DE102015008487A1 - Batteriemodul für eine Batterie eines Kraftfahrzeugs oder für einen stationären elektrischen Energiespeicher mit Strombegrenzungselement, Batterie sowie stationärer elektrischer Energiespeicher - Google Patents

Batteriemodul für eine Batterie eines Kraftfahrzeugs oder für einen stationären elektrischen Energiespeicher mit Strombegrenzungselement, Batterie sowie stationärer elektrischer Energiespeicher Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Batteriemodul (1) für eine Batterie (8) eines Kraftfahrzeugs oder für einen stationären elektrischen Energiespeicher, mit zumindest zwei Batteriezellen (2), wobei die zumindest zwei Batteriezellen (2) mittels einer Verbindungseinrichtung (3) elektrisch parallel geschaltet sind, wobei die Verbindungseinrichtung (3) ein Strombegrenzungselement (4) zum Begrenzen eines zwischen den Batteriezellen (2) fließenden Ausgleichstroms (I12, I34) aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Batteriemodul für eine Batterie eines Kraftfahrzeugs oder für einen stationären elektrischen Energiespeicher, mit zumindest zwei Batteriezellen, wobei die zumindest zwei Batteriezellen mittels einer Verbindungseinrichtung elektrisch parallel geschaltet sind. Zudem betrifft die Erfindung eine Batterie für ein Kraftfahrzeug. Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung einen stationären elektrischen Energiespeicher.
  • Das Interesse richtet sich vorliegend insbesondere auf Batterien für Kraftfahrzeuge. Derartige Batterien für Kraftfahrzeuge können mehrere Batteriemodule umfassen, welche wiederum einzelne Batteriezellen aufweisen, die elektrisch miteinander verbunden sind. Die in den Batteriemodulen verbauten Batteriezellen können nahezu beliebig seriell und parallel verschaltet werden. Die Spannungen bei serieller Schaltung addieren sich, sodass die Gesamtspannung des Batteriemoduls über die Konfiguration eingestellt werden kann. Bei einer Parallelschaltung der Batteriezellen hingegen erhöht sich die Kapazität bei gleicher Spannung.
  • Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, dass bei einer Batterie für Kraftfahrzeuge die einzelnen Batterien in Serie geschaltet sind. Weiterhin gibt es Konzeptuntersuchungen, ob durch die Parallelschaltung von Batteriezellen die Kapazität erhöht werden kann. Die Parallelschaltung von Batteriezellen bringt allerdings inhärente Probleme bezüglich der hohen Ausgleichsströme zwischen den einzelnen Batteriezellen mit sich.
  • Hierzu beschreibt die US 2012/0119704 A1 eine Batterie, die beispielsweise in einem Kraftfahrzeug verwendet werden kann. Die Batterie weist zwei Zweige auf, wobei in jedem Zweig zumindest zwei Batteriezellen angeordnet sind. Zwischen den ersten Batteriezellen des ersten und des zweiten Zweiges ist ein Schalter angeordnet, dessen Abschaltschwelle derart gewählt ist, dass dieser Strom leitet, wenn eine der Batteriezellen einen Leerlaufzustand aufweist.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung aufzuzeigen, wie ein Batteriemodul für eine Batterie eines Kraftfahrzeugs der eingangs genannten Art zuverlässiger betrieben werden kann.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Batteriemodul sowie durch eine Batterie mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
  • Eine erfindungsgemäßes Batteriemodul für eine Batterie eines Kraftfahrzeugs oder für einen stationären elektrischen Energiespeicher umfasst ein zumindest zwei Batteriezellen, wobei die zumindest zwei Batteriezellen mittels einer Verbindungseinrichtung elektrisch parallel geschaltet sind. Darüber hinaus weist die Verbindungseinrichtung ein Strombegrenzungselement zum Begrenzen eines zwischen den Batteriezellen fließenden Ausgleichsstroms auf.
  • Das Batteriemodul kann Teil eines elektrischen Energiespeichers sein. Ein solcher elektrischer Energiespeicher kann eine Batterie eines Kraftfahrzeugs oder ein stationärer elektrischer Energiespeicher sein. Die Batterie kann als elektrischer Energiespeicher für das Kraftfahrzeug, insbesondere für ein Elektrofahrzeug, verwendet werden. Die Batterie weist zumindest zwei Batteriemodule auf, die jeweils mindestens eine Batteriezelle umfassen. Ferner ist eine Verbindungseinrichtung vorgesehen, mit der die Batteriezellen elektrisch parallel verbunden sind. Die Verbindungseinrichtung weist ferner ein Strombegrenzungselement auf, mit dem ein zwischen den Batteriezellen fließender Ausgleichsstrom begrenzt werden kann. Die Ausgleichsströme zwischen den Batteriezellen ergeben sich beispielsweise durch unterschiedliche Ladezustände der Batteriezellen. Zudem können sich die Ausgleichsströme infolge eines Lastwechsels bezüglich des elektrischen Stroms ergeben. Durch das Strombegrenzungselement kann verhindert werden, dass eine der Batteriezellen durch einen Ausgleichsstrom, der beispielsweise einen Grenzwert überschreitet, beschädigt wird. Somit kann die Lebensdauer der einzelnen Batteriezellen erhöht werden. Ferner kann die Sicherheit gesteigert werden, da eine unkontrollierte Entladung der Parallelzelle bei niederohmigem Zellausfall verhindert werden kann. Zudem kann das sogenannte Lithium-Plating verhindert werden, und daraus resultierende interne Kurzschlussströme können vermieden werden.
  • Bevorzugt weist das Strombegrenzungselement einen elektrischen Widerstand auf. Durch einen elektrischen Widerstand kann der Ausgleichsstrom zwischen den Batteriezellen begrenzt werden. Auf diese Weise kann die Sicherheit beim Betrieb des Batteriemoduls erhöht werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist der elektrische Widerstand einen positiven Temperaturkoeffizienten oder einen negativen Temperaturkoeffizienten auf. Der Widerstand kann beispielsweise als PTC-Widerstand ausgebildet sein. Mit einem derartigen PTC-Widerstand können die Ausgleichsströme bei hohen Temperaturen stärker begrenzt werden. Alternativ dazu kann der Widerstand als sogenannter NTC-Widerstand ausgebildet sein. Dieser begrenzt die Ströme bei niedrigen Temperaturen stärker.
  • Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn das Strombegrenzungselement einen Transistor aufweist. Der Transistor weist den Vorteil auf, dass mit ihm eine Stromstärke des Ausgleichsstroms direkt gesteuert werden kann.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist das Strombegrenzungselement eine Sicherung auf. Mittels einer Sicherung kann der Ausgleichsstrom zwischen den Batteriezellen insbesondere bei einem niederohmigen Zellausfall begrenzt werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung verbindet die Verbindungseinrichtung die zumindest zwei Batteriezellen direkt. Mit anderen Worten kann dann das Strombegrenzungselement direkt in dem Pfad angeordnet sein, in dem auch der Ausgleichsstrom fließt. Die Verbindungseinrichtung kann beispielsweise einen entsprechenden Leiter in Form eines Kabels oder einer Stromschiene umfassen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die zumindest eine Batteriezelle als Pouch-Zelle ausgebildet, welche zwei Anschlusselemente aufweist, wobei die zwei Anschlusselemente an gegenüberliegenden Seiten der Pouch-Zelle und jeweils bezüglich einer Mitte der jeweiligen Seite versetzt angeordnet sind. Die Pouch-Zelle kann also Anschlusselemente beziehungsweise Ableiter aufweisen, die auf gegenüberliegenden Seiten der Pouch-Zelle angeordnet sind. Zudem sind die jeweiligen Anschlusselemente in einem Randbereich beziehungsweise außerhalb einer Mitte der jeweiligen Seiten angeordnet. Somit kann eine besonders Bauraum sparende elektrische Verbindung zwischen den einzelnen Pouch-Zellen ermöglicht werden.
  • Eine erfindungsgemäße Batterie für ein Kraftfahrzeug umfasst zumindest ein erfindungsgemäßes Batteriemodul. Hierbei kann es auch vorgesehen sein, dass die Batteriemodule mittels der Verbindungseinrichtung parallel geschaltet sind, die ein Strombegrenzungselement aufweist. Die Verbindungseinrichtung mit dem Strombegrenzungselement kann auch dazu genutzt werden, zwei Batterien parallel zu verschalten.
  • Ein erfindungsgemäßer stationärer elektrischer Energiespeicher umfasst zumindest ein erfindungsgemäßes Batteriemodul. Der stationäre elektrische Energiespeicher kann beispielsweise ein Batteriespeicher sein, der stationär angeordnet ist.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
  • Die vorliegende Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
  • 1 eine Schaltung eines Batteriemoduls für ein Kraftfahrzeug, das zwei Batteriezellen aufweist, die parallel geschaltet sind;
  • 2 eine Schaltung eines Batteriemoduls für ein Kraftfahrzeug, das eine Mehrzahl von Batteriezellen aufweist, wobei jeweils zwei der Batteriezellen parallel geschaltet sind;
  • 3 die Schaltung des Batteriemoduls gemäß 2, wobei zwischen den jeweils parallel geschalteten Batteriezellen ein Strombegrenzungselement in Form eines Widerstands angeordnet ist;
  • 4 die Schaltung des Batteriemoduls gemäß 2, wobei als Strombegrenzungselement zwischen parallel geschaltete Batteriezellen ein Transistor angeordnet ist;
  • 5 die Schaltung des Batteriemoduls gemäß 2, wobei zwischen zwei parallel geschalteten Batteriezelle als Strombegrenzungselement ein Widerstand und eine Sicherung geschaltet sind;
  • 6 eine Batterie für ein Kraftfahrzeug, welche mehrere Batteriemodule aufweist, in schematischer Darstellung;
  • 7 ein Batteriemodul in einer Draufsicht, welche eine Realisierung der Schaltungen gemäß den 3 bis 5 zeigt;
  • 8 eine Batteriezelle, die als Pouch-Zelle ausgebildet ist und die zwei elektrische Anschlusselemente aufweist;
  • 9 ein Batteriemodul in einer Draufsicht, wobei die Batteriezellen als Pouch-Zellen ausgebildet sind; und
  • 10 das Batteriemodul gemäß 9 in einer Seitenansicht.
  • In den Figuren werden gleiche und funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • 1 zeigt das Batteriemodul 1 für ein Kraftfahrzeug in einer vereinfachten Darstellung. Das Batteriemodul 1 weist zwei Batteriezellen 2 auf. Die Batteriezellen 2 sind vorliegend elektrisch parallel geschaltet. Das vereinfachte Ausführungsbeispiel gemäß 1 dient zunächst dazu, die komplexen Strom- und Spannungszusammenhänge zwischen zwei parallel geschalteten Batteriezellen 2 darzulegen. Ferner soll aufgezeigt werden, wie es zu Ausgleichsströmen I12, I34 zwischen den Batteriezellen 2 kommt. Die von einer der Batteriezellen 2 bereitgestellte elektrische Spannung U1, U2 setzt sich aus einer Ruhespannung OCV und einer Überspannung η zusammen: U = OCV(SOC) + η. (1.1)
  • Dabei beschreibt SOC den Ladezustand der jeweiligen Batteriezelle 2. Der Einfachheit halber sei die Abhängigkeit OCV(SOC) für alle Batteriezellen 2 gleich. Die Überspannung η kann als Produkt aus dem Innenwiderstand Ri und dem elektrischen Strom I beschrieben werden: η = Ri·I. (1.2)
  • Aus den Gleichungen 1.1 und 1.2 ergibt sich: U = OCV(SOC) + Ri·I. (1.3)
  • Bei der Parallelschaltung der Batteriezellen 2 ist die Spannung U1 der oberen Batteriezelle 2 und die Spannung U2 der unteren Batteriezelle 2 gleich: U1 = U2. (1.4)
  • Daraus ergibt sich: OCV(SOC)1 + Ri,1·I1 = OCV(SOC)2 + Ri,2·I2. (1.5)
  • Weiter entspricht bei der Parallelschaltung der Batteriezellen 2 ein Gesamtstrom IG der Summe der Einzelströme I1, I2: IG = I1 + I2. (1.6)
  • Im stromlosen Fall findet so lange eine Umladung statt, bis die Ruhespannungen OCV(SOC1), OCV(SOC2) gleich sind und die Ströme I1, I2 auf null abgeklungen sind: OCV(SOC1) = OCV(SOC2). (1.7)
  • Es müssen also auch die Ladezustände SOC1, SOC2 gleich sein. Dies erfolgt unter der Annahme gleicher OCV(SOC)-Abhängigkeiten: SOC1 = SOC2. (1.8)
  • Wenn bezüglich des elektrischen Stroms I ein Stromsprung auf den Strom I0 stattfindet, so muss sich der elektrische Strom IG gemäß den Gleichungen 1.5 und 1.6 aufteilen. Wenn die Innenwiderstände Ri,1 und Ri,2 der Batteriezellen 2 nicht identisch sind, so ergeben sich unterschiedliche elektrische Ströme I1 und I2 für die Batteriezellen 2. Diese unterschiedliche Ladung beziehungsweise Entladung führt wiederum zu einem Auseinanderdriften der Ladezustände. Das wiederum hat direkt eine größer werdende Differenz der Ruhespannungen OCV(SOC1) und OCV(SOC2) zur Folge. Dieser Vorgang wird so lange andauern, bis sich ein Gleichgewicht einstellt. Die Ladungsdifferenz und die Ruhespannungsdifferenz wird so groß werden, dass in Gleichung 1.5 die Ströme I1, I2 gleich sind und beide Batteriezellen 2 sich wieder synchron laden beziehungsweise entladen.
  • Weiterhin kann ein Lastwechsel in einem stromlosen Zustand auftreten. Vom Zustand des Gleichgewichts aus, der zuvor beschrieben wurde, wird nun der Gesamtstrom IG wieder auf null gesetzt. Hierbei kommt es zu einer Umladung zwischen den Batteriezellen 2, da nun in Gleichung 1.5 OCV(SOC)1 und OCV(SOC)2 verschieden sind und sich die Ströme nach Gleichung 1.6 zu I1 = –I2 ergeben.
  • Die Innenwiderstände Ri der Batteriezellen 2 liegen üblicherweise im Bereich von etwa 1 mΩ. Die Differenz der Ruhespannung OCV(SOC) liegt in der Größenordnung von etwa 1 V. Nach Gleichung 1.5 führt dies zu einem elektrischen Strom von: I1 = –I2 = 1 V/2 mΩ = 500 A.
  • Ladeströme I1, I2 dieser Größe liegen weit außerhalb des Betriebsfensters, das beispielsweise bei einer elektrischen Stromstärke von 250 A bei 25°C beträgt. Derartig hohe Ladeströme I1, I2 können zu einer starken Schädigung der Batteriezellen 2 führen. Insbesondere kann hier das sogenannte Lithium-Plating auftreten. In der Anordnung gemäß 1 gibt es keine Möglichkeit, diese Ströme I1, I2 zu begrenzen.
  • 2 zeigt ein Batteriemodul 1 in einer weiteren Ausführungsform. Das Batteriemodul 1 weist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zehn Batteriezellen 2 auf, die paarweise mittels einer Verbindungseinrichtung 3 parallel geschaltet sind. Zwischen den jeweils parallel geschalteten Batteriezellen 2 fließt jeweils ein Ausgleichsstrom. Vorliegend sind nur die Ausgleichsströme I12 und I34 dargestellt.
  • 3 zeigt die Konfiguration des Batteriemoduls 1, wobei die jeweiligen Verbindungseinrichtungen 3 zwischen den parallel geschalteten Batteriezellen 2 eine zusätzliche Strombegrenzungseinheit 4 umfassen. Vorliegend umfasst die Strombegrenzungseinheit 4 jeweils einen elektrischen Widerstand 5. Die jeweiligen Verbindungseinrichtungen 3 bilden den direkten Strompfad zwischen den parallel geschalteten Batteriezellen 2. Durch das jeweilige Strombegrenzungselement 4 beziehungsweise den jeweiligen Widerstand 5 können die Ausgleichsströme I12, I34 merklich reduziert werden. Zudem wirkt sich vorteilhaft aus, dass der äußere Gesamtstrom IG hauptsächlich an den Widerständen 5 vorbeifließt und damit kaum Verlustleistungen an den jeweiligen Widerständen 5 anfallen. Die Widerstände 5 sind insbesondere derart gewählt, dass deren Widerstandswert in der Größenordnung der Innenwiderstände Ri liegt.
  • Die elektrischen Widerstände 5 können insbesondere als temperaturabhängige Widerstände ausgebildet sein. Beispielsweise kann der jeweilige Widerstand 5 als PTC-Widerstand ausgebildet sein. Diese PTC-Widerstände begrenzen die Ströme bei hohen Temperaturen stärker. Wenn eine der parallel geschalteten Batteriezellen 2 niederohmig ausfällt und die Parallelzelle sich über diese entlädt, wird sich der Widerstand 5 erwärmen und dadurch den Entladestrom I12, I34 begrenzen. Auf diese Weise kann eine Eigensicherung bereitgestellt werden. Wenn der Widerstand 5 als sogenannter NTC-Widerstand ausgebildet ist, eignet sich dieser dazu, die Entladeströme I12, I34 bei niedrigen Temperaturen stärker zu begrenzen. In diesem Bereich kommt es bei hohen Ladeströmen I12, I34 zu dem gefährlichen Lithium-Plating. Die Ladeströme I12, I34 sollten also bei tiefen Temperaturen stärker eingeschränkt werden als bei hohen Temperaturen. Dies erlaubt es, einen kleineren elektrischen Widerstand zu verwenden, der bei mittleren Temperaturen weniger Leistungseinbußen der Batterie mit sich bringt.
  • 4 zeigt das Batteriemodul 1, bei dem das Strombegrenzungselement jeweils als Transistor 6 ausgebildet ist. Auf diese Weise kann eine Amplitude der Ausgleichsströme I12, I34 direkt gesteuert werden.
  • 5 zeigt das Batteriemodul 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform. Hier weist das jeweilige Strombegrenzungselement 4 einen elektrischen Widerstand 5 und eine Sicherung 7 auf, die elektrisch in Serie geschaltet sind. Im Falle eines niederohmigen Zerfalls (z. B. Nail-Penetration-Test) wird die Parallelzelle über die ausgefallene Batteriezelle 2 kurzgeschlossen. Die gespeicherte Energie wird in Form von Wärme freigesetzt. Eine Sicherung in dem Verbindungspfad beziehungsweise in der Verbindungseinrichtung 3 unterbindet in einem solchen Fall den Stromfluss.
  • 6 zeigt eine Ausführungsform eines elektrischen Energiespeichers, der vorliegend als Batterie 8 für ein Kraftfahrzeug ausgebildet ist. Der elektrische Energiespeicher kann auch als stationärer Energiespeicher ausgebildet sein. Die Batterie 8 umfasst vorliegend mehrere Batteriemodule 1. Der Ansatz, die Ausgleichsströme I12, I34 zu begrenzen, kann auf nahezu beliebige Parallel- und/oder Seriellnetzwerke aus Batteriemodulen 1 angewendet werden. Aus fertigungstechnischen Gründen werden in einer Batterie 8 oftmals mehrere Batteriemodule 1 verbaut, die wiederum einzelne Batteriezellen 2 umfassen. Auch hierbei kann es vorgesehen sein, dass die Batteriemodule 1 parallel und/oder seriell zu Netzwerken angeordnet werden. Analog können auch in diesem Fall zwischen den elektrischen Verbindungen der Batteriemodule 1 entsprechende Strombegrenzungselemente 4 vorgesehen sein, um Ausgleichsströme zwischen den Batteriemodulen 1 zu verringern. Da der Innenwiderstand Ri der Batteriezellen 2 exponentiell mit der Temperatur abnimmt, haben Temperaturunterschiede zwischen parallel geschalteten Batteriemodulen 1 einen großen Einfluss auf die Höhe der Ausgleichsströme I12, I34. Insbesondere, wenn die Batteriemodule 1 unterschiedlich gekühlt oder geheizt werden, ergeben sich derartige Unterschiede.
  • 7 zeigt ein Batteriemodul 1 in einer Draufsicht. Anhand von 7 soll eine mögliche konstruktive Ausgestaltung eines Batteriemoduls 1 dargestellt werden. Vorliegend sind die jeweiligen Batteriezellen 2 als prismatische Hardcase-Zellen ausgebildet. Die Batteriezellen 2 weisen entsprechende Anschlusselemente 9 beziehungsweise Terminals auf. Zum Verbinden der einzelnen Batteriezellen 2 werden entsprechende Stromschienen 10 verwendet. Vorliegend wird zwischen den Stromschienen jeweils ein Strombegrenzungselement 4 angeordnet.
  • 8 zeigt eine Batteriezelle 2 in einer weiteren Ausführungsform. Hierbei ist die Batteriezelle 2 als Pouch-Zelle 11 beziehungsweise als Pouch-Bag-Zelle ausgebildet. Die Pouch-Zelle 11 weist zwei Anschlusselemente 9 auf. Dabei ist eines der Anschlusselemente 9 auf einer ersten Seite 12 und das andere der Anschlusselemente 9 auf einer zweiten Seite 13 angeordnet. Die Anschlusselemente 9 beziehungsweise Ableiter sind so angeordnet, dass sie außerhalb einer Mitte der jeweiligen Seiten 12, 13 angeordnet sind. Bei dem Zusammenbau der Batteriezellen 2 zu dem Batteriemodul 1 werden die Batteriezellen 2 beziehungsweise Pouch-Zellen 11 gestapelt und die Anschlusselemente 9 miteinander verschweißt. Bei mittig angeordneten Anschlusselementen 9 ist es nicht möglich, eine Verschaltung gemäß 3 zu ermöglichen, da hierbei jeweils die übernächsten Batteriezellen 2 miteinander elektrisch verbunden werden müssen. Durch die versetzte Anordnung der Anschlusselemente 9 können die Batteriezellen 2 zu dem Batteriemodul zusammengeführt werden. Dies ist in den 9 und 10 gezeigt. 9 zeigt das Batteriemodul 1 in einer Draufsicht, wobei die Batteriezellen 2 beziehungsweise Pouch-Zellen 11 mit einem elektrischen Kontaktelement 14 verbunden sind. Ferner sind zwischen den Kontaktelementen 14 die Strombegrenzungselemente 4 angeordnet.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Batteriemodul
    2
    Batteriezelle
    3
    Verbindungseinrichtung
    4
    Strombegrenzungselement
    5
    Widerstand
    6
    Transistor
    7
    Sicherung
    8
    Batterie
    9
    Anschlusselement
    10
    Stromschiene
    11
    Pouch-Zelle
    12
    Seite
    13
    Seite
    14
    Kontaktelement
    I1
    Strom
    I2
    Strom
    I3
    Strom
    I4
    Strom
    I12
    Ausgleichsstrom
    I34
    Ausgleichsstrom
    IG
    Gesamtstrom
    U1
    Spannung
    U2
    Spannung
    U3
    Spannung
    U4
    Spannung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 2012/0119704 A1 [0004]

Claims (9)

  1. Batteriemodul (1) für eine Batterie (8) eines Kraftfahrzeugs oder für einen stationären elektrischen Energiespeicher, mit zumindest zwei Batteriezellen (2), wobei die zumindest zwei Batteriezellen (2) mittels einer Verbindungseinrichtung (3) elektrisch parallel geschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung (3) ein Strombegrenzungselement (4) zum Begrenzen eines zwischen den Batteriezellen (2) fließenden Ausgleichstroms (I12, I34) aufweist.
  2. Batteriemodul (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Strombegrenzungselement (4) einen elektrischen Widerstand (5) aufweist.
  3. Batteriemodul (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Widerstand (5) einen positiven Temperaturkoeffizienten oder einen negativen Temperaturkoeffizienten aufweist.
  4. Batteriemodul (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Strombegrenzungselement (4) einen Transistor (6) aufweist.
  5. Batteriemodul (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Strombegrenzungselement (4) eine Sicherung (7) aufweist.
  6. Batteriemodul (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung (3) die zumindest zwei Batteriezellen (2) direkt miteinander verbindet.
  7. Batteriemodul (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Batteriezellen (2) jeweils als Pouch-Zelle (11) ausgebildet ist, welche zwei Anschlusselemente (9) aufweist, wobei die zwei Anschlusselemente (9) an gegenüberliegenden Seiten (12, 13) der Pouch-Zelle (11) und jeweils bezüglich einer Mitte der jeweiligen Seite (12, 13) versetzt angeordnet sind.
  8. Batterie (8) für ein Kraftfahrzeug mit zumindest einem Batteriemodul (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  9. Stationärer elektrischer Energiespeicher mit zumindest einem Batteriemodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
DE102015008487.9A 2015-07-01 2015-07-01 Batteriemodul für eine Batterie eines Kraftfahrzeugs oder für einen stationären elektrischen Energiespeicher mit Strombegrenzungselement, Batterie sowie stationärer elektrischer Energiespeicher Withdrawn DE102015008487A1 (de)

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DE102015008487.9A Withdrawn DE102015008487A1 (de) 2015-07-01 2015-07-01 Batteriemodul für eine Batterie eines Kraftfahrzeugs oder für einen stationären elektrischen Energiespeicher mit Strombegrenzungselement, Batterie sowie stationärer elektrischer Energiespeicher

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102020110012A1 (de) 2020-04-09 2021-10-14 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Elektrische Energiespeichereinrichtung und Kraftfahrzeug
DE102022121213A1 (de) 2022-08-23 2024-02-29 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Hochvoltenergiespeicher mit Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines Kurzschlusses einer Speicherzelle

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120119704A1 (en) 2009-07-08 2012-05-17 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Low-loss storage battery

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