DE102016104176A1 - Modul für eine Traktionsbatterie und entsprechende Traktionsbatterie - Google Patents

Modul für eine Traktionsbatterie und entsprechende Traktionsbatterie Download PDF

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Gianluca Belogi
Michael Fuerstner
Rolf Weyrauch
Hermann Dibos
Volker Reber
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Abstract

Die Erfindung stellt ein Modul (10) für eine Traktionsbatterie mit den folgenden Merkmalen bereit: Das Modul (10) umfasst Batteriezellen (12) zum Speichern elektrischer Energie und stirnseitig an den Batteriezellen (12) angeordnete Verbinderbleche (13) zum elektrischen Verbinden der Batteriezellen (12). Die Erfindung stellt ferner eine entsprechende Traktionsbatterie bereit.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Modul für eine Traktionsbatterie. Die vorliegende Erfindung betrifft darüber hinaus eine entsprechende Traktionsbatterie.
  • Stand der Technik
  • Die Traktionsbatterie eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs enthält typischerweise mehrere Module mit mehreren Batteriezellen. Die Module können neben- und übereinander angeordnet sein, wobei die übereinander liegenden Modul-Lagen durch Böden/Deckel/Zwischenböden voneinander getrennt sein mögen.
  • In DE 10 2013 002 341 A1 wird eine Vorrichtung zur elektrisch leitfähigen Verbindung eines Zell-Controllers mit einer Mehrzahl elektrischer Speicherzellen beschrieben. Die Vorrichtung besitzt dabei verschiedene Anschlusspunkte, welche je nach Schaltungskonfiguration der Speicherzellen angeschlossen und mit dem Zell-Controller verbunden werden.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die Erfindung stellt ein Modul für eine Traktionsbatterie sowie eine entsprechende Traktionsbatterie gemäß den unabhängigen Ansprüchen bereit.
  • Ein Vorzug dieser Lösung liegt im ermöglichten Abgriff der Spannung der einzelnen Zellen über deren sogenannte Verbinderbleche.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben. So können die Verbinderbleche jeweils eine Nietlötöse zum elektrischen Kontaktieren aufweisen. Diese gestattet die Übertragung der Zellspannung an einen durch elektrische Leitungen verbundenen Zellcontroller.
  • Um die Kontaktierung noch sicherer auszuführen, können diese Nietlötösen zusätzlich ultraschallverschweißt sein. Stattdessen oder zusätzlich können sie mit Silberleitkleber versehen sein. Jede genannte Maßnahme dient der Gewährleistung dieser wichtigen Kontaktierung.
  • Schließlich kann es sich bei der Traktionsbatterie um eine Lithium-Ionen-Batterie (LiIon-Batterie) handeln. Die elektrische Spannung der Sekundärzellen erweist sich gerade bei diesem Batterietyp als sehr wichtiger Überwachungsparameter.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
  • 1 zeigt die perspektivische Ansicht zweier erfindungsgemäßer Module.
  • 2 zeigt die Draufsicht eines der Verbinderbleche der Module.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • 1 illustriert zwei nebeneinander angeordnete Module 10 einer LiIon-Traktionsbatterie gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Weitere, aus Gründen der Vereinfachung zeichnerisch nicht wiedergegebene Module der Traktionsbatterie sind über den Modulen 10 angeordnet.
  • Beide Module 10 umfassen Batteriezellen 12 zum Speichern elektrischer Energie sowie längs zwischen den Batteriezellen 12 eingebaute längliche Zwischenstücke 14, die den Zusammenhalt des jeweiligen Modules 10 verstärken.
  • Stirnseitig auf den Batteriezellen 12 aufliegende Zellhalteplatten 11 dienen zum Befestigen der Batteriezellen 12, welche durch erfindungswesentliche Verbinderbleche 13 elektrisch miteinander verbunden werden. Besagte Verbinderbleche 13 sind zu diesem Zweck flächendeckend über das ganze jeweilige Modul 10 auf dessen Zellhalteplatten 11 verschweißt.
  • Zum Überwachen der Batteriezellen 12 umfassen die Module 10 Zellcontroller 16, die durch an den Modulen 10 angebrachte Halter 15 beidseitig an den Modulen 10 gehalten werden. Zeichnerisch nicht dargestellte elektrische Leitungen verbinden die Verbinderbleche 13 ihrerseits mit diesen Zellcontrollern 16.
  • 2 beleuchtet den detaillierten Aufbau eines einzelnen Verbinderbleches 13. Erkennbar wird hier eine ultraschallverschweißte und mit Silberleitkleber versehene Nietlötöse 17 zum elektrischen Kontaktieren des Verbinderbleches 13. Die Spannung der Zellen 12 wird über diesen Kontakt an den Zellcontroller 16 übertragen.
  • 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
    • DE 102013002341 A1 [0003]

Claims (10)

  1. Modul (10) für eine Traktionsbatterie, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: – das Modul (10) umfasst Batteriezellen (12) zum Speichern elektrischer Energie und – das Modul (10) umfasst stirnseitig an den Batteriezellen (12) angeordnete Verbinderbleche (13) zum elektrischen Verbinden der Batteriezellen (12).
  2. Modul (10) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: – das Modul (10) umfasst stirnseitig auf den Batteriezellen (12) aufliegende Zellhalteplatten (11) zum Befestigen der Batteriezellen (12) und − die Verbinderbleche sind, vorzugsweise flächendeckend über das ganze Modul (10), auf den Zellhalteplatten (11) verschweißt.
  3. Modul (10) nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch folgendes Merkmal: – das Modul (10) umfasst längs zwischen den Batteriezellen (12) eingebaute längliche Zwischenstücke (14) zum Zusammenhalten des Modules (10).
  4. Modul (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: – das Modul (10) umfasst Zellcontroller (16) zum Überwachen der Batteriezellen (12) und – das Modul (10) umfasst elektrische Leitungen zum Verbinden der Verbinderbleche (13) mit den Zellcontrollern (16).
  5. Modul (10) nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch folgendes Merkmal: – das Modul (10) umfasst beidseitig an den Modulen (10) angebrachte Halter (15) zum Halten der Zellcontroller (16).
  6. Modul (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch folgendes Merkmal: – die Verbinderbleche (13) weisen jeweils eine Nietlötöse (17) zum elektrischen Kontaktieren auf.
  7. Modul (10) nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch folgendes Merkmal: – die Nietlötöse (17) ist ultraschallverschweißt.
  8. Modul (10) nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch folgendes Merkmal: – die Nietlötöse (17) ist mit einem Silberleitkleber versehen.
  9. Traktionsbatterie, gekennzeichnet durch folgendes Merkmal: – die Traktionsbatterie umfasst neben- und übereinander angeordnete Module (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
  10. Traktionsbatterie nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch folgendes Merkmal: – die Traktionsbatterie ist eine Lithium-Ionen-Batterie.
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WO2023056998A1 (de) 2021-10-08 2023-04-13 Gentherm Gmbh Verbindungseinrichtung, batteriemodul und verfahren zur herstellung eines batteriemoduls

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