DE102018221068A1 - Battery system with at least two battery levels and motor vehicle with a battery system - Google Patents

Battery system with at least two battery levels and motor vehicle with a battery system Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Batteriesystem 1000, insbesondere für ein elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug, aufweisend zumindest zwei Batterieeinheitsebenen 300. Dabei weist jede der Batterieeinheitsebenen 300 ein Gehäuse 100 auf, in dem jeweils mindestens eine Batteriezelle 200 angeordnet ist. Jeweils eine der wenigstens einen Batteriezelle 200 einer der zumindest zwei Batterieeinheitsebenen 300 ist über zumindest eine Kontaktstelle 160 mit einer weiteren Batterieeinheitsebene 300 verbunden. Ferner betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug 2000 mit einem erfindungsgemäßen Batteriesystem.The invention relates to a battery system 1000, in particular for an electrically driven motor vehicle, having at least two battery unit levels 300. Each of the battery unit levels 300 has a housing 100 in which at least one battery cell 200 is arranged. In each case one of the at least one battery cell 200 of one of the at least two battery unit levels 300 is connected to a further battery unit level 300 via at least one contact point 160. The invention further relates to a motor vehicle 2000 with a battery system according to the invention.

Description

Die Erfindung betrifft ein Batteriesystem, insbesondere für ein elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug, mit zumindest zwei Batterieebenen. Die Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug, insbesondere mit einem zumindest teilweise elektrisch betriebenen Antrieb, wobei das Kraftfahrzeug ein Batteriesystem aufweist.The invention relates to a battery system, in particular for an electrically driven motor vehicle, with at least two battery levels. The invention further relates to a motor vehicle, in particular with an at least partially electrically operated drive, the motor vehicle having a battery system.

Stand der TechnikState of the art

An Batteriesysteme bzw. Batterien werden immer höhere Anforderungen gestellt. Insbesondere der Einsatz in Elektro- und Hybridfahrzeugen erfordert die Bereitstellung hoher Energien sowie hoher Leistungen von den Batteriesystemen. Um diesen Anforderungen entsprechen zu können und dabei gleichzeitig eine zufriedenstellende Lebensdauer zu erreichen, müssen die Batterien dabei in einem engen Temperaturbereich konditioniert werden. Zur Temperierung der Batterien kommen dabei verschiedene Verfahren zum Einsatz. Zum einen können die Batterien durch Gase, insbesondere Luft gekühlt werden. Eine weitere Alternative besteht darin, die Batterien durch eine Flüssigkeit zu kühlen. Als dritte Möglichkeit der Batteriekühlung kann die Nutzung der Verdampfungsenthalpie bei nahezu konstanter Verdampfungstemperatur dazu genutzt werden, die Batterien in einem bestimmten, vorgegebenen Temperaturbereich zu betreiben.Battery systems and batteries are subject to ever increasing demands. In particular, use in electric and hybrid vehicles requires the provision of high energies and high performance from the battery systems. To meet these requirements and at the same time achieve a satisfactory service life, the batteries must be conditioned in a narrow temperature range. Various methods are used to temper the batteries. On the one hand, the batteries can be cooled by gases, in particular air. Another alternative is to cool the batteries with a liquid. As a third possibility of battery cooling, the use of the evaporation enthalpy at an almost constant evaporation temperature can be used to operate the batteries in a certain, predetermined temperature range.

Eine weitere Anforderung, welche insbesondere - jedoch nicht ausschließlich - bei Elektrofahrzeugen besteht, ist eine besonders platzsparende und gleichzeitig ein geringes Gewicht aufweisende Ausführung eines Batteriesystems. Dabei wäre es insbesondere wünschenswert, wenn standardisierte Batterietypen, bspw. 18650, 20700, 2170 im Batteriesystem verwendet werden könnten, da diese besonderes kostengünstig herstellbar und im Fehlerfall leicht ausgetauscht werden können.Another requirement, which exists in particular, but not exclusively, in electric vehicles, is a particularly space-saving and, at the same time, lightweight design of a battery system. It would be particularly desirable if standardized battery types, for example 18650, 20700, 2170, could be used in the battery system, since these can be manufactured particularly inexpensively and can be easily replaced in the event of a fault.

Da für die wenigsten Batteriesysteme die Verwendung lediglich einer Batteriezelle genügt, um eine ausreichende Leistung bereitstellen zu können, müssen in der Regel eine Vielzahl von Batteriezellen miteinander verbunden werden. Hierbei ist grundsätzlich eine Kontaktierung wünschenswert, welche eine besonders niederohmige Verbindung aufweist, und gleichzeitig Kurzschlüsse sicher vermieden werden.Since the use of only one battery cell is sufficient for very few battery systems in order to be able to provide sufficient power, a large number of battery cells generally have to be connected to one another. In this case, contacting is fundamentally desirable, which has a particularly low-resistance connection and at the same time reliably prevents short circuits.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Im Rahmen der Erfindung wird ein Batteriesystem gemäß Anspruch 1 sowie ein Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 10 vorgeschlagen. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung, den Unteransprüchen und den Figuren. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem Batteriesystem beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem Kraftfahrzeug und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.Within the scope of the invention, a battery system according to claim 1 and a motor vehicle according to claim 10 are proposed. Further advantageous embodiments of the invention result from the description, the subclaims and the figures. Features and details that are described in connection with the battery system apply, of course, also in connection with the motor vehicle and vice versa, so that with respect to the disclosure of the individual aspects of the invention, reference can always be made to one another.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Batteriesystem, insbesondere für ein elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug, aufweisend zumindest zwei Batterieeinheitsebenen, vorgeschlagen. Dabei weist jede der zumindest zwei Batterieeinheitsebenen ein Gehäuse auf. Das Gehäuse wiederum weist ein elektrisch leitendes Material auf, wobei in dem Gehäuse wenigstens eine Batteriezelle, welche zwei Pole aufweist, aufgenommen ist. Dabei ist einer der zwei Pole der wenigstens einen Batteriezelle durch eine Kontaktierung mit dem elektrisch leitenden Material des Gehäuses elektrisch leitend verbunden. Hierdurch ist am Gehäuse zumindest eine von einem Bereich außerhalb des Gehäuses kontaktierbare Kontaktstelle vorhanden, welche elektrisch leitend mit dem einen der zwei Pole verbunden ist. Es ist weiterhin vorgesehen, dass jeweils eine der wenigstens einen Batteriezelle einer der zumindest zwei Batterieeinheitsebenen über die zumindest eine Kontaktstelle und/oder einem der zwei Pole der jeweiligen Batteriezelle 200 mit einer jeweiligen Batteriezelle der weiteren zumindest zwei Batterieeinheitsebenen verbunden ist. Mit anderen Worten weist das Batteriesystem zumindest zwei Baugruppen auf, wobei jede der zwei Baugruppen eine Verschalung aus einem elektrisch leitenden Material aufweist. Durch die Kontaktierung, also der elektrischen Verbindung zwischen einem der beiden Pole der wenigstens einen Batteriezelle und dem elektrisch leitenden Material des Gehäuses entsteht zumindest eine von einem Bereich außerhalb der Verschalung elektrisch leitend verbindbare Stelle, die mit einem der beiden Pole verbunden ist.According to a first aspect of the invention, a battery system, in particular for an electrically driven motor vehicle, having at least two battery unit levels is proposed. Each of the at least two battery unit levels has a housing. The housing in turn has an electrically conductive material, at least one battery cell, which has two poles, being accommodated in the housing. One of the two poles of the at least one battery cell is electrically conductively connected to the electrically conductive material of the housing by contacting. As a result, there is at least one contact point on the housing that can be contacted from a region outside the housing and is electrically conductively connected to one of the two poles. It is further provided that in each case one of the at least one battery cell of one of the at least two battery unit levels via the at least one contact point and / or one of the two poles of the respective battery cell 200 is connected to a respective battery cell of the further at least two battery unit levels. In other words, the battery system has at least two assemblies, each of the two assemblies having a casing made of an electrically conductive material. The contacting, that is to say the electrical connection between one of the two poles of the at least one battery cell and the electrically conductive material of the housing, results in at least one point which can be electrically conductively connected from a region outside the casing and is connected to one of the two poles.

Ein solches, erfindungsgemäßes Batteriesystem bietet den Vorteil, dass eine Vielzahl von Batteriezellen miteinander verbunden werden können und gleichzeitig ein geringer Raumbedarf sowie ein geringes Gewicht ermöglicht wird. Durch die Kontaktstelle an einem von außen zugänglichen Bereich ergibt sich zudem die Möglichkeit größerer konstruktiver Freiheiten für die Verbindung der Batteriezellen der einzelnen Batterieeinheitsebenen untereinander gegenüber solchen Systemen, bei denen die Verbindung direkt an den Polen der Batteriezellen erfolgen muss oder spezielle Verbindungselemente zum Überbrücken des räumlichen Abstandes zwischen den einzelnen Batteriezellen verwendet werden müssen.Such a battery system according to the invention offers the advantage that a large number of battery cells can be connected to one another and at the same time a small space requirement and a low weight are made possible. The contact point in an area that is accessible from the outside also gives the possibility of greater structural freedom for the connection of the battery cells of the individual battery unit levels to one another compared to systems in which the connection must be made directly to the poles of the battery cells or special connecting elements for bridging the spatial distance must be used between the individual battery cells.

Es kann vorgesehen sein, dass nicht nur lediglich zwei Batterieeinheitsebenen, sondern auch drei oder sogar beliebig viele weitere Batterieeinheitsebenen vorgesehen sind. Dies bietet den Vorteil, dass die bereitstellbare Energie des Batteriesystems weiter erhöht werden kann. Bei den erfindungsgemäßen Batteriesystemen können die Batterieeinheitsebenen bzw. Baugruppen über- oder untereinander angeordnet sein. Dabei sind die Begriffe oben und unten so zu verstehen, dass diese keine Einschränkung in der Anordnung der Baugruppen im Raum bedeuten sollen. Bspw. kann das Batteriesystem insgesamt auf der Seite liegend oder aber genauso gut aufrecht, bspw. in einem Fahrzeug, verbaut sein.It can be provided that not only two battery unit levels, but also three or even any number of additional battery unit levels are provided. This has the advantage that the available energy of the battery system can be increased further. In the battery systems according to the invention, the battery unit levels or assemblies can be arranged above or below one another. The terms above and below are to be understood in such a way that they should not mean any restriction in the arrangement of the modules in the room. E.g. the battery system can be installed lying on its side or just as well upright, for example in a vehicle.

Es kann vorgesehen sein, dass das Gehäuse einer der zumindest zwei Batterieeinheitsebenen fluchtend zu dem Gehäuse einer weiteren der zumindest zwei Batterieeinheitsebenen ausgerichtet ist. Dies bietet den Vorteil, dass bei einem derartigen Batteriesystem ein geringerer Raumbedarf besteht als bei einem Batteriesystem, bei dem die Gehäuse nicht fluchtend zueinander ausgerichtet sind. Zwar wird weiterhin das gleiche Volumen beansprucht, jedoch ergibt sich beim Einbau eines Batteriesystems die Möglichkeit, das Batteriesystem in eine kleinere Ausnehmung als dies bei einem nicht fluchtend ausgerichteten Batteriesystem möglich wäre, anzuordnen.It can be provided that the housing of one of the at least two battery unit levels is aligned with the housing of another of the at least two battery unit levels. This offers the advantage that in such a battery system there is less space requirement than in a battery system in which the housings are not aligned with one another. The same volume is still used, but when installing a battery system there is the possibility of arranging the battery system in a smaller recess than would be possible with a battery system that is not aligned.

Es kann vorgesehen sein, dass die Kontaktstelle als eine oder mehrere speziell zur Kontaktierung ausgebildete Kontaktstellen ausgebildet ist. Da das Gehäuse bzw. die Verschalung ein elektrisch leitendes Material aufweisen, ist es prinzipiell denkbar, an jeder Stelle, wo elektrisch leitfähiges Material vorhanden ist, eine Kontaktierung vorzunehmen. Allerdings können speziell für eine Kontaktierung ausgebildete Stellen bspw. eine erhöhte Leitfähigkeit, eine besonders hohe Abriebfestigkeit oder eine besondere Form aufweisen, sodass eine besonders gute und zuverlässige Kontaktierung über die Kontaktstelle erfolgen kann. Wenn nicht das gesamte Gehäuse eine gute Kontaktierbarkeit aufweisen muss, ist zudem die Fertigung des erfindungsgemäßen Batteriesystems vereinfacht.It can be provided that the contact point is designed as one or more contact points specially designed for contacting. Since the housing or the casing have an electrically conductive material, it is in principle conceivable to make contact at any point where electrically conductive material is present. However, points specially designed for contacting can have, for example, increased conductivity, a particularly high abrasion resistance or a special shape, so that particularly good and reliable contacting can take place via the contact point. If the entire housing does not have to have good contactability, the manufacture of the battery system according to the invention is also simplified.

Es kann weiter vorgesehen sein, dass die Kontaktierung, durch welche einer der zwei Pole in der wenigstens einen Batteriezelle mit dem elektrisch leitenden Material des Gehäuses elektrisch verbunden ist, gleichzeitig eine Dichtung des Gehäuses gegenüber einem äußeren Bereich des Gehäuses ermöglicht. Durch eine derartige Dichtkontaktierung kann erreicht werden, dass eine etwaig vorhandene Kühlflüssigkeit innerhalb des Gehäuses zum Temperieren der Batteriezellen nicht aus dem Gehäuse entweicht. Eine Dichtkontaktierung bietet den Vorteil, dass die Funktion einer Dichtung sowie einer Kontaktierung in sich vereint, sodass auf weitere Dichtungen, welche jeweils eine potenzielle Fehlstelle bilden, an der Flüssigkeit austreten könnte, verzichtet werden kann.It can further be provided that the contacting, through which one of the two poles in the at least one battery cell is electrically connected to the electrically conductive material of the housing, at the same time enables the housing to be sealed against an outer region of the housing. Such a sealing contact can be used to ensure that any cooling liquid that is present within the housing for tempering the battery cells does not escape from the housing. A sealing contact offers the advantage that the function of a seal and contacting are combined, so that further seals, each of which could form a potential defect, on the liquid can be dispensed with.

Das Gehäuse kann hauptsächlich aus einem elektrisch leitfähigen Material, insbesondere einem Metall, bevorzugt einer Legierung bestehen. Dies bietet den Vorteil, dass eine Kontaktierung beinahe bzw. an allen Stellen des Gehäuses möglich ist, sodass keine weiteren Bauteile nötig sind, um eine Kontaktierung von außerhalb des Gehäuses mit einem der Pole der Batteriezelle herzustellen. The housing can mainly consist of an electrically conductive material, in particular a metal, preferably an alloy. This offers the advantage that contacting is possible almost or at all points of the housing, so that no further components are necessary to make contact from outside the housing with one of the poles of the battery cell.

Darüber hinaus können durch die Verwendung von Metall bzw. Legierungen eine gute Leitfähigkeit erreicht und auch hohe Ströme über das Gehäuse geleitet werden. Alternativ oder in Ergänzung dazu kann das Gehäuse weiterhin einen elektrisch leitfähigen Kunststoff aufweisen. Dieser bietet den Vorteil, dass er gegenüber einem Metall eine geringere Dichte aufweist, sodass das Batteriesystem entsprechend leichter wird.In addition, good conductivity can be achieved by using metal or alloys, and high currents can also be conducted through the housing. Alternatively or in addition to this, the housing can also have an electrically conductive plastic. This has the advantage that it has a lower density than a metal, so that the battery system is correspondingly lighter.

Es kann ebenfalls vorgesehen sein, dass das Gehäuse hauptsächlich aus einem Kunststoff besteht, wobei die Kontaktierung mit elektrisch leitfähigen Leiterbahnen verbunden ist, welche den einen der beiden Pole mit der Kontaktstelle verbinden. Dies bietet den Vorteil, dass ein derartiges Batteriesystem leichter als ein solches Batteriesystem ist, bei dem das Gehäuse hauptsächlich aus einem Metall besteht. Ebenfalls denkbar ist die Verwendung von elektrisch leitfähigen Additiven, insbesondere Metallpartikeln, welche zumindest in Teilen des Gehäuses verwendet werden. Eine derartige Ausführungsform ist ebenfalls besonders leicht.It can also be provided that the housing consists mainly of a plastic, the contact being connected to electrically conductive conductor tracks which connect one of the two poles to the contact point. This offers the advantage that such a battery system is lighter than such a battery system in which the housing consists mainly of a metal. It is also conceivable to use electrically conductive additives, in particular metal particles, which are used at least in parts of the housing. Such an embodiment is also particularly light.

Unter Polen der Batteriezelle sind die elektrischen Pole zu verstehen, wobei eine Batteriezelle sowohl einen Plus- als auch einen Minuspol aufweist. Da es bei der vorliegenden Erfindung auf die physikalische Richtung des Stromflusses nicht ankommt, können die Begriffe Plus- bzw. Minuspol prinzipiell miteinander vertauscht werden.Poles of the battery cell are to be understood as the electrical poles, a battery cell having both a positive and a negative pole. Since the physical direction of the current flow is not important in the present invention, the terms plus and minus pole can in principle be interchanged.

Es kann vorgesehen sein, dass das Gehäuse mit der wenigstens einen Batteriezelle einen Hohlraum bildet, welcher zumindest teilweise von einem Temperiermittel ausgefüllt ist. Dies bietet den Vorteil, dass die Batteriezellen auf einer für den Betrieb der Batteriezellen optimierte Temperatur gehalten werden können, sodass das Batteriesystem insgesamt eine höhere Leistungsfähigkeit und Lebensdauer aufweist.It can be provided that the housing forms a cavity with the at least one battery cell, which is at least partially filled by a temperature control agent. This offers the advantage that the battery cells can be kept at a temperature optimized for the operation of the battery cells, so that the battery system as a whole has a higher performance and service life.

Die Batteriezellen können als Rundzellen, insbesondere vom Typ 18650, 20700, 2170, ausgebildet sein. Dies bietet den Vorteil, dass gegenüber speziell angefertigten Batteriezellen günstige, da standardisierte, Zellen verwendet werden können. Diese weisen in der Regel zudem nur eine geringe Abweichung bezüglich ihrer Abmessung auf, sodass die Herstellung eines Batteriesystems erleichtert wird. Ein weiterer Vorteil der Verwendung von standardisierten Rundzellen besteht darin, dass diese bei Bedarf leicht getauscht werden können und bei der Fertigung Zellen unterschiedlicher Anbieter verwendet werden können.The battery cells can be designed as round cells, in particular of the type 18650, 20700, 2170. This offers the advantage that, compared to specially manufactured battery cells, inexpensive, since standardized, cells can be used. As a rule, these also have only a slight deviation in terms of their dimensions, so that the manufacture of a battery system is facilitated. Another advantage of using standardized round cells consist of the fact that they can be easily exchanged if necessary and that cells from different suppliers can be used in production.

Im Rahmen der Erfindung kann auch vorgesehen sein, dass das Gehäuse einen Deckel und einen Boden aufweist, wobei die zumindest zwei Batterieeinheitsebenen so übereinander angeordnet und verbunden sind, dass der Deckel einer Batterieeinheitsebene am Boden der weiteren Batterieeinheitsebene angeordnet ist. Mit anderen Worten kann das Gehäuse zwei sich gegenüberliegende Seiten aufweisen, wobei diese zwei sich gegeneinander überliegenden Seiten zur Kontaktierung der Batterieeinheitsebenen verwendet werden können. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass ein besonders einfacher Zusammenbau ermöglicht wird, bei dem das Batteriesystem platzsparend angeordnet werden kann.It can also be provided within the scope of the invention that the housing has a cover and a base, the at least two battery unit levels being arranged and connected one above the other such that the cover of one battery unit level is arranged on the base of the further battery unit level. In other words, the housing can have two sides lying opposite one another, wherein these two sides lying opposite one another can be used for contacting the battery unit levels. This has the advantage that a particularly simple assembly is made possible in which the battery system can be arranged to save space.

Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass das Gehäuse Seitenwände aufweist. Prinzipiell ist dabei jedwede geometrische Form denkbar, wobei eine zylindrische Gehäuseform den Vorteil bietet, dass sich besonders Rundzellen darin besonders platzsparend anordnen lassen. Ein eher quaderförmiges Gehäuse bietet den Vorteil, dass diese sich besonders gut stapeln und nebeneinander anordnen lassen.It can also be provided that the housing has side walls. In principle, any geometric shape is conceivable, a cylindrical housing shape having the advantage that round cells in particular can be arranged in a particularly space-saving manner. A rather cuboid housing has the advantage that it can be stacked and arranged side by side.

Es kann vorgesehen sein, dass die Batteriezellen senkrecht im Gehäuse angeordnet sind, sodass einer der Pole am Deckel und der andere Pol am Boden angeordnet ist. Dies bietet den Vorteil, dass die Batteriezellen so besonders platzsparend im Gehäuse anordenbar sind. Ebenfalls kann vorgesehen sein, dass die beiden Pole der Batteriezellen entweder am Deckel oder am Boden angeordnet sind. Dies bietet den Vorteil, dass das jeweils andere Gehäuseteil keine Ausnehmungen zur Kontaktierung aufweisen muss, wodurch die Stabilität des Batteriesystems erhöht und ein Austritt von Kühlflüssigkeit vermieden werden kann.It can be provided that the battery cells are arranged vertically in the housing, so that one of the poles is arranged on the cover and the other pole on the bottom. This has the advantage that the battery cells can be arranged in the housing in a particularly space-saving manner. It can also be provided that the two poles of the battery cells are arranged either on the cover or on the bottom. This offers the advantage that the other housing part does not have to have any recesses for contacting, which increases the stability of the battery system and prevents leakage of coolant.

Es ist des Weiteren bei einem erfindungsgemäßen Batteriesystem denkbar, dass das Gehäuse zumindest einer der zumindest zwei Batterieeinheitsebenen einen Kühlmitteleinlass und/oder einen Kühlmittelauslass aufweist, welcher mit einer Temperiervorrichtung und/oder mit einem Kühlmitteleinlass und/oder mit einem Kühlmittelauslass zumindest einer weiteren Batterieeinheitsebene fluidverbunden sind. Mit anderen Worten kann vorgesehen sein, dass die Temperiervorrichtung das Kühlmittel über eine einzige Batterieeinheitsebene über einen dort angebrachten Kühlmitteleinlass einleitet und anschließend über einen ebenfalls an dieser Batterieebeneeinheit angebrachten Kühlmittelauslass wieder ausleitet, wobei das Kühlmittel über weitere Verbindungen zwischen den einzelnen Batteriezelleneinheitsebenen durch eine oder mehrere weitere Batteriezelleneinheitsebenen geleitet wird. Es kann ebenso vorgesehen sein, dass die Kühlflüssigkeit über einen an einem Gehäuse einer Batteriezelleneinheitsebene angeordneten Kühlmitteleinlass einströmt, anschließend durch eine oder mehrere Batterieeinheitsebenen strömt, und in einer anderen Batterieeinheitsebene über einen Kühlmittelauslass das Batteriesystem wieder verlässt, sodass das Einströmen und das Ausströmen auf unterschiedlichen Batterieeinheitsebenen erfolgt. Dies bietet den Vorteil, dass die Batteriezellen des Batteriesystems auf einer vorteilhaften Temperatur bzw. in einem vorteilhaften Temperaturbereich gehalten werden können, wodurch sich die Leistung und die Lebensdauer des Batteriesystems erhöht. Es kann vorgesehen sein, dass die Batterieeinheitsebenen untereinander fluidverbunden sind, sodass das Kühlmittel bzw. Temperierfluid von einer Batterieeinheitsebene zur nächsten strömen kann. Dies bietet den Vorteil, dass die Temperiervorrichtung einfach mit dem Batteriesystem verbunden werden kann und dennoch eine effektive Temperierung der Batteriezellen ermöglicht wird. Alternativ dazu kann ebenfalls vorgesehen sein, dass die Temperiervorrichtung über je einen Kühlmitteleinlass und Kühlmittelauslass mit je einer Batterieeinheitsebene verbunden ist. Dadurch wird ermöglicht, dass jede Batterieeinheitsebene separat temperiert und so eine bessere Kontrolle der Temperatur ermöglicht wird.It is furthermore conceivable in a battery system according to the invention that the housing has at least one of the at least two battery unit levels a coolant inlet and / or a coolant outlet, which are fluid-connected to a temperature control device and / or to a coolant inlet and / or to a coolant outlet of at least one further battery unit level . In other words, it can be provided that the temperature control device introduces the coolant via a single battery unit level via a coolant inlet attached there and then discharges it again via a coolant outlet also attached to this battery level unit, the coolant via further connections between the individual battery cell unit levels through one or more others Battery cell unit levels is directed. It can also be provided that the coolant flows in via a coolant inlet arranged on a housing of a battery cell unit level, then flows through one or more battery unit levels, and leaves the battery system again in another battery unit level via a coolant outlet, so that the inflow and outflow at different battery unit levels he follows. This offers the advantage that the battery cells of the battery system can be kept at an advantageous temperature or in an advantageous temperature range, which increases the performance and the service life of the battery system. It can be provided that the battery unit levels are fluidly connected to one another, so that the coolant or temperature control fluid can flow from one battery unit level to the next. This offers the advantage that the temperature control device can be easily connected to the battery system and yet an effective temperature control of the battery cells is made possible. As an alternative to this, it can also be provided that the temperature control device is connected to a battery unit level via a coolant inlet and a coolant outlet. This enables each battery unit level to be separately temperature-controlled, thus enabling better temperature control.

Im Rahmen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Verbindung zwischen der zumindest einen Batteriezelle eine der zumindest zwei Batterieeinheitsebenen mit einer weiteren zumindest einen Batteriezelle einer weiteren der zumindest zwei Batterieeinheitsebenen durch eine Pressung hergestellt wird, insbesondere das zwischen den so verbundenen Batteriezellen ein Kunststoff, bevorzugt ein Klebstoff und/oder ein Laminat und/oder ein Thermoplast angeordnet ist. Mit anderen Worten kann vorgesehen sein, dass zwischen zwei Batterieeinheitsebenen eine Kraft wirkt, welche diese beiden Batterieeinheitsebenen zusammendrückt, wodurch eine Kontaktierung zwischen den Batterieeinheitsebenen hergestellt wird. Dies bietet den Vorteil, dass eine derartige Verbindung besonders einfach und kostengünstig herstellbar ist, und im Bedarfsfall leicht wieder durch die Wegnahme der Anpresskraft lösbar ist. Die Verwendung eines Kunststoffes bietet den Vorteil, dass dieser bei der Herstellung eine erleichterte Anordnung der Batterieeinheitsebenen übereinander bei der Herstellung ermöglicht und dabei das Gewicht des Batteriesystems nicht übermäßig erhöht. Die Verwendung eines Klebstoffs bietet den Vorteil, dass eine feste Verbindung zwischen den einzelnen Batterieeinheitsebenen herstellbar ist. Die Verwendung eines Laminats bietet den Vorteil, dass gewünschte Eigenschaften unterschiedlicher Materialien miteinander kombiniert werden können. Die Verwendung eines Thermoplasten bietet den Vorteil, dass dieser eine gute Formbarkeit aufweist und außerdem spritz- und schweißbar ist. Es kann vorgesehen sein, dass die Pressung durch einen Einbau des Batteriesystems in einer Halterung oder durch entsprechende Spannmittel wie bspw. Schraubzwingen, Federn und/oder Schrauben erfolgt. Dies bietet den Vorteil, dass eine besonders zuverlässige Halterung ermöglicht wird, wobei die Spannmittel leicht wieder lösbar sind. Es kann vorgesehen sein, dass die Pressung über die gesamte Fläche des Deckels und/oder des Bodens verteilt ist. Dies bietet den Vorteil, dass ein besonders fester Halt zwischen den Batterieeinheitsebenen ermöglicht wird.Within the scope of the invention it can be provided that the connection between the at least one battery cell one of the at least two battery unit levels with a further at least one battery cell of a further one of the at least two battery unit levels is produced by pressing, in particular a plastic, preferably between the battery cells connected in this way an adhesive and / or a laminate and / or a thermoplastic is arranged. In other words, it can be provided that a force acts between two battery unit levels, which compresses these two battery unit levels, thereby establishing contact between the battery unit levels. This offers the advantage that such a connection is particularly simple and inexpensive to produce and, if necessary, can easily be released again by removing the contact pressure. The use of a plastic offers the advantage that it facilitates the arrangement of the battery unit levels one above the other during manufacture during manufacture and does not excessively increase the weight of the battery system. The use of an adhesive offers the advantage that a firm connection can be established between the individual battery unit levels. The use of a laminate offers the advantage that desired properties of different materials can be combined with one another. The use of a thermoplastic offers the advantage that it has good formability and is also sprayable and weldable. It can be provided that the pressing is carried out by installing the battery system in a holder or by means of appropriate clamping means such as screw clamps, springs and / or screws. This offers the advantage that a particularly reliable mounting is made possible, the clamping means being easily releasable. It can be provided that the pressure is distributed over the entire surface of the cover and / or the bottom. This has the advantage that a particularly firm hold between the battery unit levels is made possible.

Es ist des Weiteren bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung denkbar, dass an der zumindest einen Kontaktstelle eine metallische Schiene angebracht ist, welche insbesondere stoffschlüssig mit der Kontaktstelle und/oder einem der zwei Pole verbunden ist. Dies bietet den Vorteil, dass eine besonders robuste und gut leitende Verbindung hergestellt werden kann. Es kann vorgesehen sein, dass zwischen der zumindest einen Kontaktstelle und der metallischen Schiene oder zwischen der metallischen Schiene und einem der zwei Pole ein Schweißkontakt vorgesehen ist, welcher eine besonders hohe elektrische Leitfähigkeit aufweist. Es kann vorgesehen sein, dass der Schweißkontakt durch Laserschweißen hergestellt wird, wodurch sich eine hohe Geschwindigkeit bei einer schmalen Schweißnahtform erreichen lässt. Alternativ oder in Ergänzung dazu kann der Schweißkontakt auch durch Ultraschallschweißen hergestellt werden, wodurch sich geringe Schweißzeiten bei einer verhältnismäßig geringen Erwärmung der Werkstücke erreichen lassen. Es kann ebenfalls vorgesehen sein, dass der Schweißkontakt durch Widerstandsschweißen hergestellt wird, was einen besonders günstigen Prozess ermöglicht.Furthermore, it is conceivable in a device according to the invention that a metallic rail is attached to the at least one contact point, which is in particular cohesively connected to the contact point and / or one of the two poles. This offers the advantage that a particularly robust and well conductive connection can be established. It can be provided that a welding contact is provided between the at least one contact point and the metallic rail or between the metallic rail and one of the two poles, which has a particularly high electrical conductivity. It can be provided that the welding contact is produced by laser welding, as a result of which a high speed can be achieved with a narrow weld seam shape. As an alternative or in addition to this, the welding contact can also be produced by ultrasonic welding, as a result of which short welding times can be achieved with a relatively low heating of the workpieces. It can also be provided that the welding contact is produced by resistance welding, which enables a particularly favorable process.

Im Rahmen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Gehäuse eine obere Hälfte, die mit einem der beiden Pole durch die Kontaktierung mit dem elektrisch leitenden Material elektrisch leitend verbunden ist und eine untere Hälfte, die mit einem anderen der beiden Pole mit dem elektrisch leitenden Material elektrisch leitend verbunden ist, aufweist, wobei die beiden Hälften des Gehäuses voneinander durch eine Isolationsdichtung voneinander elektrisch isoliert und fluiddicht verbunden sind. Diese Anordnung bietet den Vorteil, dass die Batteriezellen durch das Gehäuse komplett geschützt sind und nur eine einzige Dichtung benötigt wird. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass das Gehäuse keine Ausnehmungen oder Öffnungen aufweist, sondern sich durch das Zusammenfügen der oberen Hälfte mit der unteren Hälfte und der Isolationsdichtung einen nach außen hin fluiddicht abgeschlossener Hohlraum bildet. Dies bietet den Vorteil, dass aus den Batteriezellen auslaufende Chemikalien nicht in die Umwelt gelangen können. Auch in diesem Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, dass zur Kühlung der Batteriezellen eine Temperiereinheit vorgesehen ist, sodass an einer oder mehreren Seiten des Gehäuses Ein- bzw. Auslässe zum Ein- und Ausleiten einer Temperierflüssigkeit vorgesehen sind.In the context of the invention it can be provided that the housing has an upper half which is electrically conductively connected to one of the two poles by contacting the electrically conductive material and a lower half which is connected to another of the two poles with the electrically conductive material is electrically conductively connected, wherein the two halves of the housing are electrically insulated from one another by an insulation seal and are connected in a fluid-tight manner. This arrangement has the advantage that the battery cells are completely protected by the housing and only a single seal is required. In particular, it can be provided that the housing has no recesses or openings, but instead forms a cavity that is sealed off from the outside in a fluid-tight manner by joining the upper half with the lower half and the insulation seal. This offers the advantage that chemicals leaking from the battery cells cannot get into the environment. In this exemplary embodiment, too, it can be provided that a temperature control unit is provided for cooling the battery cells, so that inlets or outlets for introducing and discharging a heat transfer liquid are provided on one or more sides of the housing.

Es ist des Weiteren bei einem erfindungsgemäßen Batteriesystem denkbar, dass die zumindest zwei Batterieeinheitsebenen über Temperierleitungen miteinander verbunden sind, wobei insbesondere die Temperierleitungen starr sind und durch fluchtend ausgerichtete Ausbuchtungen im Gehäuse verlaufen. Dies bietet den Vorteil, dass die zumindest zwei Batterieeinheitsebenen zueinander ausgerichtet sind und hierdurch eine einfache Fertigung mit einer erhöhten Stabilität ermöglicht wird. Es kann ebenfalls vorgesehen sein, dass die Ausbuchtungen auch als Temperaturmittelein- bzw. -auslass nutzbar sind. Dies ermöglicht eine besonders gute Verteilung des Temperiermittels und damit eine effektive Temperierung der Batteriezellen, wodurch sich die Lebensdauer des Batteriesystems erhöht und mehr Leistung durch das Batteriesystem bereitgestellt werden kann.Furthermore, it is conceivable in a battery system according to the invention that the at least two battery unit levels are connected to one another via temperature control lines, the temperature control lines in particular being rigid and extending through aligned bulges in the housing. This offers the advantage that the at least two battery unit levels are aligned with one another and this enables simple production with increased stability. It can also be provided that the bulges can also be used as a temperature medium inlet or outlet. This enables a particularly good distribution of the temperature control means and thus an effective temperature control of the battery cells, which increases the service life of the battery system and more power can be provided by the battery system.

Im Rahmen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass einer der zwei Pole ein Rastmittel und/oder einen elektrisch leitfähigen Klebstoff aufweist, wodurch der eine der zwei Pole mit der weiteren zumindest einen Batteriezelle einer weiteren der zumindest zwei Batterieeinheitsebenen über die zumindest eine Kontaktstelle und/oder mit einem der zwei Pole verbunden ist. Ein Rastmittel bietet dabei den Vorteil, dass der Kontakt besonders leicht herstellbar ist und auch wieder gelöst werden kann. Die Verbindung mit einem Klebstoff weist den Vorteil auf, dass eine feste und sichere Kontaktierung entsteht, für die keine weiteren Bauteile benötigt werden. Es kann vorgesehen sein, dass am Boden des Gehäuses eine Ausbuchtung vorgesehen ist, welche mit dem Rastmittel verrasten kann. Dies bietet den Vorteil, dass sich ein derartiges Batteriesystem besonders leicht herstellen lässt.In the context of the invention it can be provided that one of the two poles has a latching means and / or an electrically conductive adhesive, as a result of which the one of the two poles with the further at least one battery cell of a further one of the at least two battery unit levels via the at least one contact point and / or is connected to one of the two poles. A locking means offers the advantage that the contact is particularly easy to produce and can also be released again. The connection with an adhesive has the advantage that a firm and secure contact is created for which no further components are required. It can be provided that a bulge is provided on the bottom of the housing, which can lock with the locking means. This offers the advantage that such a battery system can be manufactured particularly easily.

Vorteilhaft kann bei einem erfindungsgemäßen Batteriesystem ebenfalls vorgesehen sein, dass der Boden und/oder der Deckel Ausnehmungen aufweisen, durch welche zumindest einer der zwei Pole kontaktierbar ist. Dies bietet den Vorteil, dass sich die Kontaktierung besonders einfach herstellen lässt und ein derart ausgeschaltetes Batteriesystem nur einen geringen Bauraum beansprucht. Es kann vorgesehen sein, dass dabei der Deckel einer Batterieeinheitsebene zu dem Boden der Batterieeinheitsebene, welche mit der ersten Batterieeinheitsebene verbunden werden soll, eine fluchtende Ausrichtung bildet. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Ausnehmungen im Boden der einen Batteriezelleneinheit entsprechenden Ausnehmungen des Deckels in der weiteren Batteriezelleneinheit ausgerichtet sind. Dies bietet den Vorteil, dass eine besonders einfache Fertigung bei wenig Raumbedarf des Batteriesystems ermöglicht ist.In a battery system according to the invention, it can also advantageously be provided that the base and / or the cover have recesses through which at least one of the two poles can be contacted. This offers the advantage that the contact can be made particularly easily and a battery system which is switched off in this way takes up only a small amount of space. It can be provided that the cover of a battery unit level forms an aligned alignment with the bottom of the battery unit level, which is to be connected to the first battery unit level. It can in particular be provided that the recesses in the bottom of the recesses of the cover corresponding to one battery cell unit are aligned in the further battery cell unit. This has the advantage of being a special one simple production with little space requirement of the battery system is made possible.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist ein Kraftfahrzeug, insbesondere mit einem zumindest teilweise elektrisch betriebenen Antrieb, beansprucht. Dabei weist das Kraftfahrzeug ein Batteriesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9 auf. Damit bringt ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich in Bezug auf das erfindungsgemäße Batteriesystem beschrieben worden sind. Insbesondere weist ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug ein geringes Gewicht auf, wodurch sich der Verbrauch insbesondere elektrischer Energie bzw. Kraftstoff reduzieren lässt.According to a second aspect of the invention, a motor vehicle, in particular with an at least partially electrically operated drive, is claimed. The motor vehicle has a battery system according to one of claims 1 to 9. A motor vehicle according to the invention thus brings with it the same advantages as have been described in detail with regard to the battery system according to the invention. In particular, a motor vehicle according to the invention has a low weight, as a result of which the consumption, in particular electrical energy or fuel, can be reduced.

Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen ergeben sich aus den nachfolgenden Beschreibungen zu einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung, welche in den Figuren schematisch dargstellt sind. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Zeichnungen hervorgehende Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritte, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein. Dabei ist zu beachten, dass die Figuren nur beschreibenden Charakter haben und nicht dazu gedacht sind, die Erfindung in irgendeiner Form einzuschränken. Es zeigen:

  • 1 eine schematische Ansicht einer Batterieeinheitsebene mit Batteriezellen und einer Temperiervorrichtung,
  • 2 eine schematische Darstellung des Batteriesystems mit zwei Batterieei n h eitseben en,
  • 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Batteriesystems,
  • 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Batteriesystems, bei dem das Gehäuse in zwei Hälften untergliedert ist,
  • 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel des Batteriesystems, welches starre Temperierleitungen aufweist,
  • 6 zwei Ausführungsbeispiele für die Verbindung zweier Batterieeinheitsebenen mit einem Rastmittel und einem elektrisch leitfähigen Kunststoff,
  • 7 eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuges.
Further measures improving the invention result from the following descriptions of some exemplary embodiments of the invention, which are shown schematically in the figures. All features and / or advantages arising from the claims, the description or the drawings, including constructive details, spatial arrangements and method steps, can be essential to the invention both individually and in the most varied of combinations. It should be noted that the figures are only descriptive and are not intended to limit the invention in any way. Show it:
  • 1 1 shows a schematic view of a battery unit level with battery cells and a temperature control device,
  • 2nd a schematic representation of the battery system with two battery levels,
  • 3rd another embodiment of a battery system,
  • 4th another embodiment of a battery system in which the housing is divided into two halves,
  • 5 another embodiment of the battery system, which has rigid temperature control lines,
  • 6 two exemplary embodiments for the connection of two battery unit levels with a latching means and an electrically conductive plastic,
  • 7 a schematic view of a motor vehicle according to the invention.

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

Die 1 zeigt ein Batteriesystem 1000, welches ein Gehäuse 100 aufweist, welches wiederum einen Deckel 110 sowie einen Boden 120 aufweist, welche durch Seitenwände 130 miteinander verbunden sind. Im Ausführungsbeispiel in der 1 weist das Gehäuse 100 zusätzlich einen Kühlmitteleinlass 151 sowie einen Kühlmittelauslass 152 auf, welche mit einer Temperiervorrichtung 150 über eine Fluidleitung 153 fluidverbunden sind. Innerhalb des Gehäuses sind Batteriezellen 200 nebeneinander angeordnet, wobei ein erster Pol 210 zumindest teilweise aus dem Gehäuse 100 herausragt. Ein zweiter Pol 220 wird im gezeigten Ausführungsbeispiel durch das Gehäuse 100 der Batteriezelle 200 gebildet. Die Kontaktierung einer der zwei Pole 210, 220 mit dem Gehäusedeckel 110 sind in 1 fluiddicht ausgestaltet, sodass das Temperiermittel 155, welches sich im Gehäuse 100 befindet, aus diesem nicht entweichen kann. In der 2 ist eine schematische Ansicht des Batteriesystems 1000 gezeigt, bei dem zwei Batterieeinheitsebenen 300, welche jeweils ein Gehäuse 100 aufweisen, übereinander angeordnet sind. Dabei ist jeweils eine der wenigstens einen Batteriezelle 200 einer der zumindest zwei Batterieeinheitsebenen 300 über die zumindest eine Kontaktstelle 160 der jeweiligen Batteriezelle 200 mit der jeweiligen Batteriezelle 200 der weiteren der zumindest zwei Batterieeinheitsebenen verbunden.The 1 shows a battery system 1000 which is a housing 100 which in turn has a lid 110 as well as a floor 120 has which by side walls 130 are interconnected. In the embodiment in the 1 points the case 100 additionally a coolant inlet 151 and a coolant outlet 152 on which with a temperature control device 150 via a fluid line 153 are fluid-connected. There are battery cells inside the housing 200 arranged side by side, with a first pole 210 at least partially out of the housing 100 protrudes. A second pole 220 is in the embodiment shown by the housing 100 the battery cell 200 educated. Contacting one of the two poles 210 , 220 with the housing cover 110 are in 1 designed fluid-tight, so that the temperature control 155 , which is in the housing 100 located, can not escape from this. In the 2nd is a schematic view of the battery system 1000 shown, in which two battery unit levels 300 each with a housing 100 have, are arranged one above the other. In each case, one of the at least one battery cell 200 one of the at least two battery unit levels 300 via the at least one contact point 160 the respective battery cell 200 with the respective battery cell 200 the further of the at least two battery unit levels connected.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel der 2 weist lediglich der Deckel 110 des Gehäuses 100 Ausnehmungen auf, durch die ein erster Pol 210 der Batteriezellen 200 zumindest teilweise hindurchragt. Der zweite Pol 220 ist hingegen durch die Kontaktierung 140 mit dem elektrisch leitfähigen Gehäuse 100 verbunden, sodass sich am Boden 120 des Gehäuses 100 eine Kontaktstelle 160 ergibt, welche elektrisch leitend mit dem zweiten der zwei Pole 220 verbunden ist. Dadurch, dass die eine der Batterieeinheitsebenen 300 auf die weitere Batterieeinheitsebene 300 gesetzt wird, kontaktiert der zweite Pol 220 die Batteriezellen 200 mit dem ersten der zwei Pole 210 der darunterliegenden Batterieeinheitsebene 300, sodass diese in Reihe geschaltet sind. Dadurch, dass jede der Batteriezellen 200 im gezeigten Ausführungsbeispiel mit dem Gehäuse verbunden ist, sind die Batteriezellen 200 jeder der zwei gezeigten Batterieeinheitsebenen 300 zueinander parallel geschaltet.In the embodiment shown the 2nd only shows the lid 110 of the housing 100 Recesses through which a first pole 210 the battery cells 200 protrudes at least partially. The second pole 220 is, however, through the contact 140 with the electrically conductive housing 100 connected so that on the ground 120 of the housing 100 a contact point 160 gives which is electrically conductive with the second of the two poles 220 connected is. Because the one of the battery unit levels 300 to the further battery unit level 300 is set, the second pole contacts 220 the battery cells 200 with the first of the two poles 210 the underlying battery unit level 300 so that they are connected in series. In that each of the battery cells 200 is connected to the housing in the exemplary embodiment shown, the battery cells 200 each of the two battery unit levels shown 300 connected in parallel to each other.

Es kann vorgesehen sein, dass die zwei Batterieeinheitsebenen 300 durch eine Pressung miteinander verbunden sind, wobei insbesondere zwischen den so verbundenen Batterieeinheitsebenen 300 ein Kunststoff, bevorzugt ein Klebstoff und/oder Laminat und/oder ein Thermoplast angeordnet sein kann.It can be provided that the two battery unit levels 300 are connected to one another by pressing, in particular between the battery unit levels connected in this way 300 a plastic, preferably an adhesive and / or laminate and / or a thermoplastic can be arranged.

In der 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des Batteriesystems 1000 gezeigt, bei dem an einem der Gehäuse 100 eine metallische Schiene 171 angebracht ist, sodass die zumindest eine Kontaktstelle 160, welche insbesondere stoffschlüssig mit der metallischen Schiene 171 verbunden sein kann, mit einem der zwei Pole 210, 220 der darunterliegenden Batterieeinheitsebene 300 verbunden sein kann. Es kann vorgesehen sein, dass die metallische Schiene 171 zum einen an den Boden 120 des Gehäuses 100 der oberen Batterieeinheitsebene 300 und zum anderen an den zweiten Pol 220 der Batteriezellen 200 der darunterliegenden Batterieeinheitsebene 300 stoffschlüssig angebracht ist. Dies bietet den Vorteil einer besonders festen Verbindung zwischen den einzelnen Batterieeinheitsebenen 300 bzw. der Batteriezellen 200 der unterschiedlichen Batterieeinheitsebenen 300.In the 3rd is another embodiment of the battery system 1000 shown, on one of the housings 100 a metallic rail 171 is attached so that the at least one contact point 160 , which in particular integrally with the metallic rail 171 can be connected to one of the two poles 210 , 220 the underlying battery unit level 300 can be connected. It can be provided that the metallic rail 171 on the one hand to the floor 120 of the housing 100 the upper battery unit level 300 and on the other to the second pole 220 the battery cells 200 the underlying battery unit level 300 is cohesively attached. This offers the advantage of a particularly firm connection between the individual battery unit levels 300 or the battery cells 200 of the different battery unit levels 300 .

In der 3 ist weiterhin zu sehen, dass der Boden 120 sowie der Deckel 110 Ausnehmungen 111 aufweisen, durch welche zumindest einer der zwei Pole 210, 220 kontaktierbar ist. In der oberen der beiden gezeigten Batterieeinheitsebenen 300 weist lediglich der Deckel 110 die Ausnehmungen 111 auf. In der unteren Batterieeinheitsebene 300 der 3 weist das Gehäuse hingegen sowohl am Boden 120 als auch am Deckel 110 die Ausnehmungen 111 auf, sodass der erste der beiden Pole 210 der unteren Batterieeinheitsebene 300 die metallische Schiene 171 der oberen Batterieeinheitsebene 300 direkt kontaktiert. Die 6 zeigt schließlich ein Ausführungsbeispiel, bei der das Gehäuse 100 eine obere Hälfte 112, die mit einem der beiden Pole 210, 220 durch die Kontaktierung 140 mit dem elektrisch leitenden Material elektrisch leitend verbunden ist und eine untere Hälfte 113, die mit einem anderen der beiden Pole 210, 220 mit dem elektrisch leitenden Material elektrisch leitend verbunden ist. Die beiden Hälften 112, 113 des Gehäuses 100 sind dabei elektrisch voneinander isoliert und fluiddicht durch eine Isolationsleitung 163, welche innerhalb der unteren Hälfte 113 des Gehäuses 100 umlaufend verläuft, abgedichtet ist.In the 3rd you can still see that the bottom 120 as well as the lid 110 Recesses 111 through which at least one of the two poles 210 , 220 is contactable. In the upper of the two battery unit levels shown 300 only shows the lid 110 the recesses 111 on. In the lower battery unit level 300 the 3rd however, the case shows both on the ground 120 as well as on the lid 110 the recesses 111 so that the first of the two poles 210 the lower battery unit level 300 the metallic rail 171 the upper battery unit level 300 contacted directly. The 6 finally shows an embodiment in which the housing 100 an upper half 112 with one of the two poles 210 , 220 through contacting 140 is electrically conductively connected to the electrically conductive material and a lower half 113 with another of the two poles 210 , 220 is electrically conductively connected to the electrically conductive material. The two halves 112 , 113 of the housing 100 are electrically isolated from each other and fluid-tight by an insulation line 163 which are within the bottom half 113 of the housing 100 runs all round, is sealed.

In der 5 ist dargestellt, wie die zumindest zwei Batterieeinheitsebenen 300 über Temperierleitungen 153 miteinander verbunden sind, wobei die Temperierleitungen 153 starr sind und durch fluchtend ausgerichtete Ausbuchtungen 156 im Gehäuse 100 verlaufen. Dabei ist weiterhin zu sehen, dass die Batteriezellen 200 auch teilweise durch den Deckel 110 des Gehäuses 100 hindurchragen können.In the 5 is shown as the at least two battery unit levels 300 via temperature control lines 153 are interconnected, the temperature control lines 153 are rigid and by aligned bulges 156 in the housing 100 run. It can also be seen that the battery cells 200 also partially through the lid 110 of the housing 100 can protrude through.

In der 6 sind schließlich zwei Ausführungsbeispiele gezeigt, welche verschiedene Möglichkeiten darstellen, wie die Batterieeinheitsebenen 300 miteinander verbunden sein können. Im linken Teil der 6 ist einer der zwei Pole 210, 220 durch ein Rastmittel 172 mit der zumindest einen Kontaktstelle 160 der weiteren Batterieeinheitsebene 300 verbunden. Auf der rechten Seite der 6 ist hingegen dargestellt, dass einer der zwei Pole 210, 220 einen elektrisch leitfähigen Kunststoff 173 aufweist, wodurch der eine der zwei Pole 210, 220 mit der weiteren zumindest einen Batteriezelle 200 einer weiteren der zumindest zwei Batterieeinheitsebenen 300 über die zumindest eine Kontaktstelle 160 verbunden ist.In the 6 Finally, two exemplary embodiments are shown, which represent different possibilities, such as the battery unit levels 300 can be connected. In the left part of the 6 is one of the two poles 210 , 220 by a locking device 172 with the at least one contact point 160 the further battery unit level 300 connected. On the right side of the 6 it is shown that one of the two poles 210 , 220 an electrically conductive plastic 173 has, whereby the one of the two poles 210 , 220 with the further at least one battery cell 200 another of the at least two battery unit levels 300 via the at least one contact point 160 connected is.

Im linken Teil der 6 ist ebenfalls gezeigt, dass der Boden 120 eine Ausbuchtung 161 aufweisen kann, welche mit dem Rastmittel 172 verrastet. Die 7 zeigt schließlich ein Kraftfahrzeug 2000, welches erfindungsgemäß ein Batteriesystem 1000 nach einem der Ansprüche 1 bis 9 aufweist.In the left part of the 6 is also shown that the bottom 120 a bulge 161 can have which with the locking means 172 locked. The 7 finally shows a motor vehicle 2000 which according to the invention is a battery system 1000 according to one of claims 1 to 9.

Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.The above explanation of the embodiments describes the present invention exclusively in the context of examples. Of course, if technically meaningful, individual features of the embodiments can be freely combined with one another without departing from the scope of the present invention.

Claims (10)

Batteriesystem (1000), insbesondere für ein elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug, aufweisend zumindest zwei Batterieeinheitsebenen (300), jede der zumindest zwei Batterieeinheitsebenen (300) aufweisend ein Gehäuse (100), welches ein elektrisch leitendes Material aufweist, in dem wenigstens eine Batteriezelle (200), welche zwei Pole (210, 220) aufweist, aufgenommen ist, wobei einer der zwei Pole (210, 220) der wenigstens einen Batteriezelle (200) durch eine Kontaktierung (140) mit dem elektrisch leitenden Material des Gehäuses (100) elektrisch leitend verbunden ist, wodurch am Gehäuse (100) zumindest eine von einem Bereich außerhalb des Gehäuses (100) kontaktierbare Kontaktstelle (160) vorhanden ist, die elektrisch leitend mit dem einen der zwei Pole (210, 220) verbunden ist, wobei jeweils eine der wenigstens einen Batteriezelle (200) einer der zumindest zwei Batterieeinheitsebenen (300) über die zumindest eine Kontaktstelle (160) und/oder einem der zwei Pole (210, 220) der jeweiligen Batteriezelle (200) mit einer jeweiligen Batteriezelle (200) der weiteren der zumindest zwei Batterieeinheitsebenen (300) verbunden ist.Having battery system (1000), in particular for an electrically powered motor vehicle at least two battery unit levels (300), each of the at least two battery unit levels (300) having a housing (100) which has an electrically conductive material, in which at least one battery cell (200), which has two poles (210, 220), is accommodated, one of the two poles (210, 220) of the at least one battery cell (200) being electrically conductively connected to the electrically conductive material of the housing (100) by a contact (140), whereby on the housing (100) there is at least one contact point (160) which can be contacted from a region outside the housing (100) and is electrically conductively connected to one of the two poles (210, 220), one of the at least one battery cell ( 200) one of the at least two battery unit levels (300) via the at least one contact point (160) and / or one of the two poles (210, 220) of the respective battery cell (200) with a respective battery cell (200) of the further of the at least two battery unit levels ( 300) is connected. Batteriesystem (1000) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (100) einen Deckel (110) und einen Boden (120) aufweist, wobei die zumindest zwei Batterieeinheitsebenen (300) so übereinander angeordnet und verbunden sind, dass der Deckel (110) einer Batterieeinheitsebene (300) am Boden (120) der weiteren Batterieeinheitsebene (300) angeordnet ist.Battery system (1000) after Claim 1 , characterized in that the housing (100) has a cover (110) and a base (120), the at least two battery unit levels (300) being arranged and connected one above the other in such a way that the cover (110) of a battery unit level (300) on Bottom (120) of the further battery unit level (300) is arranged. Batteriesystem (1000) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (100) zumindest einer der zumindest zwei Batterieeinheitsebenen (300) einen Kühlmitteleinlass (151) und/oder einen Kühlmittelauslass (152) aufweist, welche mit einer Temperiervorrichtung (150) und/oder mit einem Kühlmitteleinlass (151) und/oder einem Kühlmittelauslass (152) zumindest einer weiteren Batterieeinheitsebene (300) fluidverbunden sind.Battery system (1000) after Claim 1 or 2nd , characterized in that the housing (100) at least one of the at least two battery unit levels (300) has a coolant inlet (151) and / or has a coolant outlet (152) which is fluidly connected to a temperature control device (150) and / or to a coolant inlet (151) and / or a coolant outlet (152) of at least one further battery unit level (300). Batteriesystem (1000) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen der zumindest einen Batteriezelle (200) einer der zumindest zwei Batterieeinheitsebenen (300) mit einer weiteren zumindest einen Batteriezelle (200) einer weiteren der zumindest zwei Batterieeinheitsebenen (300) durch eine Pressung hergestellt wird, insbesondere, dass zwischen den so verbundenen Batteriezellen (200) ein Kunststoff (170), bevorzugt ein Klebstoff (170) und/oder Laminat (170) und/oder ein Thermoplast (170) angeordnet ist.Battery system (1000) according to one of the preceding claims, characterized in that the connection between the at least one battery cell (200) of one of the at least two battery unit levels (300) with a further at least one battery cell (200) of a further one of the at least two battery unit levels (300) is produced by pressing, in particular that a plastic (170), preferably an adhesive (170) and / or laminate (170) and / or a thermoplastic (170) is arranged between the battery cells (200) connected in this way. Batteriesystem (1000) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der zumindest einen Kontaktstelle (160) eine metallische Schiene (171) angebracht ist, welche insbesondere stoffschlüssig mit der Kontaktstelle (160) und/oder einem der zwei Pole (210, 220) verbunden ist.Battery system (1000) according to one of the preceding claims, characterized in that a metallic rail (171) is attached to the at least one contact point (160), which in particular is integral with the contact point (160) and / or one of the two poles (210, 220) is connected. Batteriesystem (1000) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (100) eine obere Hälfte (112), die mit einem der beiden Pole (210, 220) durch die Kontaktierung (140) mit dem elektrisch leitenden Material elektrisch leitend verbunden ist und eine untere Hälfte (113), die mit einem anderen der beiden Pole (210, 220) mit dem elektrisch leitenden Material elektrisch leitend verbunden ist, aufweist, wobei die beiden Hälften (112, 113) des Gehäuses (100) voneinander durch eine Isolationsdichtung (163) voneinander elektrisch isoliert und fluiddicht verbunden sind.Battery system (1000) according to one of the preceding claims, characterized in that the housing (100) has an upper half (112) which is electrically conductive with one of the two poles (210, 220) through the contacting (140) with the electrically conductive material and has a lower half (113), which is electrically conductively connected to another of the two poles (210, 220) with the electrically conductive material, the two halves (112, 113) of the housing (100) passing from one another an insulation seal (163) is electrically insulated from one another and is connected in a fluid-tight manner. Batteriesystem (1000) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Batterieeinheitsebenen (300) über Temperierleitungen (153) miteinander verbunden sind, wobei insbesondere die Temperierleitungen (153) starr sind und durch fluchtend ausgerichtete Ausbuchtungen (156) im Gehäuse (100) verlaufen.Battery system (1000) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least two battery unit levels (300) are connected to one another via temperature control lines (153), the temperature control lines (153) in particular being rigid and being provided with aligned bulges (156) in the housing ( 100) run. Batteriesystem (1000) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einer der zwei Pole (210, 220) ein Rastmittel (172) und/oder einen elektrisch leitfähigen Klebstoff (173) aufweist, wodurch der eine der zwei Pole (210, 220) mit der weiteren zumindest einen Batteriezelle (200) einer weiteren der zumindest zwei Batterieeinheitsebenen (300) über die zumindest eine Kontaktstelle (160) und/oder einem der zwei Pole (210, 220) verbunden ist.Battery system (1000) according to one of the preceding claims, characterized in that one of the two poles (210, 220) has a latching means (172) and / or an electrically conductive adhesive (173), whereby the one of the two poles (210, 220 ) is connected to the further at least one battery cell (200) of a further one of the at least two battery unit levels (300) via the at least one contact point (160) and / or one of the two poles (210, 220). Batteriesystem (1000) nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (120) und/oder der Deckel (110) Ausnehmungen (111) aufweisen, durch welche zumindest einer der zwei Pole (210, 220) kontaktierbar ist.Battery system (1000) according to one of the Claims 2 to 8th , characterized in that the bottom (120) and / or the cover (110) have recesses (111) through which at least one of the two poles (210, 220) can be contacted. Kraftfahrzeug (2000), insbesondere mit einem zumindest teilweise elektrisch betriebenen Antrieb, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug (2000) ein Batteriesystem (1000) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 aufweist.Motor vehicle (2000), in particular with an at least partially electrically operated drive, characterized in that the motor vehicle (2000) has a battery system (1000) according to one of the Claims 1 to 9 having.
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