DE102018218377A1

DE102018218377A1 - Electrical energy storage

Info

Publication number: DE102018218377A1
Application number: DE102018218377.5A
Authority: DE
Inventors: Ingo Häusler; Rüdiger Knauss; Daniel Rothmaier; Karl-Ulrich Schmid-Walderich; Holger Schroth
Original assignee: Mahle International GmbH
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2018-10-26
Filing date: 2018-10-26
Publication date: 2020-04-30
Also published as: CN111106284A

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Energiespeicher (1) mit mehreren in einer Stapelrichtung (3) nebeneinander angeordneten elektrischen Akkumulatorzellen (2) sowie in Stapelrichtung (3) endseitig der Akkumulatorzellen (2) angeordneten Endplatten (7), wobei wenigstens eine der Endplatten (7) eine Rippenstruktur (9) aufweist, und mit einem Spannband (12), welches auf die Endplatten (7) derart einwirkt, dass diese in Stapelrichtung (3) gegeneinander beaufschlagt sind. Eine erhöhte Lebensdauer und/oder Effizienz des Energiespeichers (1) wird dadurch erreicht, dass zwischen dem Spannband (12) und wenigstens einer der Endplatten (7) ein Zwischenelement (15) angeordnet ist, auf dem das Spannband (12) flächig aufliegt.
Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Anordnung mit einem Zwischenelement (15) und einem daran befestigten solchen Spannband (12).

The invention relates to an electrical energy store (1) with a plurality of electrical accumulator cells (2) arranged next to one another in a stacking direction (3) and end plates (7) arranged at the end of the accumulator cells (2) in the stacking direction (3), at least one of the end plates (7 ) has a rib structure (9), and with a tensioning band (12), which acts on the end plates (7) in such a way that they are pressed against one another in the stacking direction (3). An increased service life and / or efficiency of the energy store (1) is achieved by arranging an intermediate element (15) between the tensioning strap (12) and at least one of the end plates (7), on which the tensioning strap (12) lies flat.
The invention further relates to an arrangement with an intermediate element (15) and such a tensioning strap (12) attached to it.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Energiespeicher mit mehreren Akkumulatorzellen, Endplatten sowie zumindest einem Spannband. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Anordnung mit einem derartigen Spannband.The present invention relates to an electrical energy store with a plurality of battery cells, end plates and at least one tensioning strap. The invention further relates to an arrangement with such a strap.

Elektrische Energiespeicher weisen üblicherweise mehrere elektrische Akkumulatorzellen auf, die in einer Stapelrichtung nebeneinander angeordnet sind und miteinander elektrisch kontaktiert sein können. Im Betrieb des Energiespeichers, das heißt beim Beladen und Entladen der Akkumulatorzellen, insbesondere bei hohen Anforderungen, kommt es innerhalb des Energiespeichers, insbesondere der Akkumulatorzellen, zur Wärmeentwicklung. Um durch derartige Wärmeentwicklungen bedingte Beschädigungen des Energiespeichers, insbesondere der Akkumulatorzellen, zu verhindern oder zumindest zu reduzieren, ist es grundsätzlich vorstellbar, die Akkumulatorzellen zu kühlen. Die Wärmeentwicklung kann dabei zu Ausdehnungen der Akkumulatorzellen, insbesondere zu einem Aufblähen der Akkumulatorzellen führen, so dass sich diese, insbesondere in Stapelrichtung, verschieben, Lücken ausbilden und dergleichen. Dies kann einerseits zur Beschädigung des Energiespeichers, insbesondere der Akkumulatorzellen, führen. Andererseits wird somit das Kühlen der Akkumulatorzellen erheblich erschwert. Im vorliegenden Zusammenhang ist ein Akkumulator eine wiederaufladbare Batterie.Electrical energy stores usually have a plurality of electrical accumulator cells which are arranged next to one another in a stacking direction and can be electrically contacted with one another. During the operation of the energy store, that is to say during the loading and unloading of the battery cells, in particular when there are high demands, heat is generated within the energy store, in particular the battery cells. In order to prevent or at least reduce damage to the energy store, in particular the battery cells, caused by such heat developments, it is fundamentally conceivable to cool the battery cells. The heat development can lead to expansion of the battery cells, in particular to inflation of the battery cells, so that they shift, in particular in the stacking direction, form gaps and the like. On the one hand, this can damage the energy store, in particular the battery cells. On the other hand, the cooling of the battery cells is made considerably more difficult. In the present context, an accumulator is a rechargeable battery.

Um dem entgegenzuwirken, ist es, beispielsweise aus der US 4 020 244 A bekannt, die Akkumulatorzellen mit zumindest einem Spannband zu umspannen, derart, dass diese in Stapelrichtung vom Spannband gehalten werden. Um durch das Spannband bedingte Beschädigungen der Akkumulatorzellen zu vermeiden und/oder die Akkumulatorzellen mit Hilfe des Spannbands gleichmäßig zu beaufschlagen, sind in Stapelrichtung endseitig der Akkumulatorzellen, das heißt stirnseitig der Akkumulatorzellen, Endplatten angebracht, auf welche das zumindest eine Spannband einwirkt.To counteract this, it is, for example, from the US 4,020,244 Known to span the battery cells with at least one strap, such that they are held in the stacking direction by the strap. In order to avoid damage to the accumulator cells caused by the tightening strap and / or to apply the accumulator cells evenly with the aid of the tightening strap, end plates are attached in the stacking direction, that is to say the end face of the accumulator cells, on which the at least one tightening strap acts.

Vorstellbar ist es, besagte Endplatten mit Vertiefungen zu versehen, welche jeweils eine Aufnahme für ein zugehöriges Spannband bilden, um Beschädigungen des Spannbands zu verhindern. Derartige Energiespeicher sind beispielsweise aus der JP 4 593 057 B2 , der US 7 858 224 B2 sowie der WO 2009 103 524 A1 bekannt. Dies erfordert eine zusätzliche Bearbeitung der Endplatten, so dass die Herstellung des Energiespeichers insgesamt teurer und aufwändiger wird.It is conceivable to provide said end plates with depressions, each of which forms a receptacle for an associated tightening strap in order to prevent damage to the tightening strap. Such energy stores are for example from the JP 4,593,057 B2 , the US 7,858,224 B2 as well as the WO 2009 103 524 A1 known. This requires additional processing of the end plates, so that the production of the energy store is generally more expensive and complex.

Es besteht zudem der Bedarf, derartige Energiespeicher, insbesondere für den mobilen Einsatz, möglichst gewichtsreduziert bereitzustellen. Zu diesem Zweck ist es, beispielsweise aus der WO 2012 120107 A1 , bekannt, die üblicherweise massiv hergestellten Endplatten gerippt auszubilden. Nachteilig hierbei ist die erhöhte mechanische Belastung des jeweiligen Spannbands.There is also a need to provide energy stores of this type, particularly for mobile use, with the least possible weight. For this purpose it is, for example, from the WO 2012 120107 A1 , known to form the usually solid end plates ribbed. The disadvantage here is the increased mechanical stress on the respective strap.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit der Aufgabe, für einen elektrischen Energiespeicher der eingangs genannten Art sowie für eine Anordnung mit einem Spannband für einen solchen Energiespeicher verbesserte oder zumindest andere Ausführungsformen anzugeben, die sich insbesondere durch eine vereinfachte Montage und/oder eine erhöhte Lebensdauer und/oder eine verbesserte Effizienz auszeichnen.The present invention is therefore concerned with the task of specifying improved or at least other embodiments for an electrical energy store of the type mentioned at the outset and for an arrangement with a tensioning band for such an energy store, which are characterized in particular by simplified assembly and / or increased service life and / or honor improved efficiency.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved according to the invention by the subject matter of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, bei einem elektrischen Speicher, der zumindest eine gerippt ausgebildete Endplatte aufweist, zwischen der gerippten Struktur der Endplatte und einem Spannband ein Zwischenelement anzuordnen, das sich an wenigstens zwei Rippen abstützt, also über zumindest zwei Rippen der gerippten Struktur erstreckt und auf dem das Spannband flächig anliegt. Dies führt einerseits dazu, dass das Spannband nicht in unmittelbarem Kontakt mit den Rippen steht, so dass entsprechende Beschädigungen des Spannbands und/oder der Rippen verhindert werden oder zumindest reduziert sind. Darüber hinaus erfolgt somit eine gleichmäßigere Verteilung der mit dem Spannband auf die Endplatte einwirkenden Kraft, so dass zwischen den Endplatten angeordnete elektrische Akkumulatorzellen entsprechend gleichmäßig mechanisch beaufschlagt sind. Dies führt insbesondere zu einer verbesserten Temperierung, insbesondere Kühlung, der Akkumulatorzellen, so dass der elektrische Speicher eine erhöhte Effizienz aufweist. Die verbesserte Temperierung der Akkumulatorzellen sowie die reduzierte Beschädigung des Spannbands führen ferner zu einer erhöhten Lebensdauer des Energiespeichers.The present invention is based on the general idea of arranging an intermediate element, which is supported on at least two ribs, that is to say over at least two ribs of the ribbed, in an electrical storage device which has at least one ribbed end plate, between the ribbed structure of the end plate and a tensioning band Structure extends and on which the strap lies flat. On the one hand, this means that the tensioning strap is not in direct contact with the ribs, so that corresponding damage to the tensioning strap and / or the ribs is prevented or at least reduced. In addition, there is thus a more uniform distribution of the force acting on the end plate with the tensioning band, so that electrical accumulator cells arranged between the end plates are correspondingly mechanically acted upon accordingly. This leads in particular to an improved temperature control, in particular cooling, of the battery cells, so that the electrical store has increased efficiency. The improved temperature control of the battery cells and the reduced damage to the tensioning strap also lead to an increased service life of the energy store.

Dem Erfindungsgedanken entsprechend weist der elektrische Energiespeicher mehrere in einer Stapelrichtung nebeneinander angeordnete Akkumulatorzellen auf, wobei in Stapelrichtung endseitig der Akkumulatorzellen Endplatten angeordnet sind. Das bedeutet, dass die Akkumulatorzellen einen Zellenstapel bilden, der bezüglich der Stapelrichtung zwei voneinander abgewandte stirnseitige Längsenden aufweist. An jedem Längsende ist jeweils eine Endplatte angeordnet. Der Energiespeicher weist ferner wenigstens ein Spannband auf, welches in einer Umfangsrichtung um die beiden Endplatten und den dazwischen liegenden Zellenstapel herum gelegt und derart gespannt ist, dass es auf einer von den Akkumulatorzellen abgewandten Stirnfläche der jeweiligen Endplatte einwirkt und somit die Endplatten entlang der Stapelrichtung gegeneinander beaufschlagt. Hierbei ist zumindest eine der Stirnflächen, vorzugsweise beide Stirnflächen, gerippt ausgebildet und weist somit eine Rippenstruktur auf. Erfindungsgemäß ist zwischen dem Spannband und der gerippt ausgebildeten Stirnfläche ein Zwischenelement angeordnet, welches eine Auflagefläche aufweist, auf der das Spannband flächig aufliegt, und über das das Spannband auf die Stirnfläche einwirkt. Das Zwischenelement stützt sich, vorzugsweise direkt, an besagter Stirnfläche ab, und das Spannband stützt sich, vorzugsweise direkt, am Zwischenelement ab. Die Auflagefläche, mit der das Spannband flächig auf dem Zwischenelement aufliegt, ist größer als eine Auflagefläche, mit der das Zwischenelement auf den Rippen aufliegt, da das Zwischenelement aufgrund der Form der Rippen quasi linienförmig auf den freien Enden der Rippen aufliegt.According to the inventive concept, the electrical energy store has a plurality of battery cells arranged next to one another in a stacking direction, end plates being arranged in the stacking direction at the end of the battery cells. This means that the accumulator cells form a cell stack which has two frontal longitudinal ends facing away from one another with respect to the stacking direction. An end plate is arranged at each longitudinal end. The energy store also has at least one tensioning band, which extends in a circumferential direction around the two end plates and the cell stack lying between them is placed and tensioned in such a way that it acts on an end face of the respective end plate facing away from the battery cells and thus acts against one another along the stacking direction. In this case, at least one of the end faces, preferably both end faces, is ribbed and thus has a rib structure. According to the invention, an intermediate element is arranged between the tensioning band and the ribbed end face, which has a bearing surface on which the tensioning band lies flat and via which the tensioning band acts on the end face. The intermediate element is supported, preferably directly, on said end face, and the tension band is supported, preferably directly, on the intermediate element. The contact surface with which the tension band lies flat on the intermediate element is larger than a contact surface with which the intermediate element rests on the ribs, since the intermediate element rests quasi linearly on the free ends of the ribs due to the shape of the ribs.

Das Zwischenelement ist bevorzugt flach, insbesondere als ein metallisches Blechteil, ausgebildet. Dies erlaubt eine kostengünstige und gewichtsreduzierte Herstellung des Zwischenelements.The intermediate element is preferably flat, in particular as a metallic sheet metal part. This allows an inexpensive and weight-reduced production of the intermediate element.

Die Auflagefläche ist quer zur Stapelrichtung bevorzugt eben ausgestaltet. Die ebene Auflagefläche bedeutet insbesondere, dass sich die Auflagefläche über zumindest zwei zueinander beabstandeten Rippen der gerippt ausgebildeten Stirnfläche erstreckt und in diesem Erstreckungsbereich eine durchgehende flächige Kontaktierung mit dem Spannband ermöglicht.The support surface is preferably designed to be transverse to the stacking direction. The flat contact surface means in particular that the contact surface extends over at least two ribs of the ribbed end face which are spaced apart from one another and in this area of extension enables continuous surface contact with the tensioning strap.

Die Auflagefläche weist vorteilhaft in Umfangsrichtung und bezüglich der Akkumulatorzellen eine konkave Kontur auf, das heißt, dass die Auflagefläche auf der von den Akkumulatorzellen wegerichteten Seite nach außen gewölbt ist. Ebenfalls kann die Auflagerfläche in Umfangsrichtung entlang der Kontur in Abschnitte unterteilt sein, welche unterschiedliche konkave Krümmungsradien aufzeigen oder eine gerade Kontur besitzen und vorzugsweise zusammenhängend sind, insbesondere unterbrechungsfrei ineinander übergehen. Ebenfalls ist es möglich, dass einzelne Abschnitte der Auflagefläche oder auch die gesamte Auflagefläche entlang der Umfangsrichtung kontinuierlich veränderliche Krümmungsradien aufweisen. Mit der gekrümmten Ausbildung der Auflagefläche lässt sich eine vorteilhafte Kraftverteilung des Spannbands auf das Zwischenelement und somit auf die Akkumulatorzellen realisieren, welche zu einer homogenen Lasteinleitung bei möglichst geringer Ausdehnung in Stapelrichtung der Akkumulatorzellen führt. Insbesondere ist die Verteilung der konkaven Krümmungsradien entsprechend gestaltet.The support surface advantageously has a concave contour in the circumferential direction and with respect to the battery cells, that is to say that the support surface is curved outwards on the side facing away from the battery cells. Likewise, the support surface can be divided in the circumferential direction along the contour into sections which have different concave radii of curvature or which have a straight contour and are preferably continuous, in particular merge into one another without interruption. It is also possible for individual sections of the support surface or the entire support surface to have continuously varying radii of curvature along the circumferential direction. With the curved design of the support surface, an advantageous force distribution of the tensioning strap on the intermediate element and thus on the battery cells can be realized, which leads to a homogeneous load transfer with the least possible expansion in the stacking direction of the battery cells. In particular, the distribution of the concave radii of curvature is designed accordingly.

Die gerippte Ausbildung der Stirnfläche bedeutet, dass die Stirnfläche eine Rippenstruktur aufweist, die mehrere Rippen umfasst, welche entlang der Stapelrichtung abstehen. Dabei können mehrere der Rippen parallel verlaufen und/oder sich kreuzen. Insbesondere bilden die Rippen der Rippenstruktur ein Gitter. Hierbei können die Rippen in Richtung der Akkumulatorzellen und/oder in die entgegengesetzte Richtung weisen. Weiterhin ist eine bereichsweise wechselseitig angeordnete Ausrichtung der Rippen möglich, so dass auf einer Endplatte Bereiche gebildet sind in welchen die Rippen in Richtung der Akkumulatorzellen weisen und in anderen Bereichen die Rippen weg von den Akkumulatorzellen weisen.The ribbed design of the end face means that the end face has a rib structure which comprises a plurality of ribs which protrude along the stacking direction. Several of the ribs can run parallel and / or cross. In particular, the ribs of the rib structure form a grid. The ribs can point in the direction of the battery cells and / or in the opposite direction. Furthermore, a mutually mutually arranged alignment of the ribs is possible, so that regions are formed on an end plate in which the ribs point in the direction of the battery cells and in other regions the ribs point away from the battery cells.

Weiterhin kann die Endplatte mit einer zusätzlichen Stabilisierungsplatte ausgestattet sein. Dies ist insbesondere bei Endplatten aus einem Kunststoffmaterial vorteilhaft, um eine höhere Versteifung zu realisieren. Vorzugsweise ist die Stabilisierungsplatte aus einem steiferen Material als die Endplatte gebildet. Geeignete Stabilisierungsplatten bestehen beispielsweise aus Aluminium und/oder verstärktem Kunststoff oder weisen Aluminium und/oder verstärkten Kunststoff auf.Furthermore, the end plate can be equipped with an additional stabilizing plate. This is particularly advantageous in the case of end plates made of a plastic material in order to achieve a higher stiffening. The stabilizing plate is preferably made of a stiffer material than the end plate. Suitable stabilizing plates consist, for example, of aluminum and / or reinforced plastic or have aluminum and / or reinforced plastic.

Bevorzugt sind Ausführungsformen, bei denen sich die Auflagefläche und somit das Zwischenelement entlang des gesamten Verlaufs des Spannbands an der Stirnfläche erstreckt. Auf diese Weise liegt das Spannband entlang der gesamten gerippten Stirnfläche auf der Auflagefläche auf. Folglich werden Beschädigungen des Spannbands entlang der gesamten Erstreckung entlang der Stirnfläche vermieden und/oder entlang der gesamten Stirnfläche eine gleichmäßigere Beaufschlagung durch das Spannband realisiert.Embodiments are preferred in which the support surface and thus the intermediate element extend along the entire course of the tensioning band on the end face. In this way, the tension band lies along the entire ribbed end face on the support surface. As a result, damage to the tensioning strap is avoided along the entire extent along the end face and / or a more uniform loading by the tensioning strap is realized along the entire end face.

Vorstellbar ist es, die Endplatte auf der vom Zwischenelement abgewandten Seite im Bereich des Zwischenelements mit Rippen zu versehen, welche folglich in Richtung der Akkumulatorzellen abstehen. Somit wird eine Materialanhäufung im Bereich des Zwischenelements vermieden oder zumindest reduziert. Neben einem reduzierten Gesamtgewicht führt eine solche Ausführung zu einem besseren Wärmeübertrag von der Endplatte im Bereich des Zwischenelements.It is conceivable to provide the end plate on the side facing away from the intermediate element in the region of the intermediate element with ribs which consequently protrude in the direction of the battery cells. This prevents or at least reduces material accumulation in the area of the intermediate element. In addition to a reduced overall weight, such a design leads to better heat transfer from the end plate in the area of the intermediate element.

Das Zwischenelement kann ein von der Endplatte separater Bestandteil sein.The intermediate element can be a separate component from the end plate.

Alternativ kann das Zwischenelement auch integral mit der Endplatte ausgeführt sein. Das Zwischenelement ist also insbesondere integraler Bestandteil der Endplatte, beispielsweise mit der Endplatte materialeinheitlich hergestellt und/oder in der Endplatte geformt. Hierbei ist das Zwischenelement vorzugsweise aus Kunststoff gebildet. Bevorzugt ist es zudem, wenn die Rippen der Endplatte im Bereich des Spannbands bzw. des Zwischenelements auf der vom Spannband abgewandten Seite des Zwischenelements angeordnet sind. Somit ist eine plane Oberfläche auf der dem Spannband zugewandten Seite gebildet und gleichzeitig eine versteifte Ausführung der Endplatte realisiert.Alternatively, the intermediate element can also be embodied integrally with the end plate. The intermediate element is thus, in particular, an integral part of the end plate, for example made of the same material as the end plate and / or shaped in the end plate. Here, the intermediate element is preferably made of plastic. It is also preferred if the ribs of the end plate in the area of the tension band or the intermediate element are arranged on the side of the intermediate element facing away from the tension band. A flat surface is thus formed on the side facing the tensioning band and, at the same time, a stiffened design of the end plate is realized.

Vorteilhaft sind Ausführungsformen, bei denen das Zwischenelement sich über wenigstens eine an der Stirnfläche anschließende Außenfläche der Endplatte erstreckt. Hierbei wird die Kenntnis genutzt, dass der Übergang zwischen der Stirnfläche und der Außenfläche üblicherweise eine, insbesondere scharfe, Kante bildet, welche Beschädigungen des Spannbands verursachen kann. Dementsprechend wird mit der Erstreckung des Zwischenelements über diese Kante hinweg eine entsprechende Beschädigung des Spannbands verhindert oder zumindest reduziert. Die Endplatte weist dabei in Umfangsrichtung zwei solche gegenüberliegende Außenflächen auf, wobei sich das Zwischenelement über wenigstens eine der Außenflächen, bevorzugt über beide Außenflächen erstreckt. Die Außenflächen verlaufen insbesondere entlang der Stapelrichtung.Embodiments are advantageous in which the intermediate element extends over at least one outer surface of the end plate adjoining the end face. Knowledge is used here that the transition between the end face and the outer face usually forms an, in particular sharp, edge, which can cause damage to the tensioning strap. Correspondingly, the extension of the intermediate element over this edge prevents or at least reduces damage to the tensioning band. The end plate has two such opposite outer surfaces in the circumferential direction, the intermediate element extending over at least one of the outer surfaces, preferably over both outer surfaces. The outer surfaces run in particular along the stacking direction.

Der Verlauf des Zwischenelements über die Außenfläche führt zudem dazu, dass das Zwischenelement entlang des Verlaufs des Spannbands an der zugehörigen Endplatte positioniert, insbesondere fixiert ist.The course of the intermediate element over the outer surface also leads to the intermediate element being positioned, in particular fixed, along the course of the tensioning band on the associated end plate.

Bei vorteilhaften Ausführungsformen wird die Auflagefläche von zwei gegenüberliegenden und entlang der Stapelrichtung abstehenden Erhöhungen begrenzt. Die Erhöhungen bilden dabei eine Abstützung des Spannbands quer zu Stapelrichtung, halten das Spannband also am Zwischenelement und auf der Auflagefläche. Folglich wird eine vorgegebene Positionierung des Spannbands auf dem Zwischenelement realisiert, die eine gezielte Einwirkung und somit Kraftverteilung des Spannbands auf die entsprechende Endplatte ermöglicht. Darüber hinaus sind Verschiebungen des Spannbands relativ zum Zwischenelement verhindert oder zumindest die entsprechende Gefahr reduziert.In advantageous embodiments, the bearing surface is delimited by two opposing elevations that protrude along the stacking direction. The ridges form a support for the tensioning strap transversely to the stacking direction, so they hold the tensioning strap on the intermediate element and on the support surface. Consequently, a predetermined positioning of the tensioning strap on the intermediate element is realized, which enables a targeted action and thus force distribution of the tensioning strap on the corresponding end plate. In addition, displacements of the tensioning strap relative to the intermediate element are prevented or at least the corresponding danger is reduced.

Vorteilhaft sind Varianten, bei denen das Zwischenelement über eine Griffstruktur verfügt, welche das Zwischenelement an der zugehörigen Endplatte positioniert. Somit ist eine relative Verschiebung des Zwischenelements zur Endplatte verhindert oder zumindest erschwert. Dies führt zu einer erheblichen Vereinfachung der Herstellung bzw. Montage des Energiespeichers. Darüber hinaus erfolgt somit die mechanische Einwirkung des Spannbands in einem entsprechend vorgegebenen Bereich.Variants are advantageous in which the intermediate element has a grip structure which positions the intermediate element on the associated end plate. A relative displacement of the intermediate element to the end plate is thus prevented or at least made more difficult. This leads to a considerable simplification of the manufacture or assembly of the energy store. In addition, the mechanical action of the tensioning strap thus takes place in a correspondingly predetermined range.

Hierzu weist das Zwischenelement vorteilhaft zumindest eine in Richtung der Stirnfläche der zugehörigen Endplatte abstehende Griffstruktur auf, welche in die Rippenstruktur eingreift und formschlüssig mit dieser zusammenwirkt. Das formschlüssige Zusammenwirken der Griffstruktur mit der Rippenstruktur positioniert das Zwischenelement in zumindest einer Richtung an der Stirnfläche, fixiert insbesondere das Zwischenelement in zumindest einer Richtung an der Stirnfläche.For this purpose, the intermediate element advantageously has at least one grip structure projecting in the direction of the end face of the associated end plate, which engages in the rib structure and interacts positively with it. The form-fitting interaction of the grip structure with the rib structure positions the intermediate element on the end face in at least one direction, in particular fixes the intermediate element on the end face in at least one direction.

Die Griffstruktur ist vorteilhaft derart ausgestaltet, dass das Zwischenelement mit der Griffstruktur lösbar an der zugehörigen Stirnfläche, insbesondere an der zugehörigen Rippenstruktur, fixiert werden kann.The handle structure is advantageously designed in such a way that the intermediate element with the handle structure can be detachably fixed to the associated end face, in particular to the associated rib structure.

Vorteilhaft weist wenigstens eine der Griffstrukturen eine quer zur Stapelrichtung wirkende Klammer auf. Die Klammer wirkt also quer zur Stapelrichtung federnd mit der Rippenstruktur zusammen, derart, dass eine mechanisch stabile und lösbare Fixierung des Zwischenelements an der Rippenstruktur gegeben ist. Die Klammer weist hierzu bevorzugt zwei abstehende und quer zur Stapelrichtung zueinander beabstandete Laschen auf.At least one of the handle structures advantageously has a clamp acting transversely to the stacking direction. The clamp therefore interacts with the rib structure in a manner that is resilient transversely to the stacking direction, in such a way that the intermediate element is mechanically stable and detachable from the rib structure. For this purpose, the clamp preferably has two tabs which project and are spaced apart from one another transversely to the stacking direction.

Vorstellbar sind Ausführungsformen, bei denen am Zwischenelement zumindest eine Befestigungsstruktur ausgebildet ist, an der das Spannband mit zumindest einem Ende des Spannbands, nachfolgend auch als Spannbandende bezeichnet, befestigt ist. Das heißt insbesondere, dass beide Enden des Spannbands am Zwischenelement befestigt werden können, so dass auch eine endgültige Montage des Spannbands am Energiespeicher über das Zwischenelement erfolgen kann.Embodiments are conceivable in which at least one fastening structure is formed on the intermediate element, to which the tensioning strap is fastened with at least one end of the tensioning strap, hereinafter also referred to as the tensioning strap end. This means in particular that both ends of the tensioning strap can be fastened to the intermediate element, so that the tensioning strap can also be finally assembled on the energy store via the intermediate element.

Vorstellbar ist es ferner, ein Spannbandende des Spannbands vor dem Anbringen an den Endplatten am Zwischenelement zu befestigen. Hierdurch wird eine Anordnung realisiert, welche sehr einfach zu handhaben ist und die Montage des Energiespeichers erheblich vereinfacht. Es versteht sich dabei, dass auch eine solche Anordnung mit dem Zwischenelement und dem Spannband, welches am Zwischenelement befestigt ist, zum Umfang dieser Erfindung gehört.It is also conceivable to attach one end of the strap to the intermediate element before attaching it to the end plates. As a result, an arrangement is realized which is very easy to handle and which considerably simplifies the assembly of the energy store. It goes without saying that such an arrangement with the intermediate element and the tensioning strap, which is fastened to the intermediate element, also belongs to the scope of this invention.

Bevorzugt sind Ausführungsformen, bei denen das Spannbandende und die Befestigungsstruktur derart zusammenwirken, dass die Befestigung des Spannbands am Zwischenelement lösbar ist. Dies ermöglicht es insbesondere, das Spannband zerstörungsfrei vom Zwischenelement zu trennen, um beispielsweise die Akkumulatorzellen des Energiespeichers zu warten und/oder auszutauschen, ohne hierfür das Spannband zerstören zu müssen.Embodiments are preferred in which the tension band end and the fastening structure cooperate in such a way that the fastening of the tension band on the intermediate element can be released. In particular, this makes it possible to separate the tensioning strap from the intermediate element in a non-destructive manner, for example in order to maintain and / or replace the battery cells of the energy store, without having to destroy the tensioning strap for this purpose.

Vorstellbar ist es, die Befestigungsstruktur mit einem Schlitz zu versehen, die beispielsweise in der Auflagefläche eingebracht ist und durch welche das Spannbandende in der Art eines Spanngurtes bzw. einer Spannschelle durchgeführt ist.It is conceivable to provide the fastening structure with a slot, which is introduced, for example, in the support surface and through which the strap end is carried out in the manner of a strap or a clamp.

Vorstellbar ist es auch, die Befestigungsstruktur mit einer Zahnstruktur zu versehen, mit welcher das Spannband in der Art eines Kabelbinders zusammenwirkt. Hierzu weist das Spannband vorteilhaft eine mit der Zahnstruktur zusammenwirkende Gegenzahnstruktur auf.It is also conceivable to provide the fastening structure with a tooth structure with which the tensioning band interacts in the manner of a cable tie. For this purpose, the tensioning strap advantageously has an opposing tooth structure that interacts with the tooth structure.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung kann an der Endplatte eine Verbindungsstruktur angeordnet sein. Diese Verbindungsstruktur kann zur Fixierung des Energiespeichers an einer Modul-Gehäusewand oder zur Befestigung weiterer Energiespeicher-Komponenten, wie z.B. Platinen, ausgestaltet sein. Diese Verbindungsstruktur kann vorzugsweise wenigstens einen Anschraubdom aufweisen, der ein Innengewinde aufweist und in den ein Außengewinde einer Schraube oder eines Bolzens zum Fixieren geschraubt wird.According to a further embodiment of the invention, a connection structure can be arranged on the end plate. This connection structure can be used to fix the energy store to a module housing wall or to attach further energy storage components, e.g. Circuit boards. This connecting structure can preferably have at least one screw-on dome which has an internal thread and into which an external thread of a screw or a bolt is screwed for fixing.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Further important features and advantages of the invention result from the subclaims, from the drawings and from the associated description of the figures with reference to the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It goes without saying that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the combination indicated in each case, but also in other combinations or on their own without departing from the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.Preferred exemplary embodiments of the invention are shown in the drawings and are explained in more detail in the following description, the same reference numerals referring to the same or similar or functionally identical components.

Es zeigen, jeweils schematisch

1 eine isometrische Ansicht eines elektrischen Speichers mit Endplatten und Zwischenelementen,
2 eine isometrische Ansicht des Zwischenelements bei einem anderen Ausführungsbeispiel,
3 eine isometrische Ansicht des Zwischenelements bei einem weiteren Ausführungsbeispiel,
4 eine isometrische Ansicht der Endplatte bei einem anderen Ausführungsbeispiel,
5 eine andere isometrische Ansicht der Endplatte aus 4,
6 die isometrische Ansicht der Endplatte aus 5 bei einem weiteren Ausführungsbeispiel,
7 bis 9 einen Schnitt durch den Energiespeicher im Bereich des Zwischenelements bei jeweils unterschiedlichem Ausführungsbeispiel.

It shows, each schematically

1 an isometric view of an electrical storage device with end plates and intermediate elements,
2nd 2 shows an isometric view of the intermediate element in another exemplary embodiment,
3rd 2 shows an isometric view of the intermediate element in a further exemplary embodiment,
4th 2 is an isometric view of the end plate in another embodiment,
5 another isometric view of the end plate 4th ,
6 the isometric view of the end plate 5 in another embodiment,
7 to 9 a section through the energy storage in the region of the intermediate element, each with a different embodiment.

Ein elektrischer Energiespeicher 1, wie er in 1 dargestellt ist, weist mehrere elektrische Akkumulatorzellen 2 auf, welche in einer Stapelrichtung 3 nebeneinander angeordnet sind. Die Akkumulatorzellen 2 sind im gezeigten Beispiel jeweils als eine sogenannte Pouchzelle 4 ausgestaltet. Die Akkumulatorzellen 2 werden in einer quer zur Stapelrichtung 3 verlaufenden Höhenrichtung 5 von in Stapelrichtung 3 aufeinanderfolgenden Zellhaltern 6 gehalten. In Stapelrichtung 3 endseitig der Akkumulatorzellen 2 weist der Energiespeicher 1 zwei Endplatten 7 auf, zwischen denen die Akkumulatorzellen 2 angeordnet sind. Die jeweilige Endplatte 7 weist auf ihrer von den Akkumulatorzellen 2 abgewandten Seite eine Stirnfläche 8 auf, die gerippt ausgebildet ist und somit eine Rippenstruktur 9 aufweist, wobei bei der in 1 gezeigten Ansicht die Rippenstruktur 9 lediglich einer der Endplatten 7 sichtbar ist. Die jeweilige Rippenstruktur 9 weist mehrere Rippen 10 auf, wobei im gezeigten Beispiel mehrere in Höhenrichtung 5 verlaufende und in einer quer zur Höhenrichtung 5 sowie quer zur Stapelrichtung 3 verlaufenden Breitenrichtung 11 zueinander beabstandete Rippen 10 sowie mehrere in Breitenrichtung 11 verlaufende und in Höhenrichtung 5 zueinander beabstandete Rippen 10 vorgesehen sind, die zusammen eine gitterartige Rippenstruktur 9 bilden.An electrical energy storage 1 as he is in 1 is shown, has several electrical battery cells 2nd on which in a stacking direction 3rd are arranged side by side. The accumulator cells 2nd are each in the example shown as a so-called pouch cell 4th designed. The accumulator cells 2nd are in a direction transverse to the stacking direction 3rd extending height direction 5 from in the stacking direction 3rd successive cell holders 6 held. In the stacking direction 3rd end of the accumulator cells 2nd points the energy storage 1 two end plates 7 on between which the battery cells 2nd are arranged. The respective end plate 7 points to their from the battery cells 2nd opposite side of an end face 8th on, which is ribbed and thus a rib structure 9 has, with the in 1 shown view the rib structure 9 just one of the end plates 7 is visible. The respective rib structure 9 has several ribs 10th on, in the example shown several in the height direction 5 running and in a direction perpendicular to the height 5 as well as across the stack direction 3rd running width direction 11 spaced apart ribs 10th as well as several in the width direction 11 running and in height 5 spaced apart ribs 10th are provided, which together form a grid-like rib structure 9 form.

Der Energiespeicher 1 weist zudem zumindest ein Spannband 12 auf, das in einer entlang der Stapelrichtung 3 und der Höhenrichtung 5 verlaufenden Umfangsrichtung 13 um die Endplatten 7 und in Höhenrichtung 5 voneinander abgewandten Seitenflächen 14 gespannt ist, wobei die Seitenflächen 14 im gezeigten Beispiel von den Zellhaltern 6 gebildet sind. Im gezeigten Beispiel sind dabei zwei solche Spannbänder 12 vorgesehen, welche in Breitenrichtung 11 zueinander beabstandet sind.The energy storage 1 also has at least one strap 12th on that in a along the stacking direction 3rd and the height direction 5 extending circumferential direction 13 around the end plates 7 and in the height direction 5 side surfaces facing away from each other 14 is tense, the side faces 14 in the example shown from the cell holders 6 are formed. In the example shown there are two such straps 12th provided in the width direction 11 are spaced from each other.

Zwischen der jeweiligen Stirnfläche 8 und dem jeweiligen Spannband 12 ist ein zugehöriges Zwischenelement 15 angeordnet, welches auf der Rippenstruktur 9 aufliegt und das eine Auflagefläche 19 (siehe 2 und 3) aufweist, auf der das Spannband 12 flächig aufliegt. Im gezeigten Beispiel erstreckt sich das jeweilige Zwischenelement 15 über mehrere der in Höhenrichtung 5 und in Breitenrichtung 11 verlaufenden Rippen 10 der Rippenstruktur 9. Das jeweilige Spannband 12 wirkt entlang der Stapelrichtung 3 auf die Endplatten 7, derart, dass diese in Stapelrichtung 3 gegeneinander beaufschlagt und somit vorgespannt sind und somit entsprechend auf die Akkumulatorzellen 2 einwirken. Mit dem jeweiligen Zwischenelement 15 wird einerseits eine Beschädigung des zugehörigen Spannbands 12, welche durch die Rippenstruktur 9 mit den Rippen 10 bedingt sein kann, verhindert oder zumindest reduziert. Andererseits erfolgt trotz der Rippenstruktur 9 eine gleichmäßige mechanische Beaufschlagung der jeweiligen Endplatte 7.Between the respective face 8th and the respective strap 12th is an associated intermediate element 15 arranged which on the rib structure 9 rests and that a support surface 19th (please refer 2nd and 3rd ) on which the strap 12th lies flat. In the example shown, the respective intermediate element extends 15 over several of the height direction 5 and in the width direction 11 trending ribs 10th the rib structure 9 . The respective strap 12th acts along the stacking direction 3rd on the end plates 7 , such that this in the stacking direction 3rd acted against each other and are thus biased and accordingly on the battery cells 2nd act. With the respective intermediate element 15 is on the one hand damage to the associated strap 12th which by the rib structure 9 with the ribs 10th can be conditioned, prevented or at least reduced. On the other hand, despite the rib structure 9 an even mechanical loading of the respective end plate 7 .

Wie 1 entnommen werden kann, erstreckt sich das jeweilige Zwischenelement 15 entlang des gesamten Verlaufs des zugehörigen Spannbands 12 an der Stirnfläche 8 der zugehörigen Endplatte 7. Zudem erstreckt sich das jeweilige Zwischenelement 15 im gezeigten Beispiel über beide, in Höhenrichtung 5 voneinander abgewandte Außenflächen 16 der zugehörigen Endplatte 7, in welche die Stirnfläche 8 in Umfangsrichtung 13 übergeht. Somit wird auch ein Schutz des Spannbands 12 im Übergangsbereich zwischen der Stirnfläche 14 und der Außenflächen 16, insbesondere im Bereich einer Kante 17, realisiert. Darüber hinaus ist das jeweilige Zwischenelement 5 auf diese Weise in Höhenrichtung 5 an der zugehörigen Endplatte 7 positioniert, insbesondere fixiert.How 1 can be removed, the respective intermediate element extends 15 along the entire course of the associated strap 12th on the face 8th the associated end plate 7 . The respective intermediate element also extends 15 in the example shown over both, in the height direction 5 outer surfaces facing away from each other 16 the associated end plate 7 in which the face 8th in the circumferential direction 13 transforms. This also protects the strap 12th in the transition area between the end face 14 and the exterior surfaces 16 , especially in the area of an edge 17th , realized. In addition, the respective intermediate element 5 this way in the height direction 5 on the associated end plate 7 positioned, especially fixed.

Das jeweilige Zwischenelement 5 weist im gezeigten Beispiel ferner zwei in Breitenrichtung 11 zueinander beabstandete, entlang der Stapelrichtung 3 auf der von der Rippenstruktur 9 abgewandten Seite abstehende Erhöhungen 18 auf, welche die Auflagefläche 19 in Breitenrichtung 11 begrenzen. Die Erhöhungen 18 bilden somit eine Stützung für das zugehörige Spannband 12 in Breitenrichtung 11, so dass das Spannband 12 in Breitenrichtung 11 am Zwischenelement 15 gehalten wird.The respective intermediate element 5 also has two in the width direction in the example shown 11 spaced apart, along the stacking direction 3rd on that of the rib structure 9 protruding elevations 18th on which is the bearing surface 19th in the width direction 11 limit. The increases 18th thus form a support for the associated strap 12th in the width direction 11 so the tension band 12th in the width direction 11 on the intermediate element 15 is held.

Im gezeigten Beispiel weist das jeweilige Zwischenelement 15 ferner eine in Richtung der zugehörigen Endplatte 17 und somit entlang der Stapelrichtung 3 abstehende Griffstruktur 20 auf, welche in die Rippenstruktur 9 eingreift und formschlüssig mit der Rippenstruktur 9 zusammenwirkt, um das Zwischenelement 15 quer zur Stapelrichtung 3, vorliegend entlang der Breitenrichtung 11, an der zugehörigen Endplatte 7 zu positionieren, insbesondere zu fixieren. Die gezeigten Zwischenelemente 15 weisen dabei jeweils zwei solche Griffstrukturen 20 auf, welche in Höhenrichtung 5 bzw. entlang des Verlaufs des Zwischenelements 15 bzw. des Spannbands 12 zueinander beabstandet sind. Die jeweilige Griffstruktur 20 weist zwei Laschen 21 auf, welche quer zur Stapelrichtung 3, vorliegend in Breitenrichtung 11, zueinander beabstandet sind und eine federnd mit der Rippenstruktur 9 zusammenwirkende Klammer 22 bilden (siehe auch 2 und 3). Die gezeigten Zwischenelemente 15 sind jeweils als ein Blechteil 23 ausgestaltet, also aus einem Blech durch Umformen und/oder Freischneiden hergestellt. Beim in 1 gezeigten Beispiel ist zusätzlich zu dem zumindest einen Spannband 12 ein rein optionaler Zuganker 24 vorgesehen, welcher die Endplatten 7 in Stapelrichtung 3 zusammenhält.In the example shown, the respective intermediate element 15 also one in the direction of the associated end plate 17th and thus along the stacking direction 3rd protruding handle structure 20th on which in the rib structure 9 engages and interlocks with the rib structure 9 cooperates to the intermediate element 15 transverse to the stacking direction 3rd , here along the width direction 11 , on the associated end plate 7 to position, in particular to fix. The intermediate elements shown 15 each have two such handle structures 20th on which in the height direction 5 or along the course of the intermediate element 15 or the strap 12th are spaced from each other. The respective handle structure 20th has two tabs 21 on which is transverse to the stacking direction 3rd , here in the width direction 11 , are spaced apart and resilient with the rib structure 9 cooperating bracket 22 form (see also 2nd and 3rd ). The intermediate elements shown 15 are each as a sheet metal part 23 configured, that is, made from sheet metal by forming and / or cutting free. When in 1 The example shown is in addition to the at least one strap 12th a purely optional tie rod 24th provided which the end plates 7 in the stacking direction 3rd holds together.

2 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel des Zwischenelements 15. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom in 1 gezeigten Beispiel der Zwischenelemente 15 dadurch, dass das Zwischenelement 15 mit einer Befestigungsstruktur 25 versehen ist, welche in 2 lediglich angedeutet ist. Die Befestigungsstruktur 25 dient dem Zweck, das zugehörige Spannband 12, insbesondere endseitig, am Zwischenelement 15, vorzugsweise lösbar, zu befestigen. Dies ermöglicht eine erheblich vereinfachte Montage des Energiespeichers 1. Insbesondere können das Spannband 12 und das Zwischenelement somit eine Anordnung bilden, die vormontiert ist und lediglich an die Endplatte 7 angebracht wird. Beim in 2 gezeigten Beispiel sind dabei zwei solche Befestigungsstrukturen 25 vorgesehen, welche quer zur Stapelrichtung 3, insbesondere in Höhenrichtung 5, zueinander beabstandet sind, so dass das zugehörige Spannband 12 mit beiden oder über beide Enden am Zwischenelement 15 befestigt werden kann. Die Befestigungsstruktur 25 kann hierbei als lediglich angedeutete Zahnstruktur 26 ausgestaltet sein, mit welcher das Spannband 12 in der Art eines Kabelbinders zusammenwirkt. Hierzu kann das Spannband 12 endseitig mit einer entsprechenden, nicht gezeigten Gegenzahnstruktur versehen sein. 2nd shows another embodiment of the intermediate element 15 . This embodiment differs from in 1 shown example of the intermediate elements 15 in that the intermediate element 15 with a mounting structure 25th is provided, which in 2nd is only hinted at. The attachment structure 25th serves the purpose of the associated strap 12th , in particular at the end, on the intermediate element 15 , preferably detachable, to attach. This enables a considerably simplified assembly of the energy store 1 . In particular, the strap 12th and the intermediate element thus form an arrangement which is preassembled and only on the end plate 7 is attached. When in 2nd The example shown here is two such fastening structures 25th provided which is transverse to the stacking direction 3rd , especially in the height direction 5 are spaced from each other, so that the associated strap 12th with both or over both ends on the intermediate element 15 can be attached. The attachment structure 25th can be seen here as a tooth structure 26 be designed with which the strap 12th interacts in the manner of a cable tie. For this purpose, the strap 12th be provided at the end with a corresponding opposing tooth structure, not shown.

In 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des Zwischenelements 15 gezeigt. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel durch die Ausgestaltung der jeweiligen Befestigungsstruktur 25, welche in 3 mit zwei in der Auflagefläche 19 eingebrachte, quer zur Stapelrichtung 3, vorliegend in Breitenrichtung 11, verlaufende Schlitze 27 aufweist. Zum Befestigen des Spannbands 12 am Zwischenelement 15 ist das Spannband 12 in der Art eines Spanngurts durch die Schlitze 27 der jeweiligen Befestigungsstruktur 25 geführt (nicht gezeigt).In 3rd is another embodiment of the intermediate element 15 shown. This embodiment differs from that in 2nd shown embodiment by the design of the respective mounting structure 25th , what a 3rd with two in the contact surface 19th introduced, transverse to the stacking direction 3rd , here in the width direction 11 , running slits 27 having. For fastening the strap 12th on the intermediate element 15 is the strap 12th like a lashing strap through the slots 27 the respective mounting structure 25th led (not shown).

Bei den in den 1 bis 3 gezeigten Beispielen ist das jeweilige Zwischenelement 15 von der zugehörigen Endplatte 7 separat und nachträglich, beispielsweise über die Griffstruktur 20, an der Endplatte 7 angebracht.In the in the 1 to 3rd The examples shown are the respective intermediate elements 15 from the associated end plate 7 separately and subsequently, for example via the handle structure 20th , on the end plate 7 appropriate.

Die 4 und 5 zeigen ein anderes Ausführungsbeispiel. Dargestellt ist dabei eine Endplatte 7 mit dem zugehörigen, zumindest einen, Zwischenelement 15, wobei im gezeigten Beispiel an der Endplatte 7 zwei Zwischenelemente 15 vorgesehen sind. Im Gegensatz zu den Beispielen der 1 bis 3 ist in diesem Beispiel das jeweilige Zwischenelement 15 integral an der Endplatte 7 ausgeführt. Das jeweilige Zwischenelement 15 ist dabei mit der Endplatte 7 in einem gemeinsamen Herstellungsverfahren und aus demselben Material, insbesondere Kunststoff, hergestellt.The 4th and 5 show another embodiment. An end plate is shown 7 with the associated, at least one, intermediate element 15 , in the example shown on the end plate 7 two intermediate elements 15 are provided. In contrast to the examples of 1 to 3rd is the respective intermediate element in this example 15 integral to the end plate 7 executed. The respective intermediate element 15 is with the end plate 7 in a common manufacturing process and made of the same material, especially plastic.

4 zeigt dabei eine isometrische Ansicht, bei der die Stirnfläche 8 der Endplatte 7 zu sehen ist, wogegen 5 eine isometrische Ansicht der Endplatte 7 zeigt, bei der eine von der Stirnfläche 8 abgewandte und den Akkumulatorzellen 2 zugewandte Rückfläche 28 der Endplatte 7 zu sehen ist. Zu erkennen ist, dass das jeweilige Zwischenelement 15 sich über die Stirnfläche 8 und in die Außenflächen 16 erstreckt. Ferner ist zu erkennen, dass die Rückfläche 22 im Bereich des jeweiligen Zwischenelements 15 verrippt ist und somit eine Rippenstruktur 9 aufweist, wogegen die Rückfläche 22 außerhalb der von den Zwischenelementen 15 abgewandten Bereichen frei von Rippen 10, insbesondere glatt und eben, ist. 4th shows an isometric view in which the end face 8th the end plate 7 can be seen against 5 an isometric view of the end plate 7 shows one of the face 8th facing away and the accumulator cells 2nd facing back surface 28 the end plate 7 you can see. It can be seen that the respective intermediate element 15 itself across the face 8th and in the outer surfaces 16 extends. It can also be seen that the rear surface 22 in the area of the respective intermediate element 15 is ribbed and thus a rib structure 9 has, whereas the back surface 22 outside of that of the intermediate elements 15 areas facing away from ribs 10th , especially smooth and even.

Aus 4 geht ferner hervor, dass die Endplatte 7 eine Verbindungsstruktur 29 zum Fixieren weitere Bestandteile an der Endplatte 7 und und/oder zum Fixieren des Energiespeichers 1 an weiteren Bestandteilen aufweist. Die Verbindungsstruktur 29 ist im gezeigten Beispiel an der Stirnfläche 8 und außerhalb der Zwischenelemente 15 angeordnet. Dabei weist die Verbindungsstruktur 29 mehrere zueinander beabstandete Anschraubdome 30 auf, die jeweils ein nicht gezeigtes Innengewinde aufweisen, das mit einem Außengewinde einer Schraube (nicht gezeigt) zusammenwirkt, um einen solchen Bestandteil am Energiespeicher 1 anzubringen oder den Energiespeicher 1 an einem weiteren Bestandteil anzubringen.Out 4th also shows that the end plate 7 a connection structure 29 for fixing further components to the end plate 7 and and / or for fixing the energy store 1 has other components. The connection structure 29 is in the example shown on the end face 8th and outside the intermediate elements 15 arranged. The connection structure shows 29 several spaced screw domes 30th on, each having an internal thread, not shown, which cooperates with an external thread of a screw (not shown), around such a component on the energy store 1 attach or the energy storage 1 to attach to another component.

6 zeigt die Ansicht aus 5 bei einem weiteren Ausführungsbeispiel. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheiden sich von dem in den 4 und 5 gezeigtem Bespiel dadurch, dass die Endplatte 7 zweiteilig aus einem plattenförmigen Grundkörper 31 und einer daran angebrachten Stabilisierungsplatte 32 ausgeführt ist. Der Grundkörper 31 weist die Stirnfläche 8 und die Rippenstruktur 9 mit den Rippen 10 auf und ist vorteilhaft aus Kunststoff hergestellt. Der Grundkörper 31 enthält vorteilhaft zudem das zumindest eine Zwischenelement 15, das somit integral am Grundkörper 31 ausgeführt ist. Die Stabilisierungsplatte 32 ist im gezeigten Bespiel an der von der Stirnfläche 8 abgewandten Seite des Grundkörpers 31 angebracht und bedeckt den Grundkörper 31 auf dieser Seite teilweise und zentral, so dass ein Teil der Rückfläche 28 von der Stabilisierungsplatte 32 gebildet ist. Die Stabilisierungsplatte 32 ist eben und geschlossen ausgebildet und führt zu einer Versteifung und somit Stabilisierung des Grundkörpers 31. Die Stabilisierungsplatte 32 ist vorteilhaft aus einem Metall oder einer Legierung, beispielsweise aus Aluminium, hergestellt, kann aber auch aus verstärktem Kunststoff, wie beispielsweise faserverstärktem Kunststoff, herstellt sein. 6 shows the view 5 in another embodiment. This embodiment differ from that in FIGS 4th and 5 shown example in that the end plate 7 in two parts from a plate-shaped body 31 and a stabilizing plate attached to it 32 is executed. The basic body 31 has the face 8th and the rib structure 9 with the ribs 10th on and is advantageously made of plastic. The basic body 31 advantageously also contains the at least one intermediate element 15 , which is thus integral to the base body 31 is executed. The stabilizing plate 32 is in the example shown on the front face 8th opposite side of the base body 31 attached and covered the body 31 on this side partially and centrally, so part of the back surface 28 from the stabilizing plate 32 is formed. The stabilizing plate 32 is flat and closed and leads to stiffening and thus stabilization of the base body 31 . The stabilizing plate 32 is advantageously made of a metal or an alloy, for example aluminum, but can also be made of reinforced plastic, such as fiber-reinforced plastic.

Die 7 bis 9 zeigen weitere Ausführungsbeispiele des Energiespeichers 1 bzw. des Zwischenelements 15, wobei in diesen Figuren ein Schnitt entlang der Stapelrichtung und der Breitenrichtung 11 im Bereich eines Zwischenelements 15 und ohne Spannband 12 dargestellt ist. Dabei weist die Auflagefläche 19 des Zwischenelements 15 bei diesen Beispielen eine Kontur 33 auf, welche in Umfangsrichtung 13 bezüglich der Stapelrichtung 3 gekrümmt geformt ist, derart, dass die Kontur 33 von den Akkumulatorzellen 2 weg gekrümmt ist. Hierdurch ergibt sich jeweils eine konkave Kontur 33.The 7 to 9 show further embodiments of the energy storage 1 or the intermediate element 15 , in these figures a section along the stacking direction and the width direction 11 in the area of an intermediate element 15 and without a strap 12th is shown. The contact surface points 19th of the intermediate element 15 a contour in these examples 33 on which in the circumferential direction 13 with respect to the stacking direction 3rd is curved, such that the contour 33 from the battery cells 2nd is curved away. This results in a concave contour 33 .

Beim in 7 gezeigten Beispiel weist die Kontur 33 mehrere in Umfangsrichtung 13 aufeinanderfolgende und unterbrechungsfrei zusammenhängende Abschnitte 34, 35, 36 auf. Hierbei sind Abschnitte 34, 35 mit unterschiedlich großen Krümmungsradien und Abschnitte 36 ohne Krümmungsradius, also flache Abschnitte 36, vorgesehen. Die Kontur 33 weist dabei in Umfangsrichtung 13 jeweils außenseitig Abschnitte 34 mit einem Krümmungsradius auf, die sich im Wesentlichen über die Seitenflächen 16 der Endplatte 7 erstrecken. Diese Abschnitte 34 gehen über flache Abschnitte 36 in einen in Umfangsrichtung 13 zentralen Abschnitt 35 mit einem größeren Krümmungsradius über.When in 7 shown example shows the contour 33 several circumferentially 13 successive and uninterrupted contiguous sections 34 , 35 , 36 on. Here are sections 34 , 35 with different radii of curvature and sections 36 without radius of curvature, i.e. flat sections 36 , intended. The contour 33 points in the circumferential direction 13 sections on the outside 34 with a radius of curvature that extends essentially across the side surfaces 16 the end plate 7 extend. These sections 34 go over flat sections 36 in a circumferential direction 13 central section 35 with a larger radius of curvature.

In 8 ist eine verhältnismäßig flache Bauweise des Zwischenelements 15 gezeigt, bei der die in Umfangsrichtung 13 äußeren Abschnitte 34 unmittelbar in einen gemeinsamen flachen Abschnitt 36 übergehen und über diesen miteinander verbunden sind.In 8th is a relatively flat design of the intermediate element 15 shown, in which the circumferential direction 13 outer sections 34 immediately into a common flat section 36 pass over and are connected with each other.

Beim in 9 gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Kontur 33 einen einzigen Abschnitt 35 auf, derart, dass die Kontur 33 in Umfangsrichtung 13 eine sich kontinuierlich ändernde Krümmung aufweist.When in 9 shown embodiment has the contour 33 a single section 35 on, such that the contour 33 in the circumferential direction 13 has a continuously changing curvature.

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

US 4020244 A [0003]
JP 4593057 B2 [0004]
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WO 2009103524 A1 [0004]
WO 2012120107 A1 [0005]

Claims

Electrical energy store (1), - with a plurality of accumulator cells (2) arranged next to one another in a stacking direction (3), - with end plates (7) arranged at the end of the accumulator cells (2) in the stacking direction (3), - with at least one tensioning strap (12), which is stretched in a circumferential direction (13) around the end plates (7) and acts on an end face (8) of the respective end plate (7) facing away from the battery cells (2) in such a way that the end plates (7) along the stacking direction (3) are pressed against one another, - at least one of the end faces (8) having a rib structure (9), characterized in that an intermediate element (15) is arranged between the tensioning band (12) and the end face (8) of at least one of the end plates (7) , which has a bearing surface (19) on which the tensioning band (12) rests.

Energy storage after Claim 1 , characterized in that the support surface (19) extends along the entire course of the tensioning band (12) on the end face (8) such that the tensioning band (12) rests on the support surface (19) along the entire end face (8) .

Energy storage after Claim 1 or 2nd , characterized in that - the end face (8) of the respective end plate (7) in the circumferential direction (13) merges into two outer surfaces (17) of the end plate (7) facing away from one another, - that the intermediate element (15) with the contact surface (19 ) extends over at least one of the outer surfaces (17).

Energy storage according to one of the Claims 1 to 3rd , characterized in that the intermediate element (15) is integral with the end plate (7).

Energy storage according to one of the Claims 1 to 4th characterized in that the bearing surface (19) of at least one intermediate element (15) has a contour (33) concave in the circumferential direction (13) with respect to the battery cells (2).

Energy storage according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that the bearing surface (19) is delimited by two opposite elevations (18) which protrude along the stacking direction (3) and which support the tensioning band (12) transversely to the course of the tensioning band (12).

Energy storage according to one of the Claims 1 to 6 , characterized in that the intermediate element (15) has at least one handle structure (20) projecting in the direction of the end face (8) of the associated end plate (7), which engages in the rib structure (9) and interacts positively with the rib structure (9).

Energy storage after Claim 7 , characterized in that at least one of the at least one handle structure (20) is designed as a clamp (22) acting transversely to the stacking direction (3).

Energy storage according to one of the Claims 1 to 8th , characterized in that a fastening structure (25) is formed on the intermediate element (15), to which the associated tension band (12) is fastened.

Energy storage after Claim 9 , characterized in that the fastening structure (25) has at least one slot (27).

Energy storage after Claim 9 or 10th , characterized in that the fastening structure (25) has a tooth structure (26).

Energy storage according to one of the Claims 9 to 11 , characterized in that the tensioning strap (12) is releasably attached to the intermediate element (15).

Arrangement with a tension band (12) and an intermediate element (15) for an energy store (1) according to one of the Claims 1 to 12th , wherein a tensioning strap is attached to the intermediate element (15).