DE102017218916A1 - Electrical bridging element, electrical energy storage and device - Google Patents

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Chrysanthos Tzivanopoulos
Rainer Heinrich Hoerlein
Berengar Krieg
Andreas Ruehle
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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Abstract

Elektrisches Überbrückungselement (1) aufweisend zumindest einen ersten und einen zweiten elektrischen Leiter (2, 10), auf denen jeweils eine Isolationsschicht (9) angeordnet ist, eine Reaktionsfolie (7), eine Lotschicht (8) und einen Halbleiterschalter (5),wobei die elektrischen Leiter (2, 10) beabstandet voneinander und elektrisch isoliert voneinander angeordnet sind und von der Lotschicht (8) und der Reaktionsfolie (7) überbrückt sind,wobei der Halbleiterschalter (5), die Reaktionsfolie (7) und die Lotschicht (8) derart auf den elektrischen Leitern (2, 10) angeordnet sind, dass der Halbleiterschalter (5) eingerichtet ist, eine exotherme Reaktion der Reaktionsfolie (7) auszulösen bei der die Lotschicht (8) zumindest teilweise aufschmilzt, wodurch eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den elektrischen Leitern (2, 10) hergestellt wird.An electrical bridging element (1) comprising at least a first and a second electrical conductor (2, 10), on each of which an insulating layer (9) is arranged, a reaction foil (7), a solder layer (8) and a semiconductor switch (5) the electrical conductors (2, 10) are spaced from each other and are electrically isolated from each other and are bridged by the solder layer (8) and the reaction foil (7), the semiconductor switch (5), the reaction foil (7) and the solder layer (8) are arranged on the electrical conductors (2, 10), that the semiconductor switch (5) is arranged to trigger an exothermic reaction of the reaction film (7) in which the solder layer (8) at least partially melts, whereby an electrically conductive connection between the electrical Ladders (2, 10) is produced.

Description

Feld der ErfindungField of the invention

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Überbrückungselement, einen elektrischen Energiespeicher und eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche.The present invention relates to an electrical bypass element, an electrical energy storage and a device according to the preamble of the independent claims.

Stand der TechnikState of the art

EP 2 642 582 B1 zeigt ein elektrisches Überbrückungselement, insbesondere zur Überbrückung von defekten Speicherzellen eines Energiespeichers. Dabei ist zwischen zwei elektrischen Leitern eine Schichtfolge mit einer elektrischen Isolationsschicht und einem reaktiven Schichtstapel angeordnet, der mittels einer exothermen Reaktion die Isolationsschicht auflösen und somit eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den elektrischen Leitern herstellen kann. EP 2 642 582 B1 shows an electrical bridging element, in particular for bridging defective memory cells of an energy storage device. In this case, a layer sequence with an electrical insulation layer and a reactive layer stack is arranged between two electrical conductors, which dissolve the insulating layer by means of an exothermic reaction and thus can produce an electrically conductive connection between the electrical conductors.

US 2006/0102982 A1 zeigt eine Schmelzsicherung mit integriertem Heizelement, die normalerweise geöffnet ist. US 2006/0102982 A1 shows a fuse with integrated heating element, which is normally open.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die Erfindung geht aus von einem elektrischem Überbrückungselement aufweisend zumindest einen ersten und einen zweiten elektrischen Leiter, auf denen jeweils eine Isolationsschicht angeordnet ist, eine Reaktionsfolie, eine Lotschicht und einen Halbleiterschalter, wobei die elektrischen Leiter beabstandet voneinander und elektrisch isoliert voneinander angeordnet sind und von der Lotschicht und der Reaktionsfolie überbrückt sind, wobei der Halbleiterschalter, die Reaktionsfolie und die Lotschicht derart auf den elektrischen Leitern angeordnet sind, dass der Halbleiterschalter eingerichtet ist, eine exotherme Reaktion der Reaktionsfolie auszulösen bei der die Lotschicht zumindest teilweise aufschmilzt, wodurch eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den elektrischen Leitern hergestellt wird.The invention relates to an electrical bridging element comprising at least a first and a second electrical conductor, on each of which an insulating layer is arranged, a reaction film, a solder layer and a semiconductor switch, wherein the electrical conductors are spaced from each other and electrically isolated from each other and from the Lotschicht and the reaction foil are bridged, wherein the semiconductor switch, the reaction foil and the solder layer are arranged on the electrical conductors, that the semiconductor switch is adapted to cause an exothermic reaction of the reaction foil in which the solder layer melts at least partially, whereby an electrically conductive connection between the electrical conductors is made.

Hintergrund der Erfindung ist die Bereitstellung eines zuverlässigen, kompakten Überbrückungselementes. Die Herstellung des elektrischen Überbrückungselementes ist erleichtert.Background of the invention is the provision of a reliable, compact bridging element. The production of the electrical bridging element is facilitated.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Further advantageous embodiments of the present invention are the subject of the dependent claims.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das elektrische Überbrückungselement eine Vergussmasse auf, die den Halbleiterschalter, die Reaktionsfolie, die Lotschicht und die elektrischen Leiter sowie deren Isolationsschichten zumindest teilweise umgibt, wobei innerhalb der Vergussmasse ein Hohlraum angeordnet ist, der sich von dem ersten elektrischen Leiter zu dem zweiten elektrischen Leiter und zu der Lotschicht erstreckt. Von Vorteil ist dabei, dass die reaktiven Schichten des elektrischen Überbrückungselementes innerhalb der Vergussmasse thermisch isoliert, insbesondere gekapselt, angeordnet sind, somit ist die Wärmeübertragung zwischen der Reaktionsfolie und der Lotschicht und dadurch die Zuverlässigkeit des elektrischen Überbrückungselementes verbessert.According to an advantageous embodiment, the electrical bridging element has a potting compound which at least partially surrounds the semiconductor switch, the reaction foil, the solder layer and the electrical conductors and their insulation layers, wherein within the potting compound, a cavity is arranged extending from the first electrical conductor to the second electrical conductor and extends to the solder layer. The advantage here is that the reactive layers of the electrical bridging element within the potting compound thermally insulated, in particular encapsulated, are arranged, thus the heat transfer between the reaction foil and the solder layer and thereby the reliability of the electrical bridging element is improved.

Ferner ist es von Vorteil, wenn der Hohlraum eingerichtet ist, Lotmaterial der geschmolzenen Lotschicht aufzunehmen. Das Lotmaterial wird durch die Wärmeausdehnung der Reaktionsfolie und des Lotmaterials selbst in den Hohlraum gedrückt und verbindet die elektrischen Leiter elektrisch leitend. Vorteilhafterweise ist der Hohlraum gerade so groß, dass das Lotmaterial einen Abstand zwischen den elektrischen Leitern zu mindestens 50 % ausfüllt, insbesondere mindestens 70 %, bevorzugt mindestens 90 %.Furthermore, it is advantageous if the cavity is set up to receive solder material of the molten solder layer. The solder material is pressed by the thermal expansion of the reaction film and the solder material itself into the cavity and connects the electrical conductors electrically conductive. Advantageously, the cavity is just so large that the solder material fills a distance between the electrical conductors to at least 50%, in particular at least 70%, preferably at least 90%.

Vorteilhafterweise ist der Hohlraum evakuiert. Dadurch kann das Lotmaterial in einfacher Art und Weise in den Hohlraum eindringen, da keine in dem Hohlraum befindliche Luft verdrängt werden muss.Advantageously, the cavity is evacuated. This allows the solder material to penetrate into the cavity in a simple manner, since no air in the cavity must be displaced.

Vorteilhafterweise ist der Hohlraum mit einem Schutzgas gefüllt. Dadurch ist eine Oxidierung des Lotmaterials beim Eindringen in den Hohlraum vermeidbar, so dass die elektrische Leitfähigkeit des Lotmaterials verbessert ist.Advantageously, the cavity is filled with a protective gas. As a result, an oxidation of the solder material during penetration into the cavity is avoidable, so that the electrical conductivity of the solder material is improved.

Von Vorteil ist es weiterhin, wenn der erste elektrische Leiter eine erste Seitenfläche aufweist, die dem zweiten elektrischen Leiter zugewandt ist, wobei der zweite elektrische Leiter eine zweite Seitenfläche aufweist, die dem ersten elektrischen Leiter zugewandt ist, wobei die erste und zweite Seitenfläche von der jeweiligen Isolationsschicht des jeweiligen elektrischen Leiters beabstandet sind, insbesondere wobei die Seitenflächen oberflächenbehandelt insbesondere geätzt sind. Somit ist ein Flächenkontakt zwischen den Seitenflächen der elektrischen Leitern mittels des Lotmaterials ermöglicht. Dabei ist der Abstand zwischen den beiden Seitenflächen der kleinste Abstand zwischen den elektrischen Leitern.It is furthermore advantageous if the first electrical conductor has a first side face that faces the second electrical conductor, wherein the second electrical conductor has a second side face, which faces the first electrical conductor, wherein the first and second side faces of the respective insulation layer of the respective electrical conductor are spaced, in particular wherein the side surfaces are surface-treated in particular etched. Thus, a surface contact between the side surfaces of the electrical conductors is made possible by means of the solder material. The distance between the two side surfaces is the smallest distance between the electrical conductors.

Vorteilhafterweise sind die erste und zweite Seitenfläche zickzack-förmig, fingerförmig und/oder mäanderförmig ausgeführt, wobei Vorsprünge der einen Seitenfläche in Vertiefungen in der anderen Seitenfläche eingreifen. Dadurch ist die Oberfläche für einen Flächenkontakt zwischen den elektrischen Leitern mittels des Lotmaterials vergrößert, so dass eine niederohmige elektrisch leitende Verbindung zwischen den elektrischen Leitern herstellbar ist.Advantageously, the first and second side surfaces are zigzag-shaped, finger-shaped and / or meander-shaped, wherein projections of one side surface engage in recesses in the other side surface. As a result, the surface is increased for a surface contact between the electrical conductors by means of the solder material, so that a low-resistance electrically conductive connection between the electrical conductors can be produced.

Ferner ist es von Vorteil, wenn der Halbleiterschalter mittels eines jeweiligen elektrischen Verbindungsmittels mit dem ersten beziehungsweise zweiten elektrischen Leiter elektrisch leitend verbunden ist, wobei der Halbleiterschalter eingerichtet ist, einen elektrischen Strom zwischen dem ersten und zweiten elektrischen Leiter zu schalten. Der Halbleiterschalter ist dabei so ausgelegt, dass er sich bei diesem Schaltvorgang erhitzt und dadurch die Reaktionsfolie thermisch aktiviert. Furthermore, it is advantageous if the semiconductor switch is electrically conductively connected to the first or second electrical conductor by means of a respective electrical connection means, wherein the semiconductor switch is set up to switch an electric current between the first and second electrical conductors. The semiconductor switch is designed so that it heats up during this switching process, thereby thermally activating the reaction film.

Vorteilhafterweise ist der Halbleiterschalter mittels eines weiteren elektrischen Verbindungsmittels mit einem Anschluss des elektrischen Überbrückungselementes verbunden, insbesondere wobei das weitere elektrische Verbindungsmittel sich durch die Vergussmasse hindurch erstreckt. Mittels des Anschlusses ist der Halbleiterschalter mit einer Steuerung signalleitend verbindbar. Das Schalten des Halbleiterschalters ist von der, insbesondere externen, Steuerung steuerbar.Advantageously, the semiconductor switch is connected by means of a further electrical connection means with a connection of the electrical bridging element, in particular wherein the further electrical connection means extends through the potting compound. By means of the connection, the semiconductor switch can be signal-connected to a control. The switching of the semiconductor switch is controllable by the, in particular external, control.

Von Vorteil ist es weiterhin, wenn zwischen dem Halbleiterschalter und der Reaktionsfolie ein elektrisch isolierendes Isoliermittel, insbesondere eine Siliziumoxidschicht, angeordnet ist. Vorteilhafterweise sind der Halbleiterschalter und das Isoliermittel auf einem einzigen Mikrochip anordenbar. Mittels des Isoliermittels ist der Halbleiterschalter elektrisch isoliert und beabstandet von der Reaktionsfolie angeordnet, so dass die Störanfälligkeit des Halbleiterschalters reduziert ist.It is furthermore advantageous if an electrically insulating insulating means, in particular a silicon oxide layer, is arranged between the semiconductor switch and the reaction foil. Advantageously, the semiconductor switch and the insulating means can be arranged on a single microchip. By means of the insulating means, the semiconductor switch is electrically isolated and spaced from the reaction foil, so that the susceptibility of the semiconductor switch is reduced.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist das elektrische Überbrückungselement zumindest eine weitere elektrische Schaltung auf, die auf einem Mikrochip innerhalb der Vergussmasse angeordnet ist, insbesondere wobei der Halbleiterschalter und die weitere elektrische Schaltung auf einem einzigen Mikrochip angeordnet sind. Die weitere Schaltung ist beispielsweise zur Temperaturbestimmung der elektrischen Leiter und/oder zur Spannungsbestimmung zwischen den elektrischen Leitern und/oder zur Kommunikation mit einer externen Steuerung verwendbar. Dabei ist die weitere Schaltung mit zumindest einem weiteren Anschluss des elektrischen Überbrückungselementes verbunden.According to a further advantageous embodiment, the electrical bridging element has at least one further electrical circuit which is arranged on a microchip within the potting compound, in particular wherein the semiconductor switch and the further electrical circuit are arranged on a single microchip. The further circuit can be used, for example, to determine the temperature of the electrical conductors and / or to determine the voltage between the electrical conductors and / or to communicate with an external controller. In this case, the further circuit is connected to at least one further connection of the electrical bridging element.

Der Kern der Erfindung bei dem elektrischen Energiespeicher aufweisend zumindest eine Energiespeicherzelle und zumindest ein elektrisches Überbrückungselement wie zuvor beschrieben beziehungsweise nach einem der auf das Überbrückungselement bezogenen Ansprüche, besteht darin, dass das elektrische Überbrückungselement parallel geschaltet zu zumindest einer Energiespeicherzelle des elektrischen Energiespeichers angeordnet ist.The core of the invention in the electrical energy storage having at least one energy storage cell and at least one electrical bridging element as described above or according to one of the bridging element related claims, is that the electrical bypass element is connected in parallel to at least one energy storage cell of the electrical energy store.

Hintergrund der Erfindung ist, dass die Energiespeicherzelle in einer Gefahrensituation mittels des Überbrückungselements kurzgeschlossen wird. Dadurch wird der Separator in der Zelle aufgeschmolzen und ein Überhitzen der Energiespeicherzelle zum Beispiel durch einen Kurzschluss oder einen kritischen Ladezustand ist vermeidbar.Background of the invention is that the energy storage cell is short-circuited in a dangerous situation by means of the bridging element. As a result, the separator is melted in the cell and overheating of the energy storage cell, for example by a short circuit or a critical state of charge is avoidable.

Der Kern der Erfindung bei dem elektrischen Energiespeicher aufweisend zumindest ein Energiespeichermodul, das eine Mehrzahl von Energiespeicherzellen aufweist, wobei jede Energiespeicherzelle ein jeweiliges elektrisches Überbrückungselement, wie zuvor beschrieben beziehungsweise nach einem der auf das Überbrückungselement bezogenen Ansprüche, aufweist, ist, dass das jeweilige elektrische Überbrückungselement parallel geschaltet zu der jeweiligen Energiespeicherzelle angeordnet ist.The core of the invention in the electrical energy storage having at least one energy storage module, which has a plurality of energy storage cells, each energy storage cell having a respective electrical bridging element, as described above or according to one of the claims relating to the bridging element, is that the respective electrical bridging element is arranged parallel to the respective energy storage cell.

Hintergrund der Erfindung ist, dass jede einzelne Energiespeicherzelle in einer Gefahrensituation mittels des Überbrückungselements unabhängig von den anderen Energiespeicherzellen kurzgeschlossen werden kann. Dadurch wird der Separator in der Zelle aufgeschmolzen und ein Überhitzen der Energiespeicherzelle zum Beispiel durch einen Kurzschluss oder einen kritischen Ladezustand ist vermeidbar.Background of the invention is that each individual energy storage cell can be short-circuited in a dangerous situation by means of the bridging element independently of the other energy storage cells. As a result, the separator is melted in the cell and overheating of the energy storage cell, for example by a short circuit or a critical state of charge is avoidable.

Vorteilhafterweise sind die jeweiligen elektrischen Überbrückungselemente jeweils platzsparend in den Zelldeckel der jeweiligen Energiespeicherzelle integrierbar.Advantageously, the respective electrical bridging elements are each space-saving integrated into the cell cover of the respective energy storage cell.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Energiespeicherzellen elektrisch parallel geschaltet angeordnet, wobei zumindest ein elektrischer Leiter als Zellverbinder fungiert. Von Vorteil ist dabei, dass die reaktiven Schichten des elektrischen Überbrückungselementes die als Zellverbinder fungierenden elektrischen Leiter überbrückend anordenbar sind. Dadurch ist der elektrische Widerstand reduzierbar.According to an advantageous embodiment, the energy storage cells are arranged electrically connected in parallel, wherein at least one electrical conductor acts as a cell connector. The advantage here is that the reactive layers of the electrical bridging element bridging the acting as a cell connector electrical conductors can be arranged. As a result, the electrical resistance can be reduced.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind die Energiespeicherzellen elektrisch in Reihe geschaltet angeordnet, wobei zumindest ein elektrischer Leiter als Zellverbinder fungiert. Von Vorteil ist dabei, dass die reaktiven Schichten des elektrischen Überbrückungselementes die als Zellverbinder fungierenden elektrischen Leiter überbrückend anordenbar sind. Dadurch ist der elektrische Widerstand reduzierbar.According to a further advantageous embodiment, the energy storage cells are arranged electrically connected in series, wherein at least one electrical conductor acts as a cell connector. The advantage here is that the reactive layers of the electrical bridging element bridging the acting as a cell connector electrical conductors can be arranged. As a result, the electrical resistance can be reduced.

Von Vorteil ist es weiterhin, wenn der elektrische Energiespeicher eine Steuerung aufweist, die signalleitend mit allen elektrischen Überbrückungselementen des Energiespeichermoduls verbunden ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Energiespeicherzellen überwachbar sind mittels der Steuerung und die elektrischen Überbrückungselemente in einer Gefahrensituation auslösbar sind von der Steuerung.It is furthermore advantageous if the electrical energy store has a controller which is connected in a signal-conducting manner to all electrical bridging elements of the energy storage module. The advantage here is that the energy storage cells can be monitored by means of the controller and the electrical bridging elements in a dangerous situation can be triggered by the controller.

Der Kern der Erfindung bei der Vorrichtung und/oder dem Fahrzeug besteht darin, dass die Vorrichtung und/oder das Fahrzeug einen Energiespeicher wie zuvor beschrieben beziehungsweise nach einem der auf den Energiespeicher bezogenen Ansprüche aufweist.The essence of the invention in the device and / or the vehicle is that the device and / or the vehicle has an energy store as described above or according to one of the claims related to the energy store.

Hintergrund der Erfindung ist, dass mittels des Überbrückungselementes der Energiespeicher bei kritischen Energiespeicherzuständen oder in kritischen Fahrzeugsituationen kurzgeschlossen wird. Beispielsweise ist das Überbrückungselement mittelbar oder unmittelbar mit Fahrzeugsensoren verbunden, die eine kritische Fahrzeugsituation detektieren, das Überbrückungselement auslösen und so den Energiespeicher in einen sicheren Zustand bringen können.Background of the invention is that by means of the bridging element of the energy storage is short-circuited in critical energy storage conditions or in critical vehicle situations. For example, the bridging element is indirectly or directly connected to vehicle sensors, which detect a critical vehicle situation, trigger the bridging element and thus bring the energy storage in a safe state.

Figurenlistelist of figures

Im folgenden Abschnitt wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen, aus denen sich weitere erfinderische Merkmale ergeben können, auf die die Erfindung aber in ihrem Umfang nicht beschränkt ist, erläutert. Die Ausführungsbeispiele sind in den Zeichnungen dargestellt.In the following section, the invention will be explained with reference to embodiments, from which further inventive features may result, but to which the invention is not limited in scope. The embodiments are shown in the drawings.

Es zeigt:

  • 1 eine Schnittansicht des erfindungsgemäßen elektrischen Überbrückungselementes 1;
  • 2 eine Draufsicht auf das elektrische Überbrückungselement 1;
  • 3 eine Draufsicht auf einen ersten und einen zweiten elektrischen Leiter (2, 10) des elektrischen Überbrückungselementes 1;
  • 4 eine Draufsicht auf eine Energiespeicherzelle 30 eines erfindungsgemäßen elektrischen Energiespeichers;
  • 5 eine Schnittansicht der Energiespeicherzelle 30 und
  • 6 eine Draufsicht auf Energiespeichermodul des erfindungsgemäßen elektrischen Energiespeichers.
It shows:
  • 1 a sectional view of the electrical bridging element according to the invention 1 ;
  • 2 a plan view of the electrical bridging element 1 ;
  • 3 a top view of a first and a second electrical conductor ( 2 . 10 ) of the electrical bridging element 1 ;
  • 4 a plan view of an energy storage cell 30 an electrical energy storage device according to the invention;
  • 5 a sectional view of the energy storage cell 30 and
  • 6 a plan view of the energy storage module of the electrical energy storage device according to the invention.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

In 1 und 2 ist das erfindungsgemäße elektrische Überbrückungselement 1 dargestellt.In 1 and 2 is the electrical bridging element according to the invention 1 shown.

Das elektrische Überbrückungselement 1 weist einen ersten und einen zweiten elektrischen Leiter (2, 10), die jeweils eine Isolationsschicht 9 aufweisen, eine Lotschicht 8, eine Reaktionsfolie 7 und einen Halbleiterschalter 5 auf. Diese Komponenten sind zumindest teilweise von einer Vergussmasse 3 umgeben, insbesondere innerhalb der Vergussmasse 3 angeordnet.The electrical bridging element 1 has a first and a second electrical conductor ( 2 . 10 ), each one an insulating layer 9 have a solder layer 8th , a reaction film 7 and a semiconductor switch 5 on. These components are at least partially of a potting compound 3 surrounded, in particular within the potting compound 3 arranged.

Der Halbleiterschalter 5 ist mittels eines jeweiligen elektrischen Verbindungsmittels 4 mit dem ersten beziehungsweise zweiten elektrischen Leiter (2, 10) elektrisch leitend verbunden. Zwischen dem Halbleiterschalter 5, insbesondere ein Bipolartransistor oder MOSFET, und der Reaktionsfolie 7 ist Isoliermittel 6, insbesondere eine Siliziumoxidschicht, angeordnet, die den Halbleiterschalter 5 elektrisch von der Reaktionsfolie 7 isoliert. Vorzugsweise sind der Halbleiterschalter 5 und das Isoliermittel 6 einstückig als ein Mikrochip, insbesondere ein Silizium-Chip, ausgeführt.The semiconductor switch 5 is by means of a respective electrical connection means 4 with the first and second electrical conductors ( 2 . 10 ) electrically conductively connected. Between the semiconductor switch 5 , in particular a bipolar transistor or MOSFET, and the reaction foil 7 is insulating agent 6 , in particular a silicon oxide layer, which is the semiconductor switch 5 electrically from the reaction film 7 isolated. Preferably, the semiconductor switch 5 and the insulating agent 6 in one piece as a microchip, in particular a silicon chip.

Die elektrischen Leiter (2, 10) sind beabstandet voneinander angeordnet. Dabei weist der erste elektrische Leiter 2 eine erste Seitenfläche 12 auf, die dem zweiten elektrischen Leiter 10 zugewandt ist, und der zweite elektrische Leiter 10 weist eine zweite Seitenfläche 13 auf, die dem ersten elektrischen Leiter 2 zugewandt ist. Die Seitenflächen (12, 13) sind zickzack-förmig, fingerförmig und/oder mäanderförmig ausgeführt, wobei Vorsprünge der einen Seitenfläche (12, 13) in Vertiefungen in der anderen Seitenfläche (12, 13) eingreifen, wie in 3 dargestellt.The electrical conductors ( 2 . 10 ) are spaced from each other. In this case, the first electrical conductor 2 a first side surface 12 on that the second electrical conductor 10 facing, and the second electrical conductor 10 has a second side surface 13 on, the first electrical conductor 2 is facing. The side surfaces ( 12 . 13 ) are zigzag-shaped, finger-shaped and / or meander-shaped, wherein projections of a side surface ( 12 . 13 ) in depressions in the other side surface ( 12 . 13 ) intervene, as in 3 shown.

Vorzugsweise sind die elektrischen Leiter (2, 10) als metallische Stanzgitter, insbesondere aus Aluminium, ausgeführt, wobei die erste und/oder zweite Seitenfläche (12, 13) oberflächenbehandelt, insbesondere geätzt, sind.Preferably, the electrical conductors ( 2 . 10 ) as a metallic stamped grid, in particular made of aluminum, wherein the first and / or second side surface ( 12 . 13 ) are surface treated, in particular etched.

Die Seitenflächen (12, 13) sind beabstandet von der jeweiligen Isolationsschicht 9 angeordnet.The side surfaces ( 12 . 13 ) are spaced from the respective insulation layer 9 arranged.

Die Lotschicht 8, die Reaktionsfolie 7, das Isoliermittel 6 und der Halbleiterschalter 5 sind stapelförmig, insbesondere als Schichtstapel, auf den elektrischen Leitern (2, 10) angeordnet. Dabei wird der Abstand zwischen den elektrischen Leitern (2, 10) von dem Schichtstapel überbrückt. Zwischen der Lotschicht 8 und den elektrischen Leitern (2, 10) sind die jeweiligen Isolationsschichten 9 angeordnet, so dass die elektrischen Leiter (2, 10) voneinander und von der Lotschicht 8 elektrisch isoliert angeordnet sind.The solder layer 8th , the reaction film 7 , the insulating agent 6 and the semiconductor switch 5 are stacked, in particular as a layer stack, on the electrical conductors ( 2 . 10 ) arranged. The distance between the electrical conductors ( 2 . 10 ) is bridged by the layer stack. Between the solder layer 8th and the electrical conductors ( 2 . 10 ) are the respective insulation layers 9 arranged so that the electrical conductors ( 2 . 10 ) from each other and from the solder layer 8th are arranged electrically isolated.

Die Vergussmasse 3 weist einen Hohlraum 11 auf, der sich von der ersten Seitenfläche 12 zu der zweiten Seitenfläche 13 und zu der Lotschicht 8 erstreckt. Dabei ist der Hohlraum 11 vollständig innerhalb der Vergussmasse 3 angeordnet. Vorzugsweise ist der Hohlraum 11 evakuiert oder mit einem Schutzgas, insbesondere einem Edelgas, gefüllt.The potting compound 3 has a cavity 11 on, extending from the first side surface 12 to the second side surface 13 and to the solder layer 8th extends. Here is the cavity 11 completely within the potting compound 3 arranged. Preferably, the cavity 11 evacuated or filled with a protective gas, in particular a noble gas.

Die Schichtdicke der Lotschicht 8 beträgt 5 µm bis 400 µm, vorzugsweise 10 µm bis 200 µm. Vorzugsweise weist die Lotschicht 8 zinnhaltige Lotmaterialien auf.The layer thickness of the solder layer 8th is 5 microns to 400 microns, preferably 10 microns to 200 microns. Preferably, the solder layer 8th tin-containing solder materials.

Die Dicke der jeweiligen Isolationsschicht 9 beträgt zwischen 100 µm und 1000 µm. Dabei weisen die jeweiligen Isolationsschichten 9 eine identische Dicke auf.The thickness of the respective insulation layer 9 is between 100 .mu.m and 1000 .mu.m. In this case, the respective insulation layers 9 an identical thickness.

Der Halbleiterschalter 5 ist eingerichtet, einen elektrischen Strom zwischen dem ersten und zweiten elektrischen Leiter (2, 10) zu schalten. Dazu weist der Halbleiterschalter 5 einen ersten und zweiten Kontaktbereich, insbesondere zu einem Emitter und einem Kollektor eines Transistors, die mittels der elektrischen Verbindungsmittel 4 mit dem ersten beziehungsweise zweiten elektrischen Leiter (2, 10) verbunden sind, und einen dritten Kontaktbereich, insbesondere zu einer Basis des Transistors, der mittels eines weiteren elektrischen Verbindungsmittels 20 und einem Anschluss 21 mit einer externen Steuerung zur Steuerung des Halbleiterschalters 5 verbindbar ist, auf. Dabei erstreckt sich das weitere elektrische Verbindungsmittel 20 von dem Halbleiterschalter 5 durch die Vergussmasse 3 hindurch zu dem Anschluss 21 an einer Oberfläche der Vergussmasse 3.The semiconductor switch 5 is arranged, an electric current between the first and second electrical conductors ( 2 . 10 ) to switch. For this purpose, the semiconductor switch 5 a first and second contact region, in particular to an emitter and a collector of a transistor, by means of the electrical connection means 4 with the first and second electrical conductors ( 2 . 10 ), and a third contact region, in particular to a base of the transistor, by means of a further electrical connection means 20 and a connection 21 with an external control for controlling the semiconductor switch 5 is connectable to. In this case, the further electrical connection means extends 20 from the semiconductor switch 5 through the potting compound 3 through to the port 21 on a surface of the potting compound 3 ,

Durch das Schalten des elektrischen Stroms wird der Halbleiterschalter 5 erhitzt, insbesondere auf eine Temperatur über 200°C, so dass die zwischen dem Halbleiterschalter 5 und der Lotschicht 8 angeordnete Reaktionsfolie 7 aktiviert wird. Dabei wird eine exotherme Reaktion der Reaktionsfolie 7 ausgelöst, so dass die Lotschicht 8 zumindest teilweise schmilzt. Das Lotmaterial der Lotschicht 8 strömt in den Hohlraum 11 und stellt eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den elektrischen Leitern (2, 10) her.By switching the electric current, the semiconductor switch 5 heated, in particular to a temperature above 200 ° C, so that the between the semiconductor switch 5 and the solder layer 8th arranged reaction film 7 is activated. This is an exothermic reaction of the reaction film 7 triggered, leaving the solder layer 8th at least partially melts. The solder material of the solder layer 8th flows into the cavity 11 and provides an electrically conductive connection between the electrical conductors ( 2 . 10 ) ago.

Die Reaktionsfolie 7 ist beispielsweise ein reaktiver Schichtstapel, der eine Vielzahl von Nanoschichten aufweist, wobei die Nanoschichten eine Schichtdicke von 1 nm bis 500 nm aufweisen. Der reaktive Schichtstapel weist alternierend angeordnete Nanoschichten auf, wie sie beispielsweise in der WO 01/83182 beschrieben sind.The reaction film 7 is, for example, a reactive layer stack which has a multiplicity of nanosheets, the nanosheets having a layer thickness of 1 nm to 500 nm. The reactive layer stack has alternately arranged nanolayers, as described, for example, in US Pat WO 01/83182 are described.

In einem weiteren nicht dargestellten Ausführungsbeispiel sind neben dem Halbleiterschalter 5 weitere elektrische Schaltungen auf dem Mikrochip angeordnet, beispielsweise zur Spannungsbestimmung zwischen den elektrischen Leitern (2, 10) und/oder zur Temperaturbestimmung der elektrischen Leiter (2, 10) und/oder zur Kommunikation mit einer externen Steuerung. Alternativ oder ergänzend sind innerhalb der Vergussmasse 3 weitere Mikrochips mit weiteren elektrischen Schaltungen angeordnet.In another embodiment, not shown, in addition to the semiconductor switch 5 further electrical circuits arranged on the microchip, for example for voltage determination between the electrical conductors ( 2 . 10 ) and / or for determining the temperature of the electrical conductors ( 2 . 10 ) and / or for communication with an external controller. Alternatively or additionally, within the potting compound 3 arranged further microchips with other electrical circuits.

4 und 5 zeigen eine Energiespeicherzelle 30 des erfindungsgemäßen elektrischen Energiespeichers. 4 and 5 show an energy storage cell 30 the electrical energy storage device according to the invention.

Der elektrische Energiespeicher ist beispielsweise als Batterie ausführbar. Unter einer Batterie wird hierbei beispielsweise eine wiederaufladbare Batterie verstanden, insbesondere eine elektrochemische Batteriezelle und/oder ein Batteriemodul aufweisend zumindest eine elektrochemische Batteriezelle und/oder ein Batteriepack aufweisend zumindest ein Batteriemodul. Die Batteriezelle ist als lithiumbasierte Batteriezelle, insbesondere Lithium-Ionen-Batteriezelle, ausgeführt. Alternativ ist die Batteriezelle als Lithium-Polymer-Batteriezelle oder Nickel-Metallhydrid-Batteriezelle oder Blei-Säure-Batteriezelle oder Lithium-Luft-Batteriezelle oder Lithium-Schwefel-Batteriezelle ausgeführt.The electrical energy store can be executed, for example, as a battery. In this case, a battery is understood to mean, for example, a rechargeable battery, in particular an electrochemical battery cell and / or a battery module having at least one electrochemical battery cell and / or a battery pack having at least one battery module. The battery cell is designed as a lithium-based battery cell, in particular lithium-ion battery cell. Alternatively, the battery cell is designed as a lithium-polymer battery cell or nickel-metal hydride battery cell or lead-acid battery cell or lithium-air battery cell or lithium-sulfur battery cell.

Die Energiespeicherzelle 30 weist ein erfindungsgemäßes elektrisches Überbrückungselement 1 und eine Elektrodeneinheit 40 auf, die in einem Gehäuse 31, vorzugsweise einem prismatischen Gehäuse 31, angeordnet ist. Die Elektrodeneinheit 30 weist zumindest eine negative Anschlussfahne 41 und zumindest eine positive Anschlussfahne 42 auf. Dabei ist die negative Anschlussfahne 41 mit einem negativen Anschlussterminal 34 der Energiespeicherzelle 30 elektrisch leitend verbunden und die positive Anschlussfahne 42 ist mit einem positiven Anschlussterminal der Energiespeicherzelle 30 elektrisch leitend verbunden, dabei ist das positive Anschlussterminal einstückig mit dem Gehäuse 31 ausgeführt. Zwischen dem Gehäuse 31 und dem negativen Anschlussterminal 34 ist ein elektrisch isolierender Isolierbereich 35 angeordnet.The energy storage cell 30 has an inventive electrical bridging element 1 and an electrode unit 40 on that in a housing 31 , preferably a prismatic housing 31 , is arranged. The electrode unit 30 has at least one negative terminal lug 41 and at least one positive connection flag 42 on. Here is the negative connection flag 41 with a negative connection terminal 34 the energy storage cell 30 electrically connected and the positive terminal lug 42 is with a positive connection terminal of the energy storage cell 30 electrically connected, while the positive connection terminal is integral with the housing 31 executed. Between the case 31 and the negative connection terminal 34 is an electrically insulating insulating area 35 arranged.

Das negative Anschlussterminal 34 ist mit dem ersten elektrischen Leiter 2 des elektrischen Überbrückungselementes 1 elektrisch leitend verbunden, insbesondere mittels einer Laserschweißverbindung verbunden. Dabei ist zwischen dem ersten elektrischen Leiter 2 und dem negativen Anschlussterminal 34 zumindest eine erste Verbindungsfläche 33, die den ersten elektrischen Leiter 2 und das negative Anschlussterminal 34 elektrisch leitend und stoffschlüssig verbindet, angeordnet.The negative connection terminal 34 is with the first electrical conductor 2 of the electrical bridging element 1 electrically connected, in particular connected by means of a laser welding connection. It is between the first electrical conductor 2 and the negative connection terminal 34 at least a first connection surface 33 that the first electrical conductor 2 and the negative connection terminal 34 electrically conductive and cohesively connects, arranged.

Das positive Anschlussterminal beziehungsweise das Gehäuse 31 ist mit dem zweiten elektrischen Leiter 10 des elektrischen Überbrückungselementes 1 elektrisch leitend verbunden, insbesondere mittels einer Laserschweißverbindung verbunden. Dabei ist zwischen dem zweiten elektrischen Leiter 10 und dem positiven Anschlussterminal beziehungsweise Gehäuse 31 zumindest eine zweite Verbindungsfläche 32, die den zweiten elektrischen Leiter 10 und das positive Anschlussterminal elektrisch leitend und stoffschlüssig verbindet, angeordnet.The positive connection terminal or the housing 31 is with the second electrical conductor 10 of the electrical bridging element 1 electrically connected, in particular connected by means of a laser welding connection. It is between the second electrical conductor 10 and the positive connection terminal or housing 31 at least a second interface 32 that the second electrical conductor 10 and the positive connection terminal electrically conductively and materially connects, arranged.

Das elektrische Überbrückungselement 1 erstreckt sich also von dem negativen Anschlussterminal 34 zu dem positiven Anschlussterminal. Vorzugsweise ist das elektrische Überbrückungselement 1 in einem Deckel der Energiespeicherzelle 30 angeordnet.The electrical bridging element 1 thus extends from the negative connection terminal 34 to the positive connection terminal. Preferably, the electrical bridging element 1 in a lid of the energy storage cell 30 arranged.

6 zeigt ein Energiespeichermodul 40 des erfindungsgemäßen elektrischen Energiespeichers. Das Energiespeichermodul 40 weist eine Mehrzahl von Energiespeicherzellen (30, 130, 230) auf. Jede Energiespeicherzelle (30, 130, 230) weist ein jeweiliges elektrisches Überbrückungselement (1, 101, 201) auf. 6 shows an energy storage module 40 the electrical energy storage device according to the invention. The energy storage module 40 has a plurality of energy storage cells ( 30 . 130 . 230 ) on. Each energy storage cell ( 30 . 130 . 230 ) has a respective electrical bridging element ( 1 . 101 . 201 ) on.

Die Energiespeicherzellen (30, 130, 230) des Energiespeichermoduls 40 sind in Reihe geschaltet angeordnet. Dazu sind die Anschlussterminals (31, 131, 134, 231, 234) der Energiespeicherzellen (30, 130, 230) mittels Zellverbindern verbunden. Jeder Zellverbinder verbindet jeweils ein positives Anschlussterminal (31, 131, 231) einer Energiespeicherzelle (30, 130, 230) mit jeweils einem negativen Anschlussterminal (134, 234) einer weiteren Energiespeicherzelle (130, 230).The energy storage cells ( 30 . 130 . 230 ) of the energy storage module 40 are arranged in series. These are the connection terminals ( 31 . 131 . 134 . 231 . 234 ) of the energy storage cells ( 30 . 130 . 230 ) connected by means of cell connectors. Each cell connector connects a positive connection terminal ( 31 . 131 . 231 ) an energy storage cell ( 30 . 130 . 230 ) each with a negative connection terminal ( 134 . 234 ) a further energy storage cell ( 130 . 230 ).

Dabei fungieren die zweiten elektrischen Leiter (10, 110, 210) der jeweiligen elektrischen Überbrückungselemente (1) als Zellverbinder. Jeder zweite elektrische Leiter (10, 110, 210) ist mittels zumindest einer zweiten Verbindungsfläche (32, 132, 232) mit einem positiven Anschlussterminal (31, 131, 231) einer Energiespeicherzelle (30, 130, 230) und mittels zumindest einer dritten Verbindungsfläche (41, 141) mit einem negativen Anschlussterminal (134, 234) einer weiteren Energiespeicherzelle (130, 230) verbunden. Dabei sind die jeweiligen ersten und zweiten elektrischen Leiter (10, 102, 110, 202) jeweils beabstandet voneinander an dem jeweiligen negativen Terminal (34, 134) angeordnet.The second electrical conductors ( 10 . 110 . 210 ) of the respective electrical bridging elements ( 1 ) as a cell connector. Every second electrical conductor ( 10 . 110 . 210 ) is by means of at least a second connection surface ( 32 . 132 . 232 ) with a positive connection terminal ( 31 . 131 . 231 ) an energy storage cell ( 30 . 130 . 230 ) and by means of at least one third connection surface ( 41 . 141 ) with a negative connection terminal ( 134 . 234 ) a further energy storage cell ( 130 . 230 ) connected. In this case, the respective first and second electrical conductors ( 10 . 102 . 110 . 202 ) each spaced from each other at the respective negative terminal ( 34 . 134 ) arranged.

Die jeweiligen elektrischen Überbrückungselemente (1, 101, 201) der Energiespeicherzellen (30, 130, 230) weisen jeweils zumindest einen Anschluss (21, 121, 221) zur signalleitenden Verbindung mit einer nicht dargestellten Steuerung des Energiespeichermoduls 40 auf zur Steuerung der Halbleiterschalter 5 der elektrischen Überbrückungselemente (1, 101, 201).The respective electrical bridging elements ( 1 . 101 . 201 ) of the energy storage cells ( 30 . 130 . 230 ) each have at least one connection ( 21 . 121 . 221 ) for signal-conducting connection with a not shown control of the energy storage module 40 on to control the semiconductor switches 5 the electrical bridging elements ( 1 . 101 . 201 ).

In einem weiteren nicht dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Energiespeicherzellen parallel geschaltet angeordnet. Ein jeweiliger erster Zellverbinder verbindet jeweils ein positives Anschlussterminal einer Energiespeicherzelle mit jeweils einem positiven Anschlussterminal einer weiteren Energiespeicherzelle. Ein jeweiliger zweiter Zellverbinder verbindet jeweils ein negatives Anschlussterminal der Energiespeicherzelle mit jeweils einem negativen Anschlussterminal der weiteren Energiespeicherzelle.In a further embodiment, not shown, the energy storage cells are arranged in parallel. A respective first cell connector connects in each case a positive connection terminal of an energy storage cell, each with a positive connection terminal of a further energy storage cell. A respective second cell connector in each case connects a negative connection terminal of the energy storage cell to a respective negative connection terminal of the further energy storage cell.

Die beschriebenen Energiespeicherzellen und Energiespeichermodule sind in der Fahrzeugtechnik und auch in stationären Anwendungen wie der Energietechnik, insbesondere Solarenergietechnik und/oder Windenergietechnik und/oder Wasserenergietechnik, einsetzbar.The energy storage cells and energy storage modules described can be used in vehicle technology and also in stationary applications such as energy technology, in particular solar energy technology and / or wind energy technology and / or water energy technology.

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Claims (15)

Elektrisches Überbrückungselement (1) aufweisend zumindest einen ersten und einen zweiten elektrischen Leiter (2, 10), auf denen jeweils eine Isolationsschicht (9) angeordnet ist, eine Reaktionsfolie (7), eine Lotschicht (8) und einen Halbleiterschalter (5), wobei die elektrischen Leiter (2, 10) beabstandet voneinander und elektrisch isoliert voneinander angeordnet sind und von der Lotschicht (8) und der Reaktionsfolie (7) überbrückt sind, wobei der Halbleiterschalter (5), die Reaktionsfolie (7) und die Lotschicht (8) derart auf den elektrischen Leitern (2, 10) angeordnet sind, dass der Halbleiterschalter (5) eingerichtet ist, eine exotherme Reaktion der Reaktionsfolie (7) auszulösen bei der die Lotschicht (8) zumindest teilweise aufschmilzt, wodurch eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den elektrischen Leitern (2, 10) hergestellt wird.An electrical bridging element (1) comprising at least a first and a second electrical conductor (2, 10), on each of which an insulating layer (9) is arranged, a reaction foil (7), a solder layer (8) and a semiconductor switch (5), wherein the electrical conductors (2, 10) are spaced from each other and electrically isolated from each other and are bridged by the solder layer (8) and the reaction foil (7), wherein the semiconductor switch (5), the reaction foil (7) and the solder layer (8) are arranged on the electrical conductors (2, 10) such that the semiconductor switch (5) is arranged to trigger an exothermic reaction of the reaction foil (7) the solder layer (8) at least partially melts, whereby an electrically conductive connection between the electrical conductors (2, 10) is produced. Elektrisches Überbrückungselement (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Überbrückungselement (1) eine Vergussmasse (3) aufweist, die den Halbleiterschalter (5), die Reaktionsfolie (7), die Lotschicht (8) und die elektrischen Leiter (2, 10) sowie deren Isolationsschichten (9) zumindest teilweise umgibt, wobei innerhalb der Vergussmasse (3) ein Hohlraum (11) angeordnet ist, der sich von dem ersten elektrischen Leiter (2) zu dem zweiten elektrischen Leiter (10) und zu der Lotschicht (8) erstreckt.Electrical bridging element (1) according to Claim 1 , characterized in that the electrical bridging element (1) has a potting compound (3) which contains the semiconductor switch (5), the reaction foil (7), the solder layer (8) and the electrical conductors (2, 10) and their insulation layers (9 ) is at least partially surrounded, wherein within the potting compound (3) a cavity (11) is arranged, which extends from the first electrical conductor (2) to the second electrical conductor (10) and to the solder layer (8). Elektrisches Überbrückungselement (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum (11) eingerichtet ist, Lotmaterial der geschmolzenen Lotschicht (8) aufzunehmen, insbesondere wobei der Hohlraum (11) evakuiert ist oder mit einem Schutzgas gefüllt ist.Electrical bridging element (1) according to Claim 2 , characterized in that the cavity (11) is adapted to receive solder material of the molten solder layer (8), in particular wherein the cavity (11) is evacuated or filled with a protective gas. Elektrisches Überbrückungselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste elektrische Leiter (2) eine erste Seitenfläche (12) aufweist, die dem zweiten elektrischen Leiter (10) zugewandt ist, wobei der zweite elektrische Leiter (10) eine zweite Seitenfläche (13) aufweist, die dem ersten elektrischen Leiter (2) zugewandt ist, wobei die erste und zweite Seitenfläche (12, 13) von der jeweiligen Isolationsschicht (9) des jeweiligen elektrischen Leiters (2, 10) beabstandet sind, insbesondere wobei die Seitenflächen (12, 13) oberflächenbehandelt insbesondere geätzt sind.Electrical bridging element (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the first electrical conductor (2) has a first side surface (12) facing the second electrical conductor (10), the second electrical conductor (10) having a first side surface (12) second side surface (13) facing the first electrical conductor (2), the first and second side surfaces (12, 13) being spaced from the respective insulation layer (9) of the respective electrical conductor (2, 10), in particular the side surfaces (12, 13) are surface-treated, in particular etched. Elektrisches Überbrückungselement (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Seitenfläche (12, 13) zickzack-förmig, fingerförmig und/oder mäanderförmig ausgeführt sind, wobei Vorsprünge der einen Seitenfläche (12, 13) in Vertiefungen in der anderen Seitenfläche (12, 13) eingreifen.Electrical bridging element (1) according to Claim 4 , characterized in that the first and second side surfaces (12, 13) are zigzag-shaped, finger-shaped and / or meander-shaped, wherein projections of the one side surface (12, 13) in recesses in the other side surface (12, 13) engage. Elektrisches Überbrückungselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Halbleiterschalter (5) mittels eines jeweiligen elektrischen Verbindungsmittels (4) mit dem ersten beziehungsweise zweiten elektrischen Leiter (2, 10) elektrisch leitend verbunden ist, wobei der Halbleiterschalter (5) eingerichtet ist, einen elektrischen Strom zwischen dem ersten und zweiten elektrischen Leiter (2, 10) zu schalten.Electrical bridging element (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the semiconductor switch (5) by means of a respective electrical connection means (4) with the first and second electrical conductors (2, 10) is electrically connected, wherein the semiconductor switch (5 ) is arranged to switch an electric current between the first and second electrical conductors (2, 10). Elektrisches Überbrückungselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Halbleiterschalter (5) mittels eines weiteren elektrischen Verbindungsmittels (20) mit einem Anschluss (21) des elektrischen Überbrückungselementes (1) verbunden ist, insbesondere wobei das weitere elektrische Verbindungsmittel (20) sich durch die Vergussmasse (3) hindurch erstreckt.Electrical bridging element (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the semiconductor switch (5) is connected by means of a further electrical connection means (20) to a connection (21) of the electrical bridging element (1), in particular wherein the further electrical connection means ( 20) extends through the potting compound (3). Elektrisches Überbrückungselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Halbleiterschalter (5) und der Reaktionsfolie (7) ein elektrisch isolierendes Isoliermittel (6), insbesondere eine Siliziumoxidschicht, angeordnet ist.Electrical bridging element (1) according to one of the preceding claims, characterized in that an electrically insulating insulating means (6), in particular a silicon oxide layer, is arranged between the semiconductor switch (5) and the reaction foil (7). Elektrisches Überbrückungselement (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Überbrückungselement (1) zumindest eine weitere elektrische Schaltung aufweist, die auf einem Mikrochip innerhalb der Vergussmasse (3) angeordnet ist, insbesondere wobei der Halbleiterschalter (5) und die weitere elektrische Schaltung auf einem einzigen Mikrochip angeordnet sind.Electric bridging element (1) according to one of Claims 2 to 8th , characterized in that the electrical bridging element (1) has at least one further electrical circuit which is arranged on a microchip within the potting compound (3), in particular wherein the semiconductor switch (5) and the further electrical circuit are arranged on a single microchip. Elektrischer Energiespeicher aufweisend zumindest eine Energiespeicherzelle (30) und zumindest ein elektrisches Überbrückungselement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Überbrückungselement (1) parallel geschaltet zu zumindest einer Energiespeicherzelle (30) des Energiespeichers angeordnet ist.Electric energy storage having at least one energy storage cell (30) and at least one electrical bridging element (1) according to one of Claims 1 to 9 , characterized in that the electrical bridging element (1) is arranged in parallel with at least one energy storage cell (30) of the energy store. Elektrischer Energiespeicher aufweisend zumindest ein Energiespeichermodul (40), das eine Mehrzahl von Energiespeicherzellen (30, 130, 230) aufweist, wobei jede Energiespeicherzelle (10, 110, 210) ein jeweiliges elektrisches Überbrückungselement (1, 101, 201) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige elektrische Überbrückungselement (1, 101, 201) parallel geschaltet zu der jeweiligen Energiespeicherzelle (10, 110, 210) angeordnet ist.An electrical energy store having at least one energy storage module (40) which has a plurality of energy storage cells (30, 130, 230), each energy storage cell (10, 110, 210) having a respective electrical bridging element (1, 101, 201) according to one of Claims 1 to 9 characterized in that the respective electrical bridging element (1, 101, 201) is connected in parallel with the respective energy storage cell (10, 110, 210). Elektrischer Energiespeicher nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiespeicherzellen (30, 130, 230) elektrisch parallel geschaltet angeordnet sind, wobei zumindest ein elektrischer Leiter (2, 10) als Zellverbinder fungiert.Electric energy storage after Claim 11 , characterized in that the energy storage cells (30, 130, 230) are arranged electrically connected in parallel, wherein at least one electrical conductor (2, 10) acts as a cell connector. Elektrischer Energiespeicher nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiespeicherzellen (30, 130, 230) elektrisch in Reihe geschaltet angeordnet sind, wobei zumindest ein elektrischer Leiter (2, 10) als Zellverbinder fungiert.Electric energy storage after Claim 11 , characterized in that the energy storage cells (30, 130, 230) are arranged electrically connected in series, wherein at least one electrical conductor (2, 10) acts as a cell connector. Elektrischer Energiespeicher nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Energiespeicher eine Steuerung aufweist, die signalleitend mit allen elektrischen Überbrückungselementen (1, 101, 201) des Energiespeichermoduls (40) verbunden ist.Electric energy storage according to one of Claims 11 to 13 , characterized in that the electrical energy store has a control which is signal-conducting connected to all electrical bridging elements (1, 101, 201) of the energy storage module (40). Vorrichtung und/oder Fahrzeug aufweisend zumindest einen Energiespeicher nach einem der Ansprüche 11 bis 14.Device and / or vehicle having at least one energy store according to one of Claims 11 to 14 ,
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