8, characterized in that the individual projecting contact elements are arranged in an array. Elektrische Verbindungsanordnung (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebungen (16) sowohl durch mehrere zueinander parallel verlaufende Stege nach Anspruch 6 oder 7 als auch durch einzelne hervorstehende Kontaktelemente nach Anspruch 8 oder 9 ausgebildet sind. Electrical connection arrangement ( 10 ) according to claim 3, characterized in that the elevations ( 16 ) are formed by a plurality of mutually parallel webs according to claim 6 or 7 as well as by individual projecting contact elements according to claim 8 or 9. Elektrische Verbindungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebungen (16) im Querschnitt eine eckige Form, insbesondere eine drei- oder viereckige Form, aufweisen.Electrical connection arrangement ( 10 ) according to one of claims 3 to 10, characterized in that the elevations ( 16 ) have an angular shape in cross-section, in particular a triangular or quadrangular shape. Elektrische Verbindungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebungen (16) im Querschnitt eine eckenlose Form, insbesondere eine runde oder ovale Form, aufweisen. Electrical connection arrangement ( 10 ) according to one of claims 3 to 10, characterized in that the elevations ( 16 ) in cross-section a cornerless shape, in particular a round or oval shape. Batteriezellenmodul mit mindestens einer ersten und einer zweiten Batteriezelle (23), wobei die beiden Batteriezellen (23) über eine elektrische Verbindungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 miteinander verbunden sind, wobei das Verbindungselement (12, 22) ein Zellverbinder (22), der erste elektrische Anschluss (11, 21) ein erster Terminal (21) der ersten Batteriezelle (23) und der zweite elektrische Anschluss ein zweiter Terminal der zweiten Batteriezelle ist.Battery cell module having at least a first and a second battery cell ( 23 ), whereby the two battery cells ( 23 ) via an electrical connection arrangement ( 10 ) are interconnected according to one of claims 1 to 12, wherein the connecting element ( 12 . 22 ) a cell connector ( 22 ), the first electrical connection ( 11 . 21 ) a first terminal ( 21 ) of the first battery cell ( 23 ) and the second electrical connection is a second terminal of the second battery cell. Batteriezellenmodul nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Batteriezellen (23) als Lithium-Ionen-Batteriezellen ausgebildet sind. Battery cell module according to claim 13, characterized in that the battery cells ( 23 ) are formed as lithium-ion battery cells. Kraftfahrzeug, insbesondere elektromotorisch antreibbares Kraftfahrzeug, mit einem Batteriezellenmodul nach Anspruch 13 oder 14, 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 13 or 14, wherein the battery cell module is connected to a drive system of the motor vehicle.
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