DE102015221739A1 - Battery module with clamping mechanism - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Batteriemodul aufweisend zumindest eine Batteriezelle und zumindest eine Modulwandung, wobei die Batteriezelle zumindest tlw. von der Modulwandung umgeben ist und die Modulwandung in Wirkverbindung mit zumindest einem Spannmechanismus steht, sodass bei einer Verformung der Batteriezelle infolge einer Volumenänderung der Spannmechanismus der Verformung der Batteriezelle mechanisch entgegenwirkt.The present invention relates to a battery module having at least one battery cell and at least one module wall, wherein the battery cell is at least partially surrounded by the module wall and the module wall is in operative connection with at least one clamping mechanism, so that upon deformation of the battery cell due to a change in volume of the clamping mechanism of the deformation mechanically counteracts the battery cell.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Batteriemodul gemäß dem ersten unabhängigen Anspruch, aufweisend zumindest eine Batteriezelle und zumindest eine Modulwandung, wobei die Batteriezelle zumindest tlw. von der Modulwandung umgeben ist und die Modulwandung in Wirkverbindung mit einem Spannmechanismus steht. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Batterie mit zumindest einem erfindungsgemäßen Batteriemodul gemäß dem weiteren unabhängigen Anspruch. The present invention relates to a battery module according to the first independent claim, comprising at least one battery cell and at least one module wall, wherein the battery cell is at least partially surrounded by the module wall and the module wall is in operative connection with a clamping mechanism. Moreover, the invention relates to a battery with at least one battery module according to the invention according to the further independent claim.

Stand der TechnikState of the art

Die Batteriezellen, insbesondere von Lithium-Ionen-Batterien, werden üblicherweise in einem Modul verbaut, wobei üblicherweise zwischen 5 und 20 Zellen zu einem Batteriemodul angeordnet werden. Mehrere Batteriemodule werden anschließend zu einer Batterie zusammengefasst, wobei dies durch eine Parallel- oder Reihenschaltung der Batteriezellen erfolgt. Im Laufe der Zeit kommt es zu alterungsbedingten Veränderungen der Batteriezellen und der Batteriemodulwandung. Dabei dehnen sich die Batteriezellen und damit die Batteriemodulwandungen aufgrund der Alterung und einer damit verbundenen Gasbildung oder durch Temperaturerhöhungen aus, sodass das Volumen der Batteriezellen und des Batteriemoduls gegenüber dem Ursprungszustand vergrößert ist. Auch bei unterschiedlichen Ladezuständen (State of Charge) kommt es zu Volumenänderungen der Batteriezellen, sodass hierdurch Kräfte auf die Modulwandung wirken, die eine Verformung der Modulwandung hervorrufen können. Diese ungewünschte Volumenänderung der Batteriezellen wird bisher durch Ausgleichselemente innerhalb der Batteriezellen, welche insbesondere aus einem deformierbaren Material bestehen, versucht zumindest in einem gewissen Maße entgegenzuwirken. The battery cells, in particular of lithium-ion batteries, are usually installed in a module, wherein usually between 5 and 20 cells are arranged to form a battery module. Several battery modules are then combined to form a battery, this being done by a parallel or series connection of the battery cells. Over time, there are aging-related changes in the battery cells and the Batteriemodulwandung. In this case, the battery cells and thus the Batteriemodulwandungen expand due to aging and associated gas formation or by temperature increases, so that the volume of the battery cells and the battery module compared to the original state is increased. Even with different states of charge (state of charge) it comes to changes in volume of the battery cells, so that forces act on the modulus wall, which can cause a deformation of the module wall. This undesired change in volume of the battery cells has hitherto been attempted to counteract, at least to a certain extent, by compensating elements within the battery cells, which consist in particular of a deformable material.

Aus der DE 10 2009 052 508 A1 ist ein gattungsgemäßes Ausgleichselement bekannt, welches aus einem porösen und deformierbaren Material besteht und zwischen den Batteriezellen angeordnet wird. From the DE 10 2009 052 508 A1 a generic compensating element is known which consists of a porous and deformable material and is arranged between the battery cells.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Das Batteriemodul gemäß dem ersten unabhängigen Anspruch weist zumindest eine Batteriezelle und zumindest eine Modulwandung auf, wobei die Batteriezelle zumindest tlw. von der Modulwandung umgeben ist und die Modulwandung in Wirkverbindung mit einem Spannmechanismus steht. Bei einer Verformung der Batteriezelle infolge einer Volumenänderung, wirkt der Spannmechanismus der Verformung der Batteriezelle mechanisch entgegen. Hierdurch kann einerseits die Lebensdauer der einzelnen Batteriezelle erhöht werden und andererseits können kostengünstigere Materialien eingesetzt werden, da sich die wirkenden Kräfte deutlich (um den Faktor 2 bis 5) reduzieren lassen. Eine Batteriezelle im Sinne der Erfindung ist dabei ein elektrischer Energiespeicher, insbesondere ein elektrochemischer Energiespeicher und/oder elektrostatischer Energiespeicher. The battery module according to the first independent claim has at least one battery cell and at least one module wall, wherein the battery cell is at least partially surrounded by the module wall and the module wall is in operative connection with a clamping mechanism. In a deformation of the battery cell due to a change in volume, the clamping mechanism of the deformation of the battery cell mechanically counteracts. In this way, on the one hand, the service life of the individual battery cell can be increased and, on the other hand, less expensive materials can be used since the forces acting on them can be significantly reduced (by a factor of 2 to 5). A battery cell according to the invention is an electrical energy storage, in particular an electrochemical energy storage and / or electrostatic energy storage.

Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Batteriemodul beschrieben worden sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Batterie und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann. Further features and details of the invention will become apparent from the dependent claims, the description and the drawings. In this case, features and details that have been described in connection with the battery module according to the invention, of course, also in connection with the battery according to the invention and in each case vice versa, so with respect to the disclosure of the individual aspects of the invention always reciprocal reference is or may be.

Der erfindungsgemäße Spannmechanismus erlaubt eine Ausdehnung der Batteriezelle und damit dem Batteriemodul bis zu einem definierbaren Volumen, wobei gleichzeitig Kraft von dem Spannmechanismus auf die Modulwandung ausgeübt wird. Somit kann die Ausdehnung zumindest tlw. festgelegt bzw. kontrolliert zugelassen werden. Damit wird die Integrität des Systems gewährleistet und ein Propagationsschutz für das Batteriemodul zur Verfügung gestellt. Folglich wirkt der erfindungsgemäße Spannmechanismus als eine Begrenzung für die Ausdehnung des Batteriemoduls, wobei gleichzeitig ein Atmen des Batteriemoduls in einem definierbaren Ausmaße gestattet wird. Der erfindungsgemäße Spannmechanismus bewirkt somit, dass durch das Atmen und die Alterung der Zelle entstehende typischerweise hohen Ausdehnungskräfte, zumindest in Teilen aufgenommen und/oder entgegengewirkt wird, sodass teure Wertstoffe für die Modulwandungen zumindest tlw. eingespart werden können. Dehnt sich das Batteriemodul infolge einer Temperaturerhöhung, einer Gasbildung oder aufgrund des Ladezustands aus, so nimmt der Spannmechanismus eine definierte Verformungsbewegung auf, sodass bei Änderungen der Temperatur, des Ladezustands oder nach einer Entgasung der Batteriezellen und/oder des Batteriemoduls, die Wandung des Batteriemoduls zumindest tlw. wieder in die Ausgangsform bringbar ist. Dabei ist der Spannmechanismus vorzugsweise derart ausgebildet, dass im Ausgangszustand der Batteriezellen und des Batteriemoduls, bei dem keine Volumenvergrößerung vorliegt, eine Gegenkraft auf die Batteriezelle zumindest tlw. vermieden wird, sodass die Batteriezelle im Ausgangszustand nicht zusammengedrückt oder gepresst wird, wodurch Schäden an der Modulwandung oder Kapazitätseinbußen wirksam verhindert werden. Darüber hinaus ermöglicht der Spannmechanismus das Einsparen von Schrauben oder Bolzen, die die Batteriezellen zu einem Modul zusammenhalten, was die Montage und/oder Herstellung eines Batteriemoduls kostenintensiver gestaltet und insbesondere beim Auswechseln von einzelnen Batteriezellen zu einem Sicherheitsrisiko führt. Dementsprechend kann auf eine Verschraubung oder eine Zusammenhaltung durch ein metallisches Zellband verzichtet werden, sodass ein Durchtrennen des Zellbandes beim Wechsel einzelner Batteriezellen nicht mehr notwendig ist. The clamping mechanism according to the invention allows expansion of the battery cell and thus the battery module up to a definable volume, wherein at the same time force is exerted by the clamping mechanism on the module wall. Thus, the expansion can be at least tlw. Set or allowed to be controlled. This ensures the integrity of the system and provides propagation protection for the battery module. Consequently, the tensioning mechanism of the present invention acts as a limit to the expansion of the battery module while permitting breathing of the battery module to a definable extent. The tensioning mechanism according to the invention thus causes typically high expansion forces arising from the breathing and the aging of the cell to be absorbed and / or counteracted, at least in parts, so that expensive valuable substances for the module walls can be at least partially saved. If the battery module expands as a result of an increase in temperature, gas formation or due to the state of charge, the clamping mechanism assumes a defined deformation movement, so that the temperature of the battery module and / or the battery module, the wall of the battery module at least with changes in temperature, state of charge or after degassing tlw. Can be brought back to its original form. In this case, the clamping mechanism is preferably designed such that in the initial state of the battery cells and the battery module, in which there is no increase in volume, a counterforce on the battery cell is at least tlw. Avoided so that the battery cell is not compressed or pressed in the initial state, causing damage to the Modulwandung or capacity losses are effectively prevented. In addition, the clamping mechanism allows the saving of screws or bolts, which hold the battery cells together to form a module, which makes the installation and / or production of a battery module more costly and especially when replacing individual battery cells leads to a security risk. Accordingly, it can be dispensed with a screwing or holding together by a metallic cell tape, so that a severing of the cell tape when changing individual battery cells is no longer necessary.

Aufgrund der definierten und auf ein gewisses Maß begrenzten Ausdehnungen des Batteriemoduls können Kosten bei der Materialauswahl für die Modulwandung eingespart werden. Dementsprechend können billigere Stähle bzw. Kunststoff als Material für die Modulwandung zum Einsatz kommen, da die Kräfte, welche auf die Modulwandung wirken, reduziert werden. Due to the defined and, to a certain extent, limited dimensions of the battery module, costs for material selection for the module wall can be saved. Accordingly, cheaper steels or plastic can be used as the material for the module wall, since the forces acting on the modulus wall can be reduced.

Erfindungsgemäß ist es denkbar, dass der Spannmechanismus das Batteriemodul an zumindest drei Seiten, vorzugweise an vier Seiten, zumindest abschnittsweise umgibt, sodass eine gleichmäßige Ausdehnung des Batteriemoduls bis zu einem definierten Punkt erlaubt und entgegengewirkt werden kann. Auch ist es denkbar, dass eine Mehrzahl an Spannmechanismen an dem Batteriemodul angeordnet sind, sodass insbesondere an den neuralgischen Stellen der Modulausdehnung, einer Verformung mechanisch entgegengewirkt werden kann. Vorzugsweise wird der Spannmechanismus an den Seiten des Batteriemoduls bzw. der Batteriezellen angeordnet, welche die größte Querschnittsfläche aufweisen, da eine Ausdehnung ist diese Richtung am größten ist. According to the invention, it is conceivable that the clamping mechanism at least partially surrounds the battery module on at least three sides, preferably on four sides, so that a uniform expansion of the battery module can be allowed and counteracted up to a defined point. It is also conceivable that a plurality of clamping mechanisms are arranged on the battery module, so that in particular at the neuralgic points of the module extension, a deformation can be mechanically counteracted. Preferably, the clamping mechanism is arranged on the sides of the battery module or the battery cells, which have the largest cross-sectional area, since an extension, this direction is greatest.

Im Rahmen der Erfindung ist es denkbar, dass der Spannmechanismus längenveränderlich ist und/oder eine Längenbegrenzung aufweist. Vorzugsweise wird die Längenveränderung des Spannmechanismus auf ein definiertes Maß begrenzt, sodass absehbar ist, wie groß die Längenveränderung des Batteriemoduls infolge einer Verformung maximal sein kann. Eine Längenveränderung des Spannmechanismus kann erfindungsgemäß z. B. durch den Einsatz unterschiedlicher Materialien oder einen beweglichen Spannmechanismus erzielt werden. Unterschiedliche Materialien mit unterschiedlichen Elastizitätsmodulen erlauben eine Längenänderung des Spannmechanismus in einem begrenzten Maße, wobei Materialien mit einem niedrigeren Elastizitätsmodul mit Materialien mit einem hohen Elastizitätsmodul kombiniert werden können. Beweglich meint dabei, dass der Spannmechanismus derart beweglich ausgeführt und/oder gelagert ist, dass zumindest die Verformungsbewegungen (Ausdehnung/Zusammenpressen) ermöglicht werden. Dabei können Teile des Spannmechanismus und/oder der Modulwandung z. B. beweglich mittels Rollen-, Nadel- oder Kugellager gelagert sein.In the context of the invention, it is conceivable that the clamping mechanism is variable in length and / or has a length limitation. Preferably, the change in length of the clamping mechanism is limited to a defined extent, so that it is foreseeable how large the change in length of the battery module due to deformation can be maximum. A change in length of the clamping mechanism can according to the invention z. B. be achieved by the use of different materials or a movable clamping mechanism. Different materials with different moduli of elasticity allow a change in the length of the tensioning mechanism to a limited extent, whereby materials with a lower modulus of elasticity can be combined with materials with a high modulus of elasticity. In this case, movable means that the tensioning mechanism is designed to be movable and / or supported in such a way that at least the deformation movements (expansion / compression) are made possible. Parts of the clamping mechanism and / or the Modulwandung z. B. movably mounted by means of roller, needle or ball bearings.

Eine Längenbegrenzung im Sinne der Erfindung kann beispielsweise ein mechanischer Anschlag sein, welcher nach Erreichung einer definierten Volumenausdehnung, diese an dem zuvor definierten Punkt, an welchem der mechanische Anschlag angeordnet ist, begrenzt. Dabei kann es sich um ein weiteres Bauteil an dem Spannmechanismus handeln, wobei die Längenbegrenzung derart ausgestaltet ist, dass die Kräfte infolge der Volumenausdehnung durch die Längenbegrenzung aufgenommen und diesen entgegengewirkt wird, sodass eine weitere Ausdehnung unterbunden wird. Dabei kann es sich im Sinne der Erfindung auch um ein Bauteil mit einem derart hohen Elastizitätsmodul handeln, dass eine weitere Verformung durch die Längenbegrenzung unterbunden wird, sodass der Spannmechanismus bei Erreichen der Längenbegrenzung keine weitere Volumenänderung zulässt, sondern der Verformung derart mechanisch entgegenwirkt, dass das Batteriemodul in dem erreichten Ausdehnungszustand gehalten oder zumindest tlw. in die Ausgangsform zurückgepresst wird. Auch die Längenbegrenzung kann an zumindest einer Seite des Batteriemoduls angeordnet werden, wobei vorzugsweise Längenbegrenzungen an zumindest zwei Seiten des Batteriemoduls angeordnet werden, sodass eine gleichmäßige Ausdehnung des Batteriemoduls erzielt wird. A length limitation in the sense of the invention may, for example, be a mechanical stop which, after reaching a defined volume extension, limits it at the previously defined point at which the mechanical stop is arranged. This may be a further component on the clamping mechanism, wherein the length limitation is designed such that the forces due to the volume expansion is absorbed by the length limitation and counteracted, so that a further expansion is prevented. For the purposes of the invention, this may also be a component with such a high modulus of elasticity that further deformation is prevented by the length limitation, so that the clamping mechanism does not permit any further change in volume when the length limit is reached, but instead counteracts the deformation in such a way that the Battery module is maintained in the achieved state of expansion or at least tlw. Compressed back to the original shape. The length limitation can also be arranged on at least one side of the battery module, wherein preferably length limits are arranged on at least two sides of the battery module, so that a uniform expansion of the battery module is achieved.

Es ist erfindungsgemäß denkbar, dass die Modulwandung und/oder der Spannmechanismus federbelastet ist. Federbelastet im Sinne der Erfindung bedeutet, dass die Modulwandung und/oder der Spannmechanismus zumindest ein Federelement aufweist, welches eine Verformung des Batteriemoduls infolge einer Volumenänderung der Batteriezelle zulässt. Das Federelement weist vorzugsweise eine Federkonstante und/oder -länge auf, welche eine begrenzte Verformung infolge einer Volumenänderung zulässt. Dementsprechend kann über die Federkonstante oder die Federlänge gesteuert werden, wie groß die Kraft auf das Batteriemodul insbesondere auf die Modulwandung durch den Spannmechanismus ausgeübt wird. Darüber hinaus können eine Vielzahl von Federelementen zum Einsatz kommen, wobei die Federelemente voneinander unterschiedliche Federkonstanten und/oder -längen aufweisen können, sodass beispielsweise kleine Volumenänderungen durch Federn mit einer kleinen Federkonstante und/oder -länge aufgenommen werden, sodass die mechanischen Belastungen auf die Modulwandung des Batteriemoduls gering gehalten werden und erst bei Erreichen einer kritischen Längenveränderung die mechanischen Kräfte auf die Modulwandung durch Federn mit einer größeren Federkonstante erhöht werden. Dementsprechend kann eine Längenbegrenzung durch den Einsatz unterschiedlicher Federelemente mit voneinander unterschiedlichen Federkonstanten und/oder -längen realisiert werden. Darüber hinaus ist es denkbar, dass einzelne Federelemente derartige Federkonstanten und/oder -längen aufweisen, dass die Verformung des Batteriemoduls durch die Länge und/oder die Federkonstante des Federelementes des zumindest einen Federelementes begrenzt wird. Ein federbelasteter Spannmechanismus und/oder eine federbelastete Modulwandung ist vorzugsweise an zumindest einer Seite des Batteriemoduls angeordnet, wobei besonders bevorzugt zumindest zwei gegenüberliegende Seiten des Batteriemoduls federbelastet sein können. Hierdurch wird eine gleichmäßige Volumenänderung durch den Spannmechanismus erreicht und begrenzt, sodass eine kontrollierte Ausdehnung des Batteriemoduls erzielbar ist. Im Rahmen der Erfindung kann es sich bei den Federelementen um Schraubenfedern, Torsions- oder Drehstabfedern, Biegefedern oder Elastomerfeder handeln. Diese können je nach vorhandenem Bauraum und zu erwartender Volumenänderung und der damit einhergehenden Krafteinwirkung dimensioniert und an der Modulwandung und/oder dem Spannmechanismus angeordnet werden. Die Federelemente dienen dabei als Speicher für potenzielle Energie und können einen Kraftschluss zwischen der Modulwandung und dem Spannmechanismus bzw. der Modulwandung und den Batteriezellen herstellen. Demensprechend wird eine Rückstellkraft der Federelemente auf die Modulwandung und/oder dem Spannmechanismus ausgeübt, sodass die Federn eine Formänderung der Modulwandung und/oder des Spannmechanismus aufnehmen und bei einem Rückgang der Volumenänderung eine mechanische Kraft derart auf die Batteriezellen wirkt, sodass diese in ihre Ursprungsform zusammengedrückt werden. It is inventively conceivable that the module wall and / or the clamping mechanism is spring loaded. Spring-loaded in the sense of the invention means that the module wall and / or the clamping mechanism has at least one spring element, which allows a deformation of the battery module as a result of a change in volume of the battery cell. The spring element preferably has a spring constant and / or length which allows limited deformation due to a volume change. Accordingly, it can be controlled via the spring constant or the spring length, how large the force is exerted on the battery module in particular on the module wall by the clamping mechanism. In addition, a plurality of spring elements can be used, wherein the spring elements may have different spring constants and / or lengths from each other, so that, for example, small volume changes are absorbed by springs with a small spring constant and / or length, so that the mechanical loads on the module wall the battery module are kept low and only when a critical change in length, the mechanical forces are increased to the modulus by springs with a larger spring constant. Accordingly, a length limitation can be realized by the use of different spring elements with mutually different spring constants and / or lengths. In addition, it is conceivable that individual Spring elements such spring constants and / or lengths have that the deformation of the battery module is limited by the length and / or the spring constant of the spring element of the at least one spring element. A spring-loaded clamping mechanism and / or a spring-loaded module wall is preferably arranged on at least one side of the battery module, wherein particularly preferably at least two opposite sides of the battery module may be spring-loaded. As a result, a uniform volume change is achieved and limited by the clamping mechanism, so that a controlled expansion of the battery module can be achieved. In the context of the invention, the spring elements may be coil springs, torsion or torsion bar springs, spiral springs or elastomer springs. These can be dimensioned depending on the available space and expected volume change and the associated force and arranged on the module wall and / or the clamping mechanism. The spring elements serve as storage for potential energy and can produce a frictional connection between the module wall and the clamping mechanism or the module wall and the battery cells. Demensprechend a restoring force of the spring elements is exerted on the Modulwandung and / or the clamping mechanism, so that the springs record a change in shape of the module and / or the clamping mechanism and a decrease in the volume change, a mechanical force acts on the battery cells so that they compressed in their original form become.

Erfindungsgemäß ist es denkbar, dass der Spannmechanismus zumindest einen Zylinder und/oder Stoßdämpfer und/oder eine Teleskopschiene aufweist. Ein Zylinder im Sinne der Erfindung kann dabei einen Innenkörper und eine Zylinderhülse aufweisen, wobei der Innenkörper beweglich in der Hülse angeordnet ist und vorzugsweise über eine Längenbegrenzung verfügt, welche einen mechanischen Anschlag für den Spannmechanismus darstellt. Dementsprechend kann über den Zylinder eine definierte Längenänderung des Spannmechanismus erzielt werden, sodass infolge der Volumenänderung der Batteriezellen der Zylinder die Bewegung aufnimmt und bei Erreichen der Längenbegrenzung, derart mechanisch auf die Modulwandung wirkt, dass keine weitere Ausdehnung des Batteriemoduls ermöglicht wird. In einer Weiterbildung kann der Spannmechanismus einen Stoßdämpfer aufweisen, wobei der Stoßdämpfer die Kräfte infolge der Volumenänderung aufnehmen und in einem definierten Maße begrenzen kann. Dabei kann es sich um einen Reibungsdämpfer, einen Hydraulikdämpfer, eine Gasdruckfeder oder eine Hydropneumatik handeln. Vorzugsweise kann der Stoßdämpfer über eine einstellbare Zug- und Druckstufe verfügen, worüber die benötigte Kraft bei Aus- oder Einfedern des Stoßdämpfers einstellbar ist. Wird die Zug- und/oder die Druckstufe erhöht, so wird mehr Energie für das Zusammendrücken des Stoßdämpfers oder das Auseinanderziehen des Stoßdämpfers benötigt. Wird die Zug- und/oder die Druckstufe kleiner eingestellt, so wird weniger Kraft für die Zug- und/oder die Druckbewegung benötigt. Dementsprechend ergibt sich über die Zug- und/oder die Druckstufe, insbesondere in Kombination mit einem mechanischen Anschlag des Stoßdämpfers eine weitere Möglichkeit eine begrenzte Längenänderung der Modulwandung und/oder des Spannmechanismus zu erzielen. Weiterhin ist es denkbar, dass der Spannmechanismus eine Teleskopschiene aufweist, wobei die Teleskopschiene vorzugsweise zumindest zwei Teile aufweist, welche ineinander verschiebbar sind. Darüber hinaus kann die Teleskopschiene vorzugsweise eine Längenbegrenzung aufweisen, sodass eine Zug- und/oder eine Druckbewegung der zumindest zwei Bauteile der Teleskopschiene, welche eine Längenveränderung zulassen, in ihrer Bewegung begrenzt werden. Dabei kann die Längenbegrenzung durch ein Langloch und ein entsprechend komplementär ausgebildetes Anschlagselement erzielt werden, sodass eine Längenänderung durch die Geometrie des Langlochs an der Teleskopschiene definiert werden kann. Erreicht das Anschlagselement ein Ende des Langlochs, so wird entweder die Zug- und/oder die Druckbewegung begrenzt und ein Zusammenpressen oder ein Ausdehnen des Batteriemoduls wird dadurch gestoppt. According to the invention, it is conceivable that the clamping mechanism has at least one cylinder and / or shock absorber and / or a telescopic rail. A cylinder according to the invention may comprise an inner body and a cylinder sleeve, wherein the inner body is movably disposed in the sleeve and preferably has a length limitation, which constitutes a mechanical stop for the clamping mechanism. Accordingly, a defined change in length of the clamping mechanism can be achieved via the cylinder, so that due to the change in volume of the battery cells of the cylinder receives the movement and on reaching the length limitation, so mechanically acts on the Modulwandung that no further expansion of the battery module is made possible. In a development, the tensioning mechanism may comprise a shock absorber, wherein the shock absorber can absorb the forces due to the volume change and limit them to a defined extent. It may be a friction damper, a hydraulic damper, a gas spring or a hydropneumatic. Preferably, the shock absorber may have an adjustable tension and compression stage, about which the force required for compression or compression of the shock absorber is adjustable. If the tension and / or the pressure level is increased, more energy is needed for compressing the shock absorber or pulling the shock absorber apart. If the tension and / or the pressure level is set smaller, less force is required for the tensile and / or the pressure movement. Accordingly, the tension and / or pressure stage, in particular in combination with a mechanical stop of the shock absorber, provides a further possibility for achieving a limited change in length of the module wall and / or the tensioning mechanism. Furthermore, it is conceivable that the clamping mechanism has a telescopic rail, wherein the telescopic rail preferably has at least two parts which are slidable into one another. In addition, the telescopic rail may preferably have a length limitation, so that a tensile and / or a pressure movement of the at least two components of the telescopic rail, which allow a change in length, are limited in their movement. In this case, the length limitation can be achieved by a slot and a corresponding complementary trained stop element, so that a change in length can be defined by the geometry of the slot on the telescopic rail. If the stop element reaches one end of the oblong hole, then either the tensile and / or the pressure movement is limited and a compression or expansion of the battery module is thereby stopped.

Im Rahmen der Erfindung kann der Spannmechanismus selbsthemmend ausgebildet sein. Dementsprechend wird der Spannmechanismus durch einen durch Reibung verursachten Widerstand gegen ein weiteres Verrutschen bzw. Ausdehnen des Spannmechanismus begrenzt. Die Haftreibung, welche am Spannmechanismus vorliegt, kann z. B. durch die Oberflächenrauigkeit zweier Auflagenflächen des Spannmechanismus, die Werkstoffpaarung oder Wärme beeinflusst werden. Erwärmt sich die Batterie beispielsweise im Betrieb, so können Werkstoffe zum Einsatz kommen, welche sich derart durch die Wärme ausdehnen, dass beispielsweise bei einem Teleskopmechanismus die zwei ineinander verschiebbaren Elemente sich zumindest abschnittsweise derart verklemmen, dass eine Selbsthemmung durch eine hohe Haftreibung erzielbar ist. Ein selbsthemmender Spannmechanismus ermöglicht eine kostengünstige Ausgestaltung für eine Längenbegrenzung, welche insbesondere Temperaturabhängig realisierbar ist. In the context of the invention, the clamping mechanism may be self-locking. Accordingly, the tensioning mechanism is limited by friction resistance against further slippage of the tensioning mechanism. The static friction, which is present on the clamping mechanism, z. B. be influenced by the surface roughness of two support surfaces of the clamping mechanism, the material pairing or heat. If the battery heats up during operation, for example, materials may be used which expand in such a way that, for example, in the case of a telescope mechanism, the two elements which are movable into one another jam at least in sections such that self-locking can be achieved by high static friction. A self-locking clamping mechanism allows a cost-effective design for a length limitation, which in particular is temperature-dependent feasible.

Vorteilhafterweise kann der Spannmechanismus und/oder die Modulwandung einen Kunststoff oder einen metallischen Werkstoff aufweisen. Der Einsatz von Kunststoff bei der Modulwandung ermöglicht eine kostengünstige Herstellung, die insbesondere dadurch realisierbar ist, dass der Spannmechanismus einen Großteil der mechanischen Kräfte infolge der Moduländerung aufnimmt. So kann die Modulwandung kostengünstig aus einem Kunststoff hergestellt werden, wobei vorzugsweise Duroplaste oder Thermoplaste zum Einsatz kommen. Thermoplaste sind kostengünstig und einfach herzustellen, wobei gleichzeitig eine begrenzte Verformbarkeit der Modulwandung ermöglicht wird. Duroplaste zeichnen sich durch die mechanische und chemische Beständigkeit auch bei erhöhten Temperaturen aus und eignen sich dementsprechend für den Einsatz in Batteriemodulen. Auch können bei der Modulwandung Materialkombinationen zum Einsatz kommen, sodass an den neuralgischen Stellen, an denen die Volumenänderung am größten ist, Kunststoffe und/oder Metalle mit einer höheren mechanischen Beständigkeit zum Einsatz kommen. Der Spannmechanismus kann aus Duroplasten und/oder Thermoplasten und/oder einer Kombination aus diesen hergestellt werden, sodass unterschiedliche Materialeigenschaften kombiniert werden können. Ein Spannmechanismus aus einem Kunststoff eignet sich in Batteriemodulen besonders, da diese sowohl mechanisch als auch chemisch beständig und elektrisch nicht leitend ausgeführt sind. Ein Spannmechanismus aus einem metallischen Werkstoff ermöglicht die Aufnahme größerer mechanischer Kräfte infolge einer Volumenänderung, sodass der Verformung der Batteriezellen zuverlässig entgegengewirkt werden kann. Metallische Werkstoffe sind besonders beständig gegenüber mechanischen und chemischen Einflüssen, sodass über die komplette Lebensdauer des Batteriemoduls ein entsprechender Propagationsschutz des Spannmechanismus und/oder der Modulwandung gewährleistet werden kann. Sowohl bei dem Spannmechanismus und/oder der Modulwandung können metallische Werkstoffe, wie z. B. Stahl (unlegiert, niedrig legiert oder hoch legiert) oder Aluminium zum Einsatz kommen. Der Einsatz von Stahl ist dabei besonders kostengünstig und einfach herzustellen, wobei Aluminium besonders leicht ist. Advantageously, the clamping mechanism and / or the module wall may comprise a plastic or a metallic material. The use of plastic in the module wall allows cost-effective production, which is particularly feasible that the Clamping mechanism absorbs a large part of the mechanical forces due to the module change. Thus, the module wall can be inexpensively made of a plastic, preferably thermosets or thermoplastics are used. Thermoplastics are inexpensive and easy to manufacture, while allowing limited deformability of the module wall. Thermosets are characterized by mechanical and chemical resistance even at elevated temperatures and are therefore suitable for use in battery modules. Material combinations can also be used in the module wall, so that plastics and / or metals with a higher mechanical resistance are used at the critical points where the volume change is greatest. The clamping mechanism can be made of thermosets and / or thermoplastics and / or a combination of these, so that different material properties can be combined. A clamping mechanism made of a plastic is particularly suitable in battery modules, as they are performed both mechanically and chemically resistant and electrically non-conductive. A clamping mechanism of a metallic material allows the absorption of larger mechanical forces due to a change in volume, so that the deformation of the battery cells can be reliably counteracted. Metallic materials are particularly resistant to mechanical and chemical influences, so that a corresponding propagation protection of the clamping mechanism and / or the module wall can be ensured over the entire life of the battery module. Both in the clamping mechanism and / or the Modulwandung metallic materials such. As steel (unalloyed, low alloyed or high alloyed) or aluminum are used. The use of steel is particularly inexpensive and easy to produce, with aluminum being particularly light.

Im Rahmen der Erfindung kann die Modulwandung zumindest tlw. starr und/oder inflexibel ausgebildet sein. Wird die Modulwandung zumindest tlw. starr und/oder inflexibel ausgebildet, so können die Kräfte vom Spannmechanismus an die Modulwandung bestmöglich übertragen werden. Folglich werden die Kräfte infolge der Volumenausdehnung nahezu unmittelbar an den Spannmechanismus übertragen bzw. von dem Spannmechanismus an die Modulwandung übertragen, sodass der mechanische Einfluss auf die Modulwandung dahingehend begrenzt ist, dass die einzelnen Batteriezellen in ihrer Volumenausdehnung begrenzt sind. Besonders bevorzugt kann durch eine tlw. starre und/oder inflexibel ausgebildete Modulwandung erreicht werden, dass eine kontrollierte Volumenausdehnung der Batteriezelle und damit des Batteriemoduls erzielbar ist. Es kann beeinflusst werden, an welcher Stelle der Modulwandung eine Volumenänderung zumindest tlw. erzielt werden kann. So ist es z. B. denkbar, dass die Modulwandung an Stellen zumindest tlw. starr und/oder inflexibel ausgebildet ist, an denen insbesondere der Spannmechanismus in Kontakt mit der Modulwandung ist, sodass die Kräfte des Spannmechanismus direkt an die Modulwandung übertragen werden können. Somit wird erreicht, dass durch die Kraft des Spannmechanismus die Modulwandung nicht nachteilhafterweise verformt wird, sodass Kapazitätseinbußen oder Zerstörungen der Modulwandungen verhindert werden können. In the context of the invention, the module wall may be at least partially rigid and / or inflexible. If the module wall is at least partially rigid and / or inflexible, then the forces from the clamping mechanism to the module wall can be transmitted in the best possible way. Consequently, the forces due to the volume expansion are transmitted almost directly to the tensioning mechanism or transferred from the tensioning mechanism to the module wall, so that the mechanical influence is limited to the Modulwandung in such a way that the individual battery cells are limited in their volume expansion. Particularly preferably, it can be achieved by a partially rigid and / or inflexible module wall that a controlled volume expansion of the battery cell and thus of the battery module can be achieved. It can be influenced at which point of the module wall a volume change can be achieved at least tlw. So it is z. B. conceivable that the module wall in places at least tlw. Is rigid and / or inflexible, where in particular the clamping mechanism is in contact with the module wall, so that the forces of the clamping mechanism can be transmitted directly to the module wall. Thus, it is achieved that the module wall is not disadvantageously deformed by the force of the clamping mechanism, so that capacity losses or destruction of the module walls can be prevented.

Es ist des Weiteren denkbar, dass die Modulwandung mehrteilig ausgebildet ist, insbesondere dass die Modulwandung zumindest abschnittsweise verschachtelbar ist. Eine mehrteilige Ausbildung der Modulwandung kann z. B. derart ausgeführt sein, dass unterschiedlich ausgebildete Geometrien der Modulwandung und/oder unterschiedliche Werkstoffe der Modulwandung miteinander verbunden werden, sodass an weniger beanspruchten Teilen der Modulwandung kleiner dimensionierte Bauteile zum Einsatz kommen und an mehr beanspruchten Stellen größere Bauteile angeordnet sind. Besonders bevorzugt werden die Bauteile der Modulwandung beweglich zueinander ausgebildet, sodass zum einen eine einfache Montage oder Demontage als auch eine Bewegung zueinander erzielbar ist. So können die unterschiedlichen Bauteile der Modulwandung beispielsweise ineinander verschachtelt werden, sodass zumindest zwei Bauteile der Modulwandung an zumindest zwei Seiten des Batteriemoduls, beispielsweise den Stirnflächen des Batteriemoduls, ineinander verschiebbar ausgestaltet sind. Dementsprechend können zumindest zwei Teile der Modulwandung derart ausgestaltet sein, dass jeweils ein Teil zumindest zwei Seiten des Batteriemoduls umgibt und diese derart geometrisch ausgestaltet sind, dass diese ineinander verschachtelbar sind, sodass sich eine schubladenartige Ausgestaltung der Modulwandung ergibt. Dabei kann die Modulwandung die Batteriezellen vollumfänglich bzw. vollflächig oder lediglich tlw. umgeben. Werden die Batteriezellen von der Modulwandung vollflächig umgeben, so kann die Batteriezelle thermisch gekoppelt werden, sodass wenig Wärmeenergie verloren geht. Werden die Batteriezellen von der Modulwandung nur abschnittsweise umgeben, so kann eine einfache Kühlung der Batteriezellen durch das die Batteriezellen umgebende Fluid erzielt werden. Vorteilhafterweise kann ein Teil der Modulwandung ein Lager, insbesondere ein Rollen und/oder Gleitlager aufweisen, sodass die zumindest eine Modulwandung mit geringer Reibung auf einer Oberfläche beweglich gelagert ist.It is also conceivable that the module wall is designed in several parts, in particular that the module wall is at least partially interleaved. A multi-part design of the module wall can, for. B. be designed so that differently shaped geometries of the module wall and / or different materials of the module wall are connected to each other, so that less-stressed parts of the module wall smaller dimensioned components are used and at more stressed areas larger components are arranged. Particularly preferably, the components of the module wall are designed to be movable relative to one another, so that, on the one hand, a simple assembly or disassembly as well as a movement relative to one another can be achieved. Thus, the different components of the module wall, for example, be nested, so that at least two components of the module wall on at least two sides of the battery module, for example, the end faces of the battery module, are designed to be slidable. Accordingly, at least two parts of the module wall can be configured in such a way that each part surrounds at least two sides of the battery module and they are geometrically configured such that they can be nested so that a drawer-like configuration of the module wall results. In this case, the module wall, the battery cells in full or full surface or only partially surrounded. If the battery cells are completely surrounded by the module wall, then the battery cell can be thermally coupled so that little heat energy is lost. If the battery cells are only partially surrounded by the module wall, then a simple cooling of the battery cells can be achieved by the fluid surrounding the battery cells. Advantageously, a part of the module wall can have a bearing, in particular a roller and / or slide bearing, so that the at least one module wall is mounted so as to be movable on a surface with low friction.

Im Rahmen der Erfindung kann die Batteriezelle eine prismatische Zelle oder eine zylindrische Zelle oder eine Beutelzelle sein. Die Modulwandung ist dabei an die jeweilige geometrische Form der Batteriezelle angepasst. Dementsprechend ist auch der Spannmechanismus derart ausgebildet, dass eine Volumenänderung einer prismatischen Zelle, einer zylindrischen Zelle oder einer Beutelzelle, bestmöglich mechanisch entgegenwirkt. So ist es denkbar, dass bei einer zylindrischen Zelle der Spannmechanismus die zylindrische Batteriezelle tlw. oder vollumfänglich umgibt, sodass eine Volumenausdehnung der zylindrischen Batteriezelle, insbesondere an den Stellen mit der größten Volumenausdehnung begrenzt wird. Analog dazu kann eine prismatische Zelle durch einen erfindungsgemäßen Spannmechanismus insbesondere in longitudinaler Richtung begrenzt werden. In the context of the invention, the battery cell may be a prismatic cell or a cylindrical cell or a bag cell. The Modulwandung is to the respective geometric shape of the Battery cell adapted. Accordingly, the clamping mechanism is designed such that a volume change of a prismatic cell, a cylindrical cell or a bag cell, the best possible mechanical counteracts. Thus, it is conceivable that in a cylindrical cell, the clamping mechanism, the cylindrical battery cell tlw. Or fully surrounds, so that a volume expansion of the cylindrical battery cell, especially at the points with the largest volume expansion is limited. Similarly, a prismatic cell can be limited by a tensioning mechanism according to the invention, in particular in the longitudinal direction.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Batterie mit zumindest einem erfindungsgemäßen Batteriemodul beansprucht. Die erfindungsgemäße Batterie weist dabei zumindest ein erfindungsgemäßes Batteriemodul mit zumindest einer Batteriezelle auf, wobei sich bei der erfindungsgemäßen Batterie sämtliche Vorteile, die bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Batteriemodul angeführt wurden, ergeben. Dabei kann der erfindungsgemäße Spannmechanismus, darüber hinaus ebenfalls die Vielzahl der in der Batterie angeordneten Module zumindest abschnittsweise umgeben, sodass der Spannmechanismus der Verformung der Batteriemodule innerhalb der Batterie mechanisch entgegenwirkt. According to a further aspect of the invention, a battery is claimed with at least one battery module according to the invention. In this case, the battery according to the invention has at least one battery module according to the invention with at least one battery cell, wherein in the battery according to the invention all the advantages which have already been mentioned in connection with the battery module according to the invention result. In this case, the inventive clamping mechanism, in addition, also the plurality of modules arranged in the battery at least partially surrounded, so that the clamping mechanism mechanically counteracts the deformation of the battery modules within the battery.

Die folgenden Figuren haben nur beschreibenden Charakter und sind nicht dazu gedacht, die Erfindung in irgendeiner Form einzuschränken. Es zeigen schematisch: The following figures are merely descriptive and are not intended to limit the invention in any way. They show schematically:

1 ein erfindungsgemäßes Batteriemodul mit einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Spannmechanismus und 1 a battery module according to the invention with a first embodiment of the clamping mechanism according to the invention and

2 ein erfindungsgemäßes Batteriemodul mit einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Spannmechanismus. 2 a battery module according to the invention with a second embodiment of the clamping mechanism according to the invention.

Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zu einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung, welche in den Figuren schematisch dargestellt sind. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder der Bezeichnung hervorgehenden Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten und räumlichen Anordnungen können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein. Dabei ist zu beachten, dass die Figuren nur beschreibenden Charakter haben und nicht dazu gedacht sind, die Erfindung in irgendeiner Form einzuschränken. Further, measures improving the invention will become apparent from the following description of some embodiments of the invention, which are shown schematically in the figures. All of the claims, the description or the description resulting features and / or advantages, including design details and spatial arrangements may be essential to the invention both in itself and in various combinations. It should be noted that the figures have only descriptive character and are not intended to limit the invention in any way.

In den nachfolgenden Figuren werden für die gleichen technischen Merkmale auch von unterschiedlichen Ausführungsbeispielen die identischen Bezugszeichen verwendet. In the following figures, the identical reference numerals are used for the same technical features of different embodiments.

In 1 ist ein erfindungsgemäßes Batteriemodul 100 gezeigt mit einer Mehrzahl an Batteriezellen 110 und einer an zwei Seiten des Batteriemoduls angeordneten Modulwandung 120. An der Modulwandung 120 ist in der gezeigten Ausführung ein Spannmechanismus 130 angeordnet, wobei der Spannmechanismus 130 als eine Teleskopschiene 130 mit einer Längenbegrenzung 140 ausgebildet ist. In 1 ist der Spannmechanismus 130 an einem oberen Bereich des Batteriemoduls 100 und an einem unteren Bereich des Batteriemoduls 100 angeordnet, sodass jeweils ein Spannmechanismus 130 in Form von Teleskopschienen 130 mit einer Längenbegrenzung 140, an den gezeigten Bereichen der Batteriezellen 110 mechanisch entgegenwirkt. Darüber hinaus ist an der einen Modulwandung 120 des Batteriemoduls 100 ein Festlager 150 angeordnet, sodass eine Bewegung der Modulwandung 120 durch das Festlager 150 unterbunden ist. An der zweiten Modulwandung 120, welche gegenüber der mit dem Festlager 150 verbundenen Modulwandung 120 angeordnet ist, wird durch ein bewegliches Lager 150 derart gelagert, dass der Spannmechanismus 130 durch die teleskopschienenartige Ausgestaltung, die Verformung der Batteriezelle zulässt. Dabei ist an den Teleskopschienen 130 ein Langloch angeordnet, in welchem die Längenbegrenzung 140 derart angeordnet ist, dass lediglich entlang der geometrischen Ausgestaltung des Langlochs des Spannmechanismus 130 eine Bewegung des Batteriemoduls 100 ermöglicht ist. Dementsprechend bewegt sich der Teil des Batteriemoduls 100 in Richtung des Loslagers 150, wobei gleichzeitig der Teil des Batteriemoduls 100 welcher an dem Festlager 150 angeordnet ist, in seiner Position gehalten wird. Dementsprechend verformt sich das Batteriemodul 100 lediglich in die Richtung des Loslagers 150 und wird durch die Längenbegrenzung 140 der Teleskopschiene 130 bei Erreichen der Endposition begrenzt. In 1 is a battery module according to the invention 100 shown with a plurality of battery cells 110 and a module wall disposed on two sides of the battery module 120 , At the module wall 120 is a clamping mechanism in the embodiment shown 130 arranged, the clamping mechanism 130 as a telescopic rail 130 with a length limit 140 is trained. In 1 is the clamping mechanism 130 at an upper portion of the battery module 100 and at a lower portion of the battery module 100 arranged so that each one clamping mechanism 130 in the form of telescopic rails 130 with a length limit 140 , on the areas of the battery cells shown 110 mechanically counteracts. In addition, on the one module wall 120 of the battery module 100 a camp 150 arranged so that a movement of the module wall 120 through the camp 150 is prevented. At the second module wall 120 , which compared with the with the camp 150 connected module wall 120 is arranged by a movable bearing 150 stored in such a way that the clamping mechanism 130 by the telescopic rail-like configuration, the deformation of the battery cell allows. It is on the telescopic rails 130 arranged a slot in which the Längenbegrenzung 140 is arranged such that only along the geometric configuration of the elongated hole of the clamping mechanism 130 a movement of the battery module 100 is possible. Accordingly, the part of the battery module moves 100 in the direction of the floating bearing 150 , where at the same time the part of the battery module 100 which at the camp 150 is held in its position. Accordingly, the battery module deforms 100 only in the direction of the floating bearing 150 and is by the length limit 140 the telescopic rail 130 Limited on reaching the final position.

Die 2 zeigt ein erfindungsgemäßes Batteriemodul 100 mit einem erfindungsgemäßen Spannmechanismus 130 in einer weiteren Ausführungsform, wobei der Spannmechanismus 130 mit einer Feder 131 federbelastet ist. Die beiden Modulwandungen 120 des Batteriemoduls 100 werden dabei durch den Spannmechanismus 130 miteinander verbunden, wobei an dem Spannmechanismus 130 die Feder 131 angeordnet ist, und eine Längenänderung durch die Feder ermöglicht ist. Das Batteriemodul 100 ist dabei auf dem Lager 150 beweglich gelagert, sodass eine Verformung der Batteriezelle 110 infolge einer Volumenänderung zumindest in Teilen ermöglicht wird. An dem Lager 150 ist darüber hinaus eine Längenbegrenzung 140 angeordnet, welche die Bewegung des Batteriemoduls 100 zu zwei Seiten hin begrenzt. Dementsprechend ist das Batteriemodul 100 derart mit dem Lager 150 verbunden, dass die Modulwandung 120 lediglich zwischen den beiden Längenbegrenzungen 140 bewegbar ist. Die Längenbegrenzung dient dementsprechend zusätzlich zu der Feder 131 des Spannmechanismus 130 dazu, einer Verformung der Batteriezelle 110 mechanisch entgegenzuwirken. Das Lager 150 ist in 2 als ein Kugellager 150 ausgebildet, sodass die Modulwandung 120 kugelgelagert und beweglich auf dem Untergrund, auf dem das Batteriemodul 110 angeordnet ist, gelagert und durch die Längenbegrenzung 140 in seiner Ausdehnung begrenzt ist. The 2 shows a battery module according to the invention 100 with a clamping mechanism according to the invention 130 in a further embodiment, wherein the clamping mechanism 130 with a spring 131 spring loaded. The two module walls 120 of the battery module 100 are doing by the clamping mechanism 130 connected to each other, wherein on the clamping mechanism 130 the feather 131 is arranged, and a change in length is made possible by the spring. The battery module 100 is on the camp 150 movably mounted, so that a deformation of the battery cell 110 due to a volume change is made possible at least in parts. At the camp 150 is also a length limit 140 arranged, showing the movement of the battery module 100 limited to two sides. Accordingly, that is battery module 100 so with the camp 150 connected to that module wall 120 only between the two length limits 140 is movable. The Längenbegrenzung serves accordingly in addition to the spring 131 the clamping mechanism 130 in addition, a deformation of the battery cell 110 counteract mechanically. The warehouse 150 is in 2 as a ball bearing 150 designed so that the Modulwandung 120 ball-bearing and movable on the ground on which the battery module 110 is arranged, stored and by the length limitation 140 is limited in its extent.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102009052508 A1 [0003] DE 102009052508 A1 [0003]

Claims (10)

Batteriemodul (100) aufweisend zumindest eine Batteriezelle (110) und zumindest eine Modulwandung (120), wobei die Batteriezelle (110) zumindest tlw. von der Modulwandung (120) umgeben ist und die Modulwandung (120) in Wirkverbindung mit zumindest einem Spannmechanismus (130) steht, so dass bei einer Verformung der Batteriezelle (110) in Folge einer Volumenänderung, der Spannmechanismus (130) der Verformung der Batteriezelle (110) mechanisch entgegenwirkt.Battery module ( 100 ) comprising at least one battery cell ( 110 ) and at least one module wall ( 120 ), the battery cell ( 110 ) at least partly from the module wall ( 120 ) is surrounded and the Modulwandung ( 120 ) in operative connection with at least one clamping mechanism ( 130 ), so that upon deformation of the battery cell ( 110 ) as a result of a volume change, the tensioning mechanism ( 130 ) the deformation of the battery cell ( 110 ) counteracts mechanically. Batteriemodul (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannmechanismus (130) längenveränderlich ist und/oder eine Längenbegrenzung (140) aufweist.Battery module ( 100 ) according to claim 1, characterized in that the clamping mechanism ( 130 ) is variable in length and / or a length limitation ( 140 ) having. Batteriemodul (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Modulwandung (120) und/oder der Spannmechanismus (130) federbelastet ist.Battery module ( 100 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the module wall ( 120 ) and / or the clamping mechanism ( 130 ) is spring loaded. Batteriemodul (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannmechanismus (130) zumindest einen Zylinder und/oder einen Stoßdämpfer und/oder eine Teleskopschiene aufweist.Battery module ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the clamping mechanism ( 130 ) has at least one cylinder and / or a shock absorber and / or a telescopic rail. Batteriemodul (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannmechanismus (130) selbsthemmend ist. Battery module ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the clamping mechanism ( 130 ) is self-locking. Batteriemodul (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannmechanismus (130) und/oder die Modulwandung (120) einen Kunststoff und/oder einen metallischen Werkstoff aufweist.Battery module ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the clamping mechanism ( 130 ) and / or the module wall ( 120 ) comprises a plastic and / or a metallic material. Batteriemodul (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Modulwandung (120) zumindest tlw. starr und/oder inflexibel ausgebildet ist.Battery module ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the module wall ( 120 ) is at least partly rigid and / or inflexible. Batteriemodul (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Modulwandung (120) mehrteilig ausgebildet ist, insbesondere dass die Modulwandung (120) zumindest abschnittsweise verschachtelbar ist.Battery module ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the module wall ( 120 ) is formed in several parts, in particular that the Modulwandung ( 120 ) is nestable at least in sections. Batteriemodul (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Batteriezelle (110) eine prismatische Zelle (110) oder eine zylindrische Zelle (110) oder eine Beutelzelle (110) ist.Battery module ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the battery cell ( 110 ) a prismatic cell ( 110 ) or a cylindrical cell ( 110 ) or a bag cell ( 110 ). Batterie (200) mit zumindest einem Batteriemodul (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Battery ( 200 ) with at least one battery module ( 100 ) according to any one of the preceding claims.
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