DE102015114387A1 - Pol-positioniermittel für eine batteriebaugruppe - Google Patents

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Abstract

Eine beispielhafte Batteriebaugruppe umfasst einen ersten Polhalter und einen zumindest teilweise vom ersten Polhalter umgebenen Pol. Der erste Polhalter umfasst ein Positioniermittel, um den ersten Polhalter bezogen auf einen zweiten Polhalter zu positionieren.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Diese Offenbarung betrifft Positionierkomponenten eines elektrifizierten Fahrzeugs und insbesondere das elektrische Verbinden von Sammelschienen mit Batteriepolen innerhalb einer Batteriebaugruppe des elektrifizierten Fahrzeugs.
  • HINTERGRUND
  • Elektrifizierte Fahrzeuge unterscheiden sich generell von herkömmlichen Motorfahrzeugen, da elektrifizierte Fahrzeuge eine oder mehrere Elektromaschinen umfassen, die von Batterien mit Energie versorgt werden. Die Elektromaschinen können das Fahrzeug selektiv antreiben. Herkömmliche Motorfahrzeuge werden, im Gegensatz zu elektrifizierten Fahrzeugen, ausschließlich von einem Verbrennungsmotor angetrieben. Beispielhafte elektrifizierte Fahrzeuge umfassen Hybridfahrzeuge, Plug-In-Hybridfahrzeuge und batterieelektrische Fahrzeuge.
  • Batteriebaugruppen elektrifizierter Fahrzeuge enthalten eine oder mehrere Batteriezellen, die in einem Reihen- oder einem Reihen-Parallel-Strang konfiguriert sind, um die Spannungs- und Leistungspegel zu erhalten, die nötig sind, um das elektrifizierte Fahrzeug anzutreiben. Um diese Spannungs- und Leistungspegel zu erzielen, müssen die Batteriezellen zuverlässig miteinander verbunden werden. Dabei können Sammelschienen verwendet werden, um die Batteriezellen einer Batteriebaugruppe elektrisch miteinander zu verbinden.
  • DARSTELLUNG
  • Eine Batteriebaugruppe gemäß einem beispielhaften Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst unter anderem einen ersten Polhalter und einen zumindest teilweise vom ersten Polhalter umgebenen Pol. Der erste Polhalter umfasst ein Positioniermittel, um den ersten Polhalter bezogen auf einen zweiten Polhalter zu positionieren.
  • Bei einer weiteren, nicht einschränkenden Ausführungsform der obigen Baugruppe positioniert das Positionieren des ersten Polhalters bezogen auf den zweiten Polhalter den Pol in eine Schweißposition.
  • Bei einer weiteren, nicht einschränkenden Ausführungsform einer der obigen Baugruppen umfasst das Positioniermittel einen Fortsatz.
  • Bei einer weiteren, nicht einschränkenden Ausführungsform einer der obigen Baugruppen umfasst der zweite Polhalter eine Öffnung, um den Fortsatz aufzunehmen.
  • Bei einer weiteren, nicht einschränkenden Ausführungsform einer der obigen Baugruppen umfasst das Positioniermittel einen sich von einer ersten Seite des ersten Polhalters erstreckenden Fortsatz. Der erste Polhalter umfasst in einer zweiten Seite eine Öffnung, um einen Fortsatz eines dritten Polhalters aufzunehmen. Die erste Seite ist von der zweiten Seite abgewandt.
  • Bei einer weiteren, nicht einschränkenden Ausführungsform einer der obigen Baugruppen positioniert das Positioniermittel den ersten Polhalter bezogen auf den zweiten Polhalter, um den Pol vertikal und horizontal zu positionieren.
  • Bei einer weiteren, nicht einschränkenden Ausführungsform einer der obigen Baugruppen umfasst die Baugruppe einen Flansch des ersten Polhalters, der den Pol elektrisch von einer Seitenwand einer Batteriebank isoliert.
  • Bei einer weiteren, nicht einschränkenden Ausführungsform einer der obigen Baugruppen umfasst die Baugruppe eine Sammelschiene, die sowohl an den zumindest teilweise vom ersten Polhalter umgebenen Pol als auch an einen zumindest teilweise vom zweiten Polhalter umgebenen Pol geschweißt ist.
  • Eine Batteriebaugruppe gemäß einem beispielhaften Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst unter anderem einen ersten Polhalter, der einen ersten Pol zumindest teilweise umgibt, einen zweiten Polhalter, der einen zweiten Pol zumindest teilweise umgibt, und ein sowohl am ersten Pol als auch am zweiten Pol befestigtes Sammelschienenmodul. Der erste Polhalter greift durch ein den ersten Pol bezogen auf den zweiten Pol vertikal positionierendes Positionierelement am zweiten Polhalter ein.
  • Bei einer weiteren, nicht einschränkenden Ausführungsform der obigen Baugruppe umfasst das Positionierelement einen innerhalb einer Öffnung aufnehmbaren Fortsatz.
  • Bei einer weiteren, nicht einschränkenden Ausführungsform einer der obigen Baugruppen umfasst der erste Polhalter den Fortsatz und der zweite Polhalter stellt die Öffnung bereit. Der erste Polhalter umfasst ferner eine Öffnung, um einen Fortsatz eines dritten Polhalters aufzunehmen.
  • Bei einer weiteren, nicht einschränkenden Ausführungsform einer der obigen Baugruppen wird die Sammelschiene an den ersten Pol und den zweiten Pol geschweißt.
  • Bei einer weiteren, nicht einschränkenden Ausführungsform einer der obigen Baugruppen wird die Sammelschiene an den ersten Pol und den zweiten Pol lasergeschweißt.
  • Bei einer weiteren, nicht einschränkenden Ausführungsform einer der obigen Baugruppen greift der erste Polhalter durch ein Positionierelement am zweiten Polhalter ein, um den ersten Pol bezogen auf den zweiten Pol vertikal und horizontal zu positionieren.
  • Bei einer weiteren, nicht einschränkenden Ausführungsform einer der obigen Baugruppen isoliert ein Flansch des ersten Polhalters den Pol elektrisch von einer Seitenschiene einer Batteriebank.
  • Ein Verfahren gemäß einem beispielhaften Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst, unter anderem, einen ersten Polhalter mit einem zweiten Polhalter in Eingriff zu bringen, um einen Pol einer Batteriebaugruppe zu positionieren. Das Verfahren umfasst, nach dem In-Eingriff-Bringen das Sammelschienenmodul an den Pol zu schweißen.
  • Bei einer weiteren, nicht einschränkenden Ausführungsform des obigen Verfahrens umfasst das In-Eingriff-Bringen, einen Fortsatz des ersten Polhalters oder des zweiten Polhalters in eine Öffnung des jeweils vom ersten Polhalter oder vom zweiten Polhalter verschiedenen Polhalter einzuführen.
  • Bei einer weiteren, nicht einschränkenden Ausführungsform des obigen Verfahrens, umfasst das Verfahren ferner, Batteriezellen während des In-Eingriff-Bringens axial zusammenzudrücken, wobei der erste Polhalter an einer nach oben weisenden Oberfläche einer ersten Batteriezelle montiert ist, und wobei der zweite Polhalter an einer nach oben weisenden Oberfläche einer zweiten Batteriezelle montiert ist.
  • Bei einer weiteren, nicht einschränkenden Ausführungsform des obigen Verfahrens umfasst das Schweißen Laserschweißen.
  • Die Ausführungsformen, Beispiele und Alternativen der vorhergehenden Absätze, der Ansprüche, oder der folgenden Beschreibung und der Zeichnungen, einschließlich all ihrer diversen Aspekte oder jeweiligen individuellen Merkmale, können unabhängig voneinander oder in beliebiger Kombination miteinander genommen werden. Merkmale, die in Verbindung mit einer Ausführungsform beschrieben werden, sind auf alle Ausführungsformen anwendbar, es sei denn, solche Merkmale sind inkompatibel.
  • BESCHREIBUNG DER FIGUREN
  • Die diversen Merkmale und Vorzüge der offenbarten Beispiele werden für den Fachmann aus der folgenden ausführlichen Beschreibung ersichtlich werden. Die Zeichnungen, die die ausführliche Beschreibung begleiten, können kurz wie folgt beschrieben werden.
  • 1 ist eine schematische Ansicht eines Antriebsstrangs eines beispielhaften elektrifizierten Fahrzeugs.
  • 2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts einer Batteriebank aus dem Antriebsstrang von 1.
  • 3 zeigt eine Schnittansicht bei Linie 3-3 in 2.
  • 4 zeigt eine Batterieanordnung aus den Abschnitten der in 2 gezeigten Batteriebank.
  • 5 zeigt ausgewählte Abschnitte von 4 während des Zusammenbaus.
  • 6 zeigt die ausgewählten Abschnitte von 4 nach dem Zusammenbau.
  • 7 zeigt eine Schnittansicht bei Linie 7-7 in 6.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Diese Offenbarung betrifft ein Positioniermittel und ein Verfahren zum Positionieren eines Pols einer Batteriezelle einer Batteriebaugruppe eines elektrifizierten Fahrzeugs in einer zum Anschweißen einer Sammelschiene geeigneten Position. Das Positioniermittel ist in einen Polhalter integriert. Benachbarte Polhalter innerhalb der Batteriebank greifen durch das Positioniermittel ineinander ein. Eine Sammelschiene des Sammelschienenmoduls kann an den Pol geschweißt werden, um die Batteriezellen der Batteriebaugruppe elektrisch zu verbinden, wenn die Positioniermittel in Eingriff sind. Diese und andere Merkmale werden hier ausführlicher erläutert.
  • 1 zeigt schematisch einen Antriebsstrang 10 für ein Elektrofahrzeug. Es versteht sich, dass, auch wenn sie als Hybridfahrzeug dargestellt sind, die hier beschriebenen Konzepte nicht auf Hybridfahrzeuge beschränkt sind und auch auf andere elektrifizierte Fahrzeuge, einschließlich, aber nicht beschränkt darauf, Plug-In Hybridfahrzeuge und batterieelektrische Fahrzeuge ausgeweitet werden könnten.
  • Bei einer Ausführungsform ist der Antriebsstrang 10 ein Antriebstrangsystem, das ein erstes Antriebssystem und ein zweites Antriebssystem verwendet. Das erste Antriebssystem umfasst eine Kombination aus einem Verbrennungsmotor 14 und einem Generator 18 (d. h. einer ersten Elektromaschine). Das zweite Antriebssystem umfasst zumindest einen Elektromotor 22 (d. h. eine zweite Elektromaschine), den Generator 18 und eine Batteriebank 24. Bei diesem Beispiel wird das zweite Antriebssystem als elektrisches Antriebssystem des Antriebsstrangs 10 angesehen. Das erste und das zweite Antriebssystem erzeugen ein Drehmoment, um einen oder mehrere Sätze von Fahrzeugantriebsrädern 28 des Elektrofahrzeugs anzutreiben.
  • Der Verbrennungsmotor 14, der in diesem Beispiel eine Verbrennungskraftmaschine ist, und der Generator 18 können über eine Kraftübertragungseinheit 30 wie einen Planetenradsatz verbunden sein. Selbstverständlich können auch andere Typen von Kraftübertragungseinheiten, einschließlich anderer Zahnradsätze und Getriebe, dazu verwendet werden, den Verbrennungsmotor 14 mit dem Generator 18 zu verbinden. Bei einer nicht einschränkenden Ausführungsform ist die Kraftübertragungseinheit 30 ein Planetenradsatz, der ein Hohlrad 32, ein Sonnenrad 34 und eine Trägeranordnung 36 umfasst.
  • Der Generator 18 kann vom Verbrennungsmotor 14 durch die Kraftübertragungseinheit 30 angetrieben werden, um kinetische Energie in elektrische Energie umzuwandeln. Der Generator 18 kann alternativ dazu als Elektromotor fungieren, um elektrische Energie in kinetische Energie umzuwandeln, wodurch ein Drehmoment auf eine mit der Kraftübertragungseinheit 30 verbundene Welle 38 abgegeben wird. Da der Generator 18 in Wirkverbindung mit dem Verbrennungsmotor 14 verbunden ist, kann die Drehzahl des Verbrennungsmotors 14 vom Generator 18 gesteuert werden.
  • Das Hohlrad 32 der Kraftübertragungseinheit 30 kann mit einer Welle 40 verbunden sein, die über eine zweite Kraftübertragungseinheit 44 mit Fahrzeugantriebsrädern 28 verbunden ist. Die zweite Kraftübertragungseinheit 44 kann einen Zahnradsatz mit mehreren Zahnrädern 46 umfassen. Andere Kraftübertragungseinheiten können ebenfalls verwendet werden.
  • Die Zahnräder 46 übertragen ein Drehmoment vom Verbrennungsmotor 14 auf ein Differenzial 48, um schließlich den Fahrzeugantriebsrädern 28 Traktion bereitzustellen. Das Differenzial 48 kann mehrere Zahnräder umfassen, die die Übertragung eines Drehmoments auf die Fahrzeugantriebsräder 28 ermöglichen. Bei diesem Beispiel ist die zweite Kraftübertragungseinheit 44 durch das Differenzial 48 mechanisch mit einer Achse 50 gekoppelt, um ein Drehmoment auf die Fahrzeugantriebsräder 28 zu verteilen.
  • Der Elektromotor 22 (d. h. die zweite Elektromaschine) kann auch dazu verwendet werden, die Fahrzeugantriebsräder 28 anzutreiben, indem er ein Drehmoment auf eine Welle 52 abgibt, die ebenfalls mit der zweiten Kraftübertragungseinheit 44 verbunden ist. Bei manchen Ausführungsformen wirken der Elektromotor 22 und der Generator 18 als Teil eines Nutzbremssystems zusammen, bei dem sowohl der Elektromotor 22 als auch der Generator 18 als Motoren zur Abgabe eines Drehmoments verwendet werden können. Zum Beispiel können der Elektromotor 22 und der Generator 18 jeweils elektrische Leistung durch eine Sammelschiene 56 an die Batteriebank 24 abgeben.
  • Die Batteriebank 24 ist ein beispielhafter Typ von Elektrofahrzeug-Batteriebaugruppe. Die Batteriebank 24 kann eine Hochspannungsbatterie sein, die in der Lage ist, elektrische Leistung abzugeben, um den Elektromotor 22 und den Generator 18 zu betreiben. Andere Typen von Energiespeichereinrichtungen und/oder -abgabeeinrichtungen können ebenfalls mit dem Elektrofahrzeug verwendet werden.
  • In 2 bis 4 umfasst die Batteriebank 24 mehrere Batteriezellen 60. Die Batteriezellen 60 speichern Energie. Die Sammelschiene 56 koppelt die mehreren Batteriezellen 60 elektrisch miteinander. Die beispielhafte Sammelschiene 56 ist eine relativ hochvoltige Sammelschiene, die auch in elektrischer Kommunikation mit dem Elektromotor 22 und dem Generator 18 steht. Energie wird selektiv von den Batteriezellen 60 weg durch die Sammelschiene 56 kommuniziert. Die Energie wird dazu verwendet, den Elektromotor 22 anzutreiben.
  • Die Sammelschiene 56 ist Teil eines Sammelschienenmoduls 64. Innerhalb des Sammelschienenmoduls 64 wird die Sammelschiene 56 zwischen einer ersten Abdeckung 66 und einer zweiten Abdeckung 68 gehalten. Die Abdeckungen sind ein Polymermaterial, in diesem Beispiel, und die Sammelschiene 56 ist ein metallisches, leitendes Material.
  • Die Batteriezellen 60 sind in diesem Beispiel prismatische Zellen. Die Batteriezellen 60 umfassen jeweils Pole 70. Der Strom bewegt sich zwischen der Sammelschiene 56 und den Batteriezellen 60 durch die Pole 70.
  • Ein Polhalter 74 umgibt zumindest teilweise die Pole 70. Die Polhalter 74 sind in diesem Beispiel ein dielektrisches Material. Das Dielektrikum isoliert die Pole 70 elektrisch von Bereichen der Batteriebank 24 außerhalb der Sammelschiene 56. Die Polhalter 74 können auch die Pole 70 schützen.
  • Die beispielhafte Sammelschiene 56 ist direkt mit den Polen 70 verbunden. Die Sammelschiene 56 kann aus einem metallischen, leitfähigen Material sein, das dem der Pole 70 ähnlich (oder unähnlich) ist.
  • Innerhalb der Batteriebank 24 sind die Batteriezellen 60 entlang einer Achse A angeordnet. Trennelemente können axial zwischen den Batteriezellen 60 positioniert sein. Die Trennelemente können Kanäle zum Übertragen von Kühlflüssigkeit, oder Luft, durch die Batteriezellen 60 der Batteriebank 24 umfassen.
  • Die Batteriezellen 60 sind innerhalb von tragenden Strukturen wie Seitenwänden 78 und Stirnwänden 82 untergebracht. Die Stirnwände 82 können über mechanische Verbindungselemente 84 an den Seitenwänden 78 befestigt sein. Durch die Befestigung der Stirnwände 82 werden die Zellen 60 entlang der Achse A zusammengedrückt.
  • Beim Zusammenbau der Batteriebank 24 werden die Zellen 60 innerhalb der tragenden Strukturen befestigt, und die Sammelschiene 56 wird dann elektrisch mit den Polen 70 verbunden. Die Sammelschiene 56 wird mit den Polen 70 laserverschweißt, um die Sammelschiene 56 an den Polen 70 zu befestigen. Bei diesem Beispiel wird Laserschweißen verwendet. Bei anderen Beispielen können andere Schweißarten verwendet werden.
  • Die Pole 70 umfassen jeweils eine nach oben weisende Oberfläche 88. Die beispielhafte Sammelschiene 56 wird an die nach oben weisenden Oberflächen 88 angeschweißt. Abweichungen in der Position der nach oben weisenden Oberfläche 88 einer Zelle 60 bezogen auf andere Zellen 60 der Batteriebank 24 können natürlich den Verbund zwischen der Sammelschiene 56 und den Polen 70 während des Schweißens schwächen. Die beispielhafte Batteriebank 24 umfasst Mittel, um Abweichungen der jeweiligen vertikalen und horizontalen Positionen der Pole 70 bezogen auf einander zu reduzieren, insbesondere Abweichungen zwischen den nach oben weisenden Oberflächen 88.
  • In 5 bis 7 umfassen die beispielhaften Polhalter 74 nun ein Positioniermittel 90, um an einem Gegen-Positioniermittel an einem axial benachbarten Polhalter 74 in Eingriff zu kommen. Wenn das Positioniermittel 90 in Eingriff steht, positioniert es den Polhalter 74 bezogen auf den axial benachbarten Polhalter 74. Bei diesem Beispiel sind die Polhalter in einer Schweißposition positioniert, wenn das Positioniermittel 90 in Eingriff steht.
  • Die beispielhaften Positioniermittel umfassen einen in einer Öffnung 90a aufgenommenen Fortsatz 90e. Der Fortsatz 90e wird in der Öffnung 90a aufgenommen, wenn die benachbarten Zellen 60 entlang der Achse A aufeinander zu bewegt werden, wie in 5 gezeigt.
  • Die Positionierung des Fortsatzes 90e innerhalb der Öffnung 90a in der zusammengesetzten Batteriebank 24 wirkt als Positionierelement für den Polhalter 74. Wenn sich der Fortsatz 90e innerhalb der Öffnung 90a befindet, beschränkt oder verhindert der Kontakt zwischen dem Fortsatz 90e und dem die Öffnung 90a bereitstellenden Polhalter 74 eine relative vertikale und horizontale Bewegung zwischen dem den Fortsatz 90e aufweisenden Polhalter 74 und dem die Öffnung 90a aufweisenden Polhalter 74.
  • In dieser Offenbarung sind vertikal und horizontal auf den Erdboden bezogen. Unterschiede zwischen vertikalen und horizontalen Beziehungen beziehen sich allgemein auf eine Orientierung, bei der sich die Polhalter 74 und die Batteriebank 24 auf ebenem Boden befinden oder in einem elektrifizierten Fahrzeug installiert sind, das sich auf ebenem Boden befindet.
  • Der Fortsatz 90e innerhalb der Öffnung 90a kann auch eine relative Querbewegung zwischen den axial benachbarten Pol-Positionierelementen verhindern. Bei einem solchen Beispiel stellen der Fortsatz 90e und die Öffnung 90a zusammen ein Vierwege-Positionierelement bereit, das vertikal und horizontal positioniert.
  • Bei anderen Beispielen ist die Öffnung 90a wesentlich größer als der Fortsatz 90e in einer Querrichtung. Bei solchen Beispielen stellen die Öffnung 90a und der Fortsatz 90e ein Zweiwege-Positionierelement bereit. Das Positionierelement kann somit in einigen Beispielen eine (vertikale oder horizontale) Zweiwegepositionierung bereitstellen, und in anderen Beispielen kann das Positionierelement eine (vertikale und horizontale) Vierwege-Positionierung bereitstellen.
  • Die Öffnung 90a und der Fortsatz 90e sind in diesem Beispiel zusammen mit dem Polhalter 74 geformt. Die Öffnung 90a, der Fortsatz 90e oder beide könnten auch nach einem maschinellen Bearbeitungsschritt maschinell in den Polhalter 74 eingearbeitet werden.
  • Der Polhalter 74 umfasst jeweils eine Öffnung 90a auf einer axialen Seite und einen Fortsatz 90e auf einer in eine entgegengesetzte Richtung weisenden axialen Seite. Bei anderen Beispielen kann einer der Polhalter Öffnungen umfassen und ein axial benachbarter Polhalter Öffnungen. Die Polhalter könnten auch Kombinationen von Öffnungen, Fortsätzen oder beidem auf derselben Seite umfassen.
  • Der Pol 70 liegt innerhalb eines Bereichs des Polhalters 74 auf einem Absatz 96. Der Absatz 96 ist von einer Oberseite 98 des Polhalters 74 zurückversetzt. Der Pol 70 liegt unmittelbar am Absatz 96 an. Somit können die vertikale und horizontale Fluchtung des Pols 70 und insbesondere der nach oben weisenden Oberfläche 86 durch Anpassungen der vertikalen und horizontalen Fluchtung des Polhalters 74 gesteuert werden.
  • Der Kontakt zwischen dem Pol 70 und dem Absatz 96 hält den Polhalter 74 in seiner Position. Der Polhalter 74 könnte auch an einer der Batteriezellen 60 einschnappen, statt, oder zusätzlich dazu, zwischen dem Pol 70 und den Batteriezellen 60 angeordnet zu sein.
  • Nachdem die Fortsätze 90e in die jeweiligen Öffnungen 90a eingeführt sind und die Zellen 60 axial zusammengedrückt sind, wird die Sammelschiene 56 an die nach oben weisenden Oberflächen 88 geschweißt. Die Fortsätze 90e mit den Öffnungen 90a gewährleisten, dass die nach oben weisenden Oberflächen 88 vertikal und horizontal fluchten.
  • Die Fortsätze 90e können Stifte, Zungen, usw. sein. Die Öffnungen 90a können ein beliebiger, zur Begrenzung der Bewegung der Fortsätze 90e geeigneter Öffnungstyp, einschließlich Schlitze, Vertiefungen, Löcher usw. sein.
  • Außer dem Bereitstellen der Positionierfunktionalität isoliert der Polhalter 74 den Pol 70 elektrisch von den Seitenwänden 78 durch einen sich nach unten erstreckenden Flansch 99. Bei früheren Ausgestaltungen wurden separate Strukturen in Batteriebänke integriert, um eine dielektrische Eigenschaft zwischen dem Pol und den Seitenwänden bereitzustellen. Der beispielhafte Polhalter 74 isoliert durch den sich nach unten erstreckenden Flansch 99 den Pol 70 elektrisch von den Seitenwänden 78, ohne ein zusätzliches Teil zu erfordern.
  • Die beispielhafte Batteriebank 24 ist luftgekühlt. In einem anderen Beispiel sind die Batteriebänke 24, die Batteriezellen 60 auf einer Kühlplatte angeordnet. Durch die Kühlplatte zirkulierendes Kühlmittel absorbiert Wärmeenergie aus der Batteriezelle 60. Bei solchen Beispielen mit Verwendung einer Kühlplatte kann ein Positionieren der Polhalter und Pole ferner dabei helfen, die Batteriezellen zu positionieren und damit eine flachere, ebenere nach unten weisende Oberfläche zur Schnittstellenbildung mit der Cold-Plate bereitstellen.
  • Die Merkmale der offenbarten Beispiele umfassen einen Polhalter, der einen Pol zum Schweißen positioniert, wobei der Polhalter die Probleme mit vertikalen Fluchtungsfehlern, horizontalen Fluchtungsfehlern, oder beidem, bei Zellen beseitigt und reduziert, wenn diese zusammengedrückt werden, bevor Sammelschienen an die Pole geschweißt werden. Vertikale und horizontale Fluchtungsfehler können unter anderem zu inkonsistenten Schweißstellen, zu Defekten oder beidem führen. Bei manchen Ausgestaltungen ohne Pol-Positionierelemente können die nach oben weisenden Oberflächen eines der Pole vertikal und horizontal bis zu einem Millimeter von einer nach oben weisenden Oberfläche eines axial benachbarten Pols aus der Flucht versetzt sein, und ebenso in horizontaler Richtung.
  • Die Positionierelemente innerhalb des Polhalters können auch eine konsistentere Schnittstelle bereitstellen, um Temperaturablesungen, zum Beispiel von Thermistoren zu erleichtern, die Teil der Sammelschienenbaugruppe sind.
  • Die vorstehende Beschreibung ist beispielhafter und nicht einschränkender Natur. Dem Fachmann werden sich Variationen und Modifikationen der offenbarten Beispiele erschließen, die nicht unbedingt vom Wesen dieser Offenbarung abweichen. Der Schutzumfang dieser Offenbarung ergibt sich somit nur aus den nachfolgenden Ansprüchen.

Claims (19)

  1. Batteriebaugruppe, mit: einem ersten Polhalter, und einem zumindest teilweise vom ersten Polhalter umgebenen Pol, wobei der erste Polhalter ein Positioniermittel umfasst, um den ersten Polhalter bezogen auf einen zweiten Polhalter zu positionieren.
  2. Batteriebaugruppe nach Anspruch 1, wobei das Positionieren des ersten Polhalters bezogen auf den zweiten Polhalter den Pol in Schweißposition positioniert.
  3. Batteriebaugruppe nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Positioniermittel einen Fortsatz umfasst.
  4. Batteriebaugruppe nach Anspruch 3, wobei der zweite Polhalter eine Öffnung umfasst, um den Fortsatz aufzunehmen.
  5. Batteriebaugruppe nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Positioniermittel einen sich von einer ersten Seite des ersten Polhalters erstreckenden Fortsatz umfasst, wobei der erste Polhalter ferner in einer zweiten Seite eine Öffnung umfasst, um einen Fortsatz eines dritten Polhalters aufzunehmen, wobei die erste Seite von der zweiten Seite abgewandt ist.
  6. Batteriebaugruppe nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Positioniermittel den ersten Polhalter bezogen auf den zweiten Polhalter positioniert, um den Pol vertikal und horizontal zu positionieren.
  7. Batteriebaugruppe nach einem der vorherigen Ansprüche, mit einem Flansch des ersten Polhalters, der den Pol elektrisch von einer Seitenwand einer Batteriebank isoliert.
  8. Baugruppe nach einem der vorherigen Ansprüche, die eine sowohl an den zumindest teilweise vom ersten Polhalter umgebenen Pol als auch an einen zumindest teilweise vom zweiten Polhalter umgebenen Pol geschweißte Sammelschiene umfasst.
  9. Batteriebaugruppe, mit: einem ersten Polhalter, der einen ersten Pol zumindest teilweise umgibt, einem zweiten Polhalter, der einen zweiten Pol zumindest teilweise umgibt, und einem Sammelschienenmodul, das sowohl am ersten Pol als auch am zweiten Pol befestigt ist, wobei der erste Polhalter durch ein Positionierelement, das den ersten Pol bezogen auf den zweiten Pol positioniert, am zweiten Polhalter eingreift.
  10. Batteriebaugruppe nach Anspruch 9, wobei das Positionierelement einen innerhalb einer Öffnung aufnehmbaren Fortsatz umfasst.
  11. Batteriebaugruppe nach Anspruch 10, wobei der erste Polhalter den Fortsatz umfasst und der zweite Polhalter die Öffnung bereitstellt, wobei der erste Polhalter ferner eine Öffnung umfasst, um einen Fortsatz eines dritten Polhalters aufzunehmen.
  12. Batteriebaugruppe nach einem der Ansprüche 9–11, wobei das Sammelschienenmodul an den ersten Pol und den zweiten Pol geschweißt wird.
  13. Batteriebaugruppe nach einem der Ansprüche 9–12, wobei das Sammelschienenmodul an den ersten Pol und den zweiten Pol lasergeschweißt wird.
  14. Batteriebaugruppe nach einem der Ansprüche 9–13, wobei der erste Polhalter durch ein Positionierelement am zweiten Polhalter eingreift, um den ersten Polhalter bezogen auf den zweiten Polhalter vertikal und horizontal zu positionieren.
  15. Batteriebaugruppe nach einem der Ansprüche 9–14, mit einem Flansch des ersten Polhalters, der den Pol elektrisch von einer Seitenschiene einer Batteriebank isoliert.
  16. Verfahren, das umfasst: einen ersten Polhalter mit einem zweiten Polhalter in Eingriff zu bringen, um einen Pol einer Batteriebaugruppe zu positionieren, und nach dem In-Eingriff-Bringen ein Sammelschienenmodul an den Pol zu schweißen.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei das In-Eingriff-Bringen umfasst, einen Fortsatz des ersten Polhalters oder des zweiten Polhalters in eine Öffnung des jeweils vom ersten Polhalter oder vom zweiten Polhalter verschiedenen Polhalter einzuführen.
  18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, das ferner umfasst, Batteriezellen während des In-Eingriff-Bringens axial zusammenzudrücken, wobei der erste Polhalter an einer nach oben weisenden Oberfläche einer ersten Batteriezelle montiert ist, wobei der zweite Polhalter an einer nach oben weisenden Oberfläche einer zweiten Batteriezelle montiert ist.
  19. Verfahren nach einem der Ansprüche 16–18, wobei das Schweißen Laserschweißen umfasst.
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