DE102018221539A1 - Battery module unit comprising at least two battery cells - Google Patents

Battery module unit comprising at least two battery cells Download PDF

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Claus Gerald Pflueger
Markus Schmitt
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Abstract

Vorgeschlagen wird eine Batteriemoduleinheit (24, 62, 64, 66) aufweisend zumindest zwei Batteriezellen, wobei die Batteriemoduleinheit (24, 62, 64, 66) ein Rahmenelement (26) ausgebildet zu einer Aufnahme von zumindest zwei Batteriezellen (28, 52) aufweist. Ferner weist das Rahmenelement (26) ein erstes Aufnahmeelement (50) ausgebildet zu einer Aufnahme einer ersten Batteriezelle (28) und ein zweites Aufnahmeelement ausgebildet zu einer Aufnahme einer zweiten Batteriezelle (52) auf. Das erste Aufnahmeelement (50) nimmt die erste Batteriezelle (28) stoffschlüssig in der Art auf und weiterhin nimmt das zweite Aufnahmeelement die zweite Batteriezelle (52) stoffschlüssig in der Art auf, dass die erste Batteriezelle (28) und die zweite Batteriezelle (52) einander gegenüberliegend an dem Rahmenelement (26) angeordnet sind und dass zwischen der ersten Batteriezelle (28) und der zweiten Batteriezelle (52) innerhalb des Rahmenelements (26) ein von Temperierfluid (122) durchströmbarer Strömungsraum (54) ausgebildet ist.A battery module unit (24, 62, 64, 66) having at least two battery cells is proposed, the battery module unit (24, 62, 64, 66) having a frame element (26) designed to accommodate at least two battery cells (28, 52). Furthermore, the frame element (26) has a first receiving element (50) designed to receive a first battery cell (28) and a second receiving element designed to receive a second battery cell (52). The first receiving element (50) accommodates the first battery cell (28) in a cohesive manner and furthermore the second receiving element receives the second battery cell (52) in a cohesive manner such that the first battery cell (28) and the second battery cell (52) are arranged opposite one another on the frame element (26) and that between the first battery cell (28) and the second battery cell (52) within the frame element (26) a flow space (54) through which temperature fluid (122) flows is formed.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft eine Batteriemoduleinheit aufweisend zumindest zwei Batteriezellen nach Gattung des unabhängigen Anspruchs.
Ferner betrifft die Erfindung auch ein Batteriemodul mit einer solchen Batteriemoduleinheit.
Weiterhin ist auch die Verwendung eines solchen Batteriemoduls Gegenstand der vorliegenden Erfindung.The invention relates to a battery module unit having at least two battery cells according to the preamble of the independent claim.
Furthermore, the invention also relates to a battery module with such a battery module unit.
Furthermore, the use of such a battery module is the subject of the present invention.

Aus der DE 10 2010 013 034 A1 ist eine Batterie bekannt, wobei die Batterie aus einem Zellenstapel aus einer Vielzahl von im Wesentlichen flach ausgebildeten Batterieeinzelzellen und einem Batteriegehäuse ausgebildet ist.From the DE 10 2010 013 034 A1 A battery is known, the battery being formed from a cell stack comprising a plurality of essentially flat individual battery cells and a battery housing.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Erfindungsgemäß wird eine Batteriemoduleinheit aufweisend zumindest zwei Batteriezellen zur Verfügung gestellt. Dabei weist die Batteriemoduleinheit ein Rahmenelement ausgebildet zu einer Aufnahme von zumindest zwei Batteriezellen auf, wobei das Rahmenelement ein erstes Aufnahmeelement ausgebildet zu einer Aufnahme einer ersten Batteriezelle und ein zweites Aufnahmeelement ausgebildet zu einer Aufnahme einer zweiten Batteriezelle aufweist. Ferner nimmt das erste Aufnahmeelement die erste Batteriezelle stoffschlüssig in der Art auf und weiterhin nimmt das zweite Aufnahmeelement die zweite Batteriezelle stoffschlüssig in der Art auf, dass die erste Batteriezelle und die zweite Batteriezelle einander gegenüberliegend an dem Rahmenelement angeordnet sind und dass zwischen der ersten Batteriezelle und der zweiten Batteriezelle innerhalb des Rahmenelements ein von Temperierfluid durchströmbarer Strömungsraum ausgebildet ist.According to the invention, a battery module unit comprising at least two battery cells is provided. In this case, the battery module unit has a frame element designed to receive at least two battery cells, the frame element having a first receiving element designed to receive a first battery cell and a second receiving element configured to receive a second battery cell. Furthermore, the first receiving element receives the first battery cell in a cohesive manner and furthermore the second receiving element cohesively receives the second battery cell in such a way that the first battery cell and the second battery cell are arranged opposite one another on the frame element and that between the first battery cell and of the second battery cell, a flow space through which temperature-control fluid can flow is formed within the frame element.

Der Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass mittels der zwei Batteriezellen sowie einem Rahmenelement auf einfache Weise eine Batteriemoduleinheit ausgebildet werden kann. Aufgrund der Verwendung eines Rahmenelements kann insbesondere Bauraum und/oder Kosten, insbesondere bei der Herstellung, eingespart werden. Hierdurch kann ferner insbesondere auf einfache Weise ein Strömungsraum zur Temperierung der Batteriezellen ausgebildet werden. Mittels des Strömungsraums können die Batteriezellen temperiert, insbesondere gekühlt und/oder erwärmt, werden. Die optimale Betriebstemperatur von Li-lonen-Batteriesystemen beträgt insbesondere ca. +5°C bis +35°C. Ab einer Betriebstemperatur von ca. +40°C kann die Lebensdauer von Batteriezellen geringer werden. Mittels des von einem Temperierfluid durchströmbaren Strömungsraums können zwei Batteriezellen in einem entsprechenden Temperaturfenster gehalten werden. Hierdurch kann insbesondere die Lebensdauer der Batteriezellen und/oder die Leistungsfähigkeit der Batteriezellen über die Lebensdauer erhöht und/oder optimiert werden. Ferner kann durch die Ausbildung eines Strömungsraums mittels eines Rahmenelements zwischen zwei Batteriezellen Platz bzw. Bauraum eingespart werden.The advantage of the present invention is that a battery module unit can be formed in a simple manner by means of the two battery cells and a frame element. Due to the use of a frame element, in particular installation space and / or costs, in particular in the manufacture, can be saved. As a result, a flow space for temperature control of the battery cells can also be formed in a simple manner. The battery cells can be tempered, in particular cooled and / or heated, by means of the flow space. The optimal operating temperature of Li-ion battery systems is in particular approx. + 5 ° C to + 35 ° C. The operating life of battery cells can be reduced from an operating temperature of approx. + 40 ° C. By means of the flow space through which a temperature control fluid can flow, two battery cells can be held in a corresponding temperature window. As a result, in particular the service life of the battery cells and / or the performance of the battery cells can be increased and / or optimized over the service life. Furthermore, space or installation space can be saved by forming a flow space by means of a frame element between two battery cells.

In einer Weiterentwicklung sind das erste Aufnahmeelement und/oder das zweite Aufnahmeelement als eine Öffnung ausgebildet. Hierdurch kann vorteilhafterweise auf einfache Art ein Strömungsraum zwischen der ersten Batteriezelle und der zweiten Batteriezelle ausgebildet werden. Der Strömungsraum kann insbesondere von einem Temperierfluid durchströmbar ausgebildet sein, wodurch die Batteriezellen temperiert, insbesondere gekühlt und/oder erwärmt, werden können. Mittels der Temperierung kann insbesondere die Lebensdauer der Batteriezellen und/oder die Leistungsfähigkeit der Batteriezellen über die Lebensdauer erhöht und/oder optimiert werden.In a further development, the first receiving element and / or the second receiving element are designed as an opening. This advantageously allows a flow space to be formed between the first battery cell and the second battery cell in a simple manner. The flow space can in particular be designed so that a temperature control fluid can flow through it, as a result of which the battery cells can be tempered, in particular cooled and / or heated. By means of the temperature control, the service life of the battery cells and / or the performance of the battery cells can be increased and / or optimized over the service life.

In einer vorteilhaften Ausführungsform nimmt das erste Aufnahmeelement die erste Batteriezelle stoffschlüssig in der Art auf, dass die erste Batteriezelle umlaufend gesiegelt und/oder geschweißt an dem ersten Aufnahmeelement angeordnet ist. Alternativ oder zusätzlich nimmt das zweite Aufnahmeelement die zweite Batteriezelle stoffschlüssig in der Art auf, dass die zweite Batteriezelle umlaufend gesiegelt und/oder geschweißt an dem zweiten Aufnahmeelement angeordnet ist. Hierdurch kann die erste Batteriezelle einfach und/oder mechanisch zuverlässig an dem ersten Aufnahmeelement aufgenommen werden. Alternativ oder zusätzlich kann die zweite Batteriezelle einfach und/oder mechanisch zuverlässig an dem zweiten Aufnahmeelement aufgenommen werden. Ferner kann hierdurch sichergestellt werden, dass ein zumindest teilweise geschlossener bzw. ein zuverlässig abgedichteter Strömungsraum ausgebildet ist. Mittels des Versiegelns bzw. mittels des Verschweißens kann insbesondere eine stoffschlüssige und insbesondere eine stoffschlüssig dichte Verbindung zwischen der Batteriezelle und dem Aufnahmeelement ausgebildet werden. Ferner kann hierdurch reduziert bzw. verhindert werden, dass Verschmutzungen, beispielsweise Staub oder Partikel, in den Strömungsraum eindringen können.In an advantageous embodiment, the first receiving element accommodates the first battery cell in such a way that the first battery cell is circumferentially sealed and / or welded to the first receiving element. As an alternative or in addition, the second receiving element accommodates the second battery cell in such a way that the second battery cell is circumferentially sealed and / or welded to the second receiving element. As a result, the first battery cell can be easily and / or mechanically reliably received on the first receiving element. Alternatively or additionally, the second battery cell can be easily and / or mechanically reliably received on the second receiving element. This also ensures that an at least partially closed or a reliably sealed flow space is formed. By means of the sealing or by means of the welding, in particular a cohesive and in particular a cohesively tight connection can be formed between the battery cell and the receiving element. Furthermore, this can reduce or prevent contamination, for example dust or particles, from entering the flow space.

Weiterhin kann eine Batteriezelle eine flexibel ausgebildete Hülle und elektrochemische Komponenten aufweisen, wobei elektrochemische Komponenten innerhalb der flexibel ausgebildeten Hülle aufgenommen sind. Hierdurch kann die Funktionalität einer Batteriezelle sichergestellt werden, wobei insbesondere die elektrochemischen Komponenten zur Abgabe von Leistung bzw. von Energie ausgebildet sind. Ferner kann mittels der flexibel ausgebildeten Hülle eine einfache Anordnung der Batteriezellen in einem Batteriemodul gewährleistet werden.Furthermore, a battery cell can have a flexible envelope and electrochemical components, wherein electrochemical components are accommodated within the flexible envelope. In this way, the functionality of a battery cell can be ensured, the electrochemical components in particular being designed to deliver power or energy. Furthermore, the flexible trained sleeve a simple arrangement of the battery cells in a battery module can be guaranteed.

Vorzugsweise kann die Hülle der Batteriezelle stoffschlüssig an dem Aufnahmeelement angeordnet und/oder verschweißt sein. Hierdurch kann die Batteriezelle einfach und/oder mechanisch zuverlässig an dem Aufnahmeelement aufgenommen werden. Ferner kann hierdurch sichergestellt werden, dass ein zumindest teilweise geschlossener bzw. ein zuverlässig abgedichteter Strömungsraum ausgebildet ist. Mittels des Versiegelns bzw. mittels des Verschweißens kann insbesondere eine stoffschlüssige und insbesondere eine stoffschlüssig dichte Verbindung zwischen der Batteriezelle und dem Aufnahmeelement ausgebildet werden. Ferner kann hierdurch reduziert bzw. verhindert werden, dass Verschmutzungen, beispielsweise Staub oder Partikel, in den Strömungsraum eindringen können.Preferably, the envelope of the battery cell can be arranged in a material-locking manner on the receiving element and / or welded. As a result, the battery cell can be easily and / or mechanically reliably received on the receiving element. This also ensures that an at least partially closed or a reliably sealed flow space is formed. By means of the sealing or by means of the welding, in particular a cohesive and in particular a cohesively tight connection can be formed between the battery cell and the receiving element. Furthermore, this can reduce or prevent contamination, for example dust or particles, from entering the flow space.

In einer beispielhaften Ausführungsform kann die flexibel ausgebildete Hülle aus zwei miteinander verbundenen und/oder verschweißten Hülleneinheiten ausgebildet sein. In einer weiteren Ausführung kann die flexibel ausgebildete Hülle eine erste Hülleneinheit und eine zweite Hülleneinheit aufweisen, wobei die erste Hülleneinheit größer als die zweite Hülleneinheit ausgebildet ist, sodass die erste Hülleneinheit im Gegensatz zu der zweiten Hülleneinheit in der Art überlappend ausgebildet ist, dass die erste Hülleneinheit der Batteriezelle, insbesondere mit dem überlappenden Bereich, stoffschlüssig an dem ersten Aufnahmeelement oder an dem zweiten Aufnahmeelement angeordnet und/oder geschweißt ist. Hierdurch kann insbesondere gewährleistet werden, dass elektrochemische Komponenten sicher aufgenommen werden können. Ferner kann eine einfache Herstellung bzw. eine einfache Weiterverarbeitung der Batteriezellen gewährleistet werden. Weiterhin kann hierdurch sichergestellt werden, dass ein zumindest teilweise geschlossener bzw. ein zuverlässig abgedichteter Strömungsraum ausgebildet ist. Mittels des Versiegelns bzw. mittels des Verschweißens kann insbesondere eine stoffschlüssige und insbesondere eine stoffschlüssig dichte Verbindung zwischen der Batteriezelle und dem Aufnahmeelement ausgebildet werden. Ferner kann hierdurch reduziert bzw. verhindert werden, dass Verschmutzungen, beispielsweise Staub oder Partikel, in den Strömungsraum eindringen können.In an exemplary embodiment, the flexible envelope can be formed from two interconnected and / or welded envelope units. In a further embodiment, the flexible sleeve can have a first sleeve unit and a second sleeve unit, the first sleeve unit being larger than the second sleeve unit, so that the first sleeve unit, in contrast to the second sleeve unit, is designed to overlap in such a way that the first Cover unit of the battery cell, in particular with the overlapping area, is arranged and / or welded to the first receiving element or to the second receiving element. This can in particular ensure that electrochemical components can be safely accommodated. Furthermore, simple manufacture or simple further processing of the battery cells can be ensured. Furthermore, this can ensure that an at least partially closed or a reliably sealed flow space is formed. By means of the sealing or by means of the welding, in particular a cohesive and in particular a cohesively tight connection can be formed between the battery cell and the receiving element. Furthermore, this can reduce or prevent contamination, for example dust or particles, from entering the flow space.

In einer Weiterentwicklung können die Aufnahmeelemente an gegenüberliegenden größten Seitenflächen des Rahmenelements angeordnet oder ausgebildet sein. Hierdurch kann gewährleistet werden, dass ein ausreichend großer Strömungsraum ausgebildet wird. Ferner kann gewährleistet werden, dass die Batteriezellen mechanisch zuverlässig an den Aufnahmeelementen aufgenommen werden können.In a further development, the receiving elements can be arranged or formed on opposite largest side surfaces of the frame element. This can ensure that a sufficiently large flow space is formed. Furthermore, it can be ensured that the battery cells can be mechanically reliably received on the receiving elements.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das Rahmenelement ausgebildet sein zu einer Aufnahme von zumindest vier Batteriezellen, wobei das Rahmenelement weiterhin ein drittes Aufnahmeelement ausgebildet zu einer Aufnahme einer dritten Batteriezelle und ein viertes Aufnahmeelement ausgebildet zu einer Aufnahme einer vierten Batteriezelle aufweist. Ferner kann das dritte Aufnahmeelement die dritte Batteriezelle stoffschlüssig in der Art aufnehmen und weiterhin kann das vierte Aufnahmeelement die vierte Batteriezelle stoffschlüssig in der Art aufnehmen, dass die dritte Batteriezelle und die vierte Batteriezelle einander gegenüberliegend an dem Rahmenelement angeordnet sind und dass zwischen der dritten Batteriezelle und der vierten Batteriezelle innerhalb des Rahmenelements ein von Temperierfluid durchströmbarer, zweiter Strömungsraum ausgebildet ist. Hierdurch können mittels des Rahmenelements vier Batteriezellen aufgenommen werden, wodurch insbesondere Bauraum eingespart werden kann. Ferner kann mittels der Aufnahme der Batteriezellen an den Aufnahmeelementen ein zweiter Strömungskanal ausgebildet werden, wodurch die weiteren Batteriezellen, insbesondere die dritte Batteriezelle und die vierte Batteriezelle, temperiert werden können. Mit anderen Worten kann mittels eines Temperierfluids, welches durch den zweiten Strömungsraum geleitet werden kann, die dritte Batteriezelle und die vierte Batteriezelle temperiert, insbesondere gekühlt und/oder erwärmt, werden.In an advantageous embodiment, the frame element can be designed to receive at least four battery cells, the frame element further comprising a third receiving element designed to receive a third battery cell and a fourth receiving element configured to receive a fourth battery cell. Furthermore, the third receiving element can accommodate the third battery cell in a cohesive manner and furthermore the fourth receiving element can cohesively receive the fourth battery cell in such a way that the third battery cell and the fourth battery cell are arranged opposite one another on the frame element and that between the third battery cell and of the fourth battery cell, a second flow space through which temperature-control fluid can flow is formed within the frame element. As a result, four battery cells can be accommodated by means of the frame element, which in particular saves installation space. Furthermore, by means of the accommodation of the battery cells on the receiving elements, a second flow channel can be formed, whereby the further battery cells, in particular the third battery cell and the fourth battery cell, can be tempered. In other words, the third battery cell and the fourth battery cell can be temperature-controlled, in particular cooled and / or heated, by means of a temperature control fluid which can be passed through the second flow space.

Ferner kann die Batteriemoduleinheit insbesondere ein Ausgleichselement aufweisen, wobei das Ausgleichselement an einer dem Strömungsraum abgewandten Seite der Batteriezelle angeordnet ist. Hierdurch kann insbesondere gewährleistet werden, dass eine Ausdehnung der Batteriezellen mittels des Ausgleichselements kompensiert werden kann. Mit anderen Worten kann das Ausgleichelement eine Ausdehnung und/oder eine Schwellung der Batteriezellen ausgleichen, insbesondere kompensieren. Batteriezellen können sich beispielsweise während des Vorgangs des Ladens und/oder des Entladens ausdehnen und/oder anschwellen. Das Ausgleichselement kann beispielsweise als ein Schaum ausgebildet sein.Furthermore, the battery module unit can in particular have a compensation element, the compensation element being arranged on a side of the battery cell facing away from the flow space. This can in particular ensure that expansion of the battery cells can be compensated for by means of the compensating element. In other words, the compensating element can compensate, in particular compensate, for an expansion and / or a swelling of the battery cells. Battery cells can expand and / or swell, for example, during the charging and / or discharging process. The compensating element can be designed, for example, as a foam.

Weiterhin wird ein Batteriemodul umfassend mehrere Batteriemoduleinheiten vorgeschlagen. Hierdurch kann insbesondere gewährleistet werden, dass mit mehreren Batteriemoduleinheiten ein Modulaufbau ausgebildet werden kann, bei dem die Batteriezellen an Rahmenelementen angeordnet werden können. Mehrere Rahmenelemente können hier insbesondere aneinander angeordnet werden bzw. ineinandergesteckt werden. Hierdurch können insbesondere eine variable Anzahl an Batteriezellen und Rahmenelementen in einem Batteriemodul angeordnet werden. Mit anderen Worten ist die Anzahl der Rahmenelemente und somit der Batteriezellen in einem Batteriemodul vorzugsweise variabel. Somit kann eine einfache Skalierbarkeit des Batteriemoduls über ein Stecksystem ermöglicht werden. Hierdurch kann insbesondere eine Kostenreduktion ermöglicht werden, da trotz unterschiedlicher Anzahl von Batteriezellen in unterschiedlichen Batteriemodulen gleiche Bauteile verwendet werden können, zum Beispiel das Rahmenelement und/oder die Batteriezellen. Durch die Verwendung gleicher Rahmenelemente können insbesondere Kosten und/oder Aufwand bei der Herstellung reduziert werden. Ferner kann insbesondere durch die Verwendung eines variablen Moduls das Batteriepackvolumen entsprechend ausgenutzt werden.Furthermore, a battery module comprising several battery module units is proposed. This can in particular ensure that a module structure can be formed with a plurality of battery module units, in which the battery cells can be arranged on frame elements. Several frame elements can in particular be arranged next to one another or inserted into one another. As a result, in particular a variable number of battery cells and frame elements can be arranged in a battery module. In other words, the number of frame elements and thus the battery cells preferably variable in a battery module. This enables simple scalability of the battery module via a plug-in system. In this way, a cost reduction can be made possible, in particular, since the same components, for example the frame element and / or the battery cells, can be used in different battery modules despite a different number of battery cells. By using the same frame elements, in particular costs and / or effort in the production can be reduced. Furthermore, the battery pack volume can be used accordingly, in particular by using a variable module.

In einer Weiterentwicklung kann das Batteriemodul eine erste Batteriemoduleinheit und eine zweite Batteriemoduleinheit aufweisen, wobei das Rahmenelement der ersten Batteriemoduleinheit ein erstes Abstandselement ausbildet und/oder das Rahmenelement der zweiten Batteriemoduleinheit ein zweites Abstandselement ausbildet und wobei das Rahmenelement der ersten Batteriemoduleinheit und das Rahmenelement der zweiten Batteriemoduleinheit mittels des ersten Abstandselement und/oder des zweiten Abstandselements voneinander beabstandet sind. Hierdurch kann insbesondere gewährleistet werden, dass der Abstand zwischen zwei Rahmenelementen eingehalten werden kann. Mit anderen Worten kann hierdurch gewährleistet werden, dass zwei Batteriezellen einen definierten Abstand zueinander aufweisen, wodurch insbesondere eine Ausdehnung einer Batteriezelle kompensiert werden kann.In a further development, the battery module can have a first battery module unit and a second battery module unit, the frame element of the first battery module unit forming a first spacer element and / or the frame element of the second battery module unit forming a second spacer element and the frame element of the first battery module unit and the frame element of the second battery module unit are spaced apart from one another by means of the first spacer element and / or the second spacer element. This can in particular ensure that the distance between two frame elements can be maintained. In other words, this can ensure that two battery cells are at a defined distance from one another, as a result of which, in particular, expansion of a battery cell can be compensated for.

In einer vorteilhaften Ausführungsform kann das Batteriemodul eine erste Batteriemoduleinheit und eine zweite Batteriemoduleinheit aufweisen und das Batteriemodul weiterhin ein Abstandselement aufweisen, wobei das Rahmenelement der ersten Batteriemoduleinheit und das Rahmenelement der zweiten Batteriemoduleinheit mittels des Abstandselements voneinander beabstandet sind. Mittels des Abstandselements kann gewährleistet werden, dass ein bestimmter Abstand zwischen zwei Rahmenelementen ausgebildet werden kann. Hierdurch kann insbesondere gewährleistet werden, dass zwei Batteriezellen einen definierten Abstand zueinander aufweisen, wodurch insbesondere eine Ausdehnung einer Batteriezelle kompensiert werden kann. Vorzugsweise können die Rahmenelemente und die Abstandelemente alternierend angeordnet werden.In an advantageous embodiment, the battery module can have a first battery module unit and a second battery module unit and the battery module can also have a spacer element, the frame element of the first battery module unit and the frame element of the second battery module unit being spaced apart from one another by means of the spacer element. The spacer can be used to ensure that a certain distance can be formed between two frame elements. This can in particular ensure that two battery cells are at a defined distance from one another, whereby in particular an expansion of a battery cell can be compensated for. The frame elements and the spacer elements can preferably be arranged alternately.

In einer beispielhaften Ausführung kann das Batteriemodul zumindest zwei Endplatten aufweisen, wobei an einer Endplatte zumindest jeweils eine Batteriemoduleinheit angeordnet ist. Hierdurch kann gewährleistet werden, dass die Batteriezellen vor externen Einwirkungen, beispielsweise Schlägen, Vibrationen und/oder Verschmutzung, wie beispielsweise Partikel, Flüssigkeit oder Staub, geschützt werden können.In an exemplary embodiment, the battery module can have at least two end plates, at least one battery module unit being arranged on each end plate. This can ensure that the battery cells can be protected from external influences, for example impacts, vibrations and / or contamination, for example particles, liquid or dust.

Ferner wird die Verwendung eines Batteriemoduls vorgeschlagen, wobei die Batteriezellen bei einer Temperatur zwischen 5°C und 35°C betrieben werden, bevorzugt unterhalb einer Temperatur von 40°C.The use of a battery module is also proposed, the battery cells being operated at a temperature between 5 ° C. and 35 ° C., preferably below a temperature of 40 ° C.

FigurenlisteFigure list

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in den nachfolgenden Beschreibungen näher erläutert. Für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente werden gleiche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung der Elemente verzichtet wird. Es zeigen:

  • 1 in einer Schnittansicht eine schematische Darstellung eines Batteriemoduls gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 2 in einer perspektivischen Ansicht eine schematische Darstellung einer Batteriemoduleinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 3 in einer perspektivischen Ansicht eine schematische Darstellung einer Batteriemoduleinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 4 in einer perspektivischen Ansicht eine schematische Darstellung einer Batteriemoduleinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 5 in einer perspektivischen Ansicht eine schematische Darstellung eines Batteriemoduls gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 6 in einer perspektivischen Ansicht eine schematische Darstellung eines Batteriemoduls gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 7 in einer perspektivischen Ansicht eine schematische Darstellung einer Endplatte gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 8 in einer Schnittdarstellung eine schematische Darstellung eines Batteriemoduls gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 9 in einer perspektivischen Ansicht eine schematische Darstellung eines Ausschnitts eines Batteriemoduls gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 10 in einer Schnittdarstellung eine schematische Darstellung eines Ausschnitts eines Batteriemoduls gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 11 ein Verfahren zur Herstellung eines Batteriemoduls gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Embodiments of the invention are shown in the drawings and explained in more detail in the following descriptions. The same reference numerals are used for the elements shown in the various figures and acting in a similar manner, and the elements are not repeated. Show it:
  • 1 in a sectional view a schematic representation of a battery module according to an embodiment of the present invention;
  • 2nd a perspective view of a schematic representation of a battery module unit according to an embodiment of the present invention;
  • 3rd a perspective view of a schematic representation of a battery module unit according to an embodiment of the present invention;
  • 4th a perspective view of a schematic representation of a battery module unit according to an embodiment of the present invention;
  • 5 a perspective view of a schematic representation of a battery module according to an embodiment of the present invention;
  • 6 a perspective view of a schematic representation of a battery module according to an embodiment of the present invention;
  • 7 a perspective view of a schematic representation of an end plate according to an embodiment of the present invention;
  • 8th in a sectional view a schematic representation of a battery module according to an embodiment of the present invention;
  • 9 a perspective view of a schematic representation of a section of a battery module according to an embodiment of the present invention;
  • 10th in a sectional view a schematic representation of a section of a battery module according to an embodiment of the present invention;
  • 11 a method for producing a battery module according to an embodiment of the present invention.

Ausführungsformen der Erfindung:Embodiments of the invention:

1 zeigt in einer Schnittansicht eine schematische Darstellung eines Batteriemoduls 20 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Batteriemodul 20 weist ein Batteriemodulgehäuse 22 auf, wobei das Batteriemodulgehäuse 22 ausgebildet ist zu einer Aufnahme einer Mehrzahl an Batteriemoduleinheiten 24. Mit anderen Worten kann eine Mehrzahl an Batteriemoduleinheiten 24 innerhalb des Batteriemodulgehäuses 22 und somit innerhalb des Batteriemoduls 20 angeordnet werden bzw. aufgenommen werden. Eine Batteriemoduleinheit 24 weist insbesondere ein Rahmenelement 26 sowie zumindest zwei Batteriezellen 28 auf. Zur Verwendung des Batteriemoduls 20 können die Batteriezellen 28 der Batteriemoduleinheiten 24 beispielsweise parallel oder seriell bzw. in Reihe miteinander geschaltet bzw. verschalten werden, wobei die einzelnen Batteriezellen 28 dazu insbesondere mittels Zellverbinder bzw. elektrisch leitend miteinander verschaltet sein können. 1 shows a sectional view of a schematic representation of a battery module 20th according to an embodiment of the present invention. The battery module 20th has a battery module housing 22 on, with the battery module housing 22 is designed to accommodate a plurality of battery module units 24th . In other words, a plurality of battery module units 24th inside the battery module housing 22 and thus within the battery module 20th be arranged or included. A battery module unit 24th has in particular a frame element 26 and at least two battery cells 28 on. To use the battery module 20th can the battery cells 28 the battery module units 24th for example connected or connected in parallel or in series or in series with one another, the individual battery cells 28 can be connected to one another in particular by means of cell connectors or in an electrically conductive manner.

Das Batteriemodul 20 ist ausgebildet zu einer Aufnahme einer Mehrzahl an Batteriemoduleinheiten 24, somit zu einer Aufnahme einer Mehrzahl an Batteriezellen 28 und kann beispielsweise in einem Fahrzeug, insbesondere in einem Elektrofahrzeug bzw. einem Electric Vehicle (EV) und/oder einem hybriden Fahrzeug bzw. einem Hybridfahrzeug (HEV) verwendet werden. Solche Fahrzeuge verwenden insbesondere energiereiche und leistungsstarke Batteriesysteme, damit die elektrischen Antriebsmaschinen die erwarteten Fahrleistungen abgeben können. Beispielsweise kann eine Batterie ein oder mehrere Batteriepacks umfassen, wobei die Batteriepacks insbesondere mehrere Batteriemodule 20 umfassen, wobei ein Batteriemodul 20 weiterhin mehrere Batteriemoduleinheiten 24 und somit mehrere Zellen 28 bzw. Batteriezellen 28 umfassen kann. Ein Batteriemodulgehäuse 22 eines Batteriemoduls 20 kann insbesondere zu einer Aufnahme einer Mehrzahl an Batteriemoduleinheiten 24 ausgebildet sein. Mit anderen Worten können einzelne Batteriemoduleinheiten 24 zu einem Batteriemodul 20 zusammengeschaltet werden. Batteriemodule 20 werden zu Batteriepacks und weiterhin zu Batterien bzw. Batteriesystemen zusammengeschaltet. Zur Ausnutzung des Bauraums der Vielzahl an verschiedenen Fahrzeugbauräumen können variable Modulgrößen verwendet werden.The battery module 20th is designed to accommodate a plurality of battery module units 24th , thus to accommodate a plurality of battery cells 28 and can be used for example in a vehicle, in particular in an electric vehicle or an electric vehicle (EV) and / or a hybrid vehicle or a hybrid vehicle (HEV). Such vehicles use in particular high-energy and powerful battery systems so that the electric drive machines can deliver the expected mileage. For example, a battery can comprise one or more battery packs, the battery packs in particular a plurality of battery modules 20th comprise, wherein a battery module 20th still several battery module units 24th and therefore several cells 28 or battery cells 28 may include. A battery module case 22 a battery module 20th can in particular accommodate a plurality of battery module units 24th be trained. In other words, individual battery module units 24th to a battery module 20th be interconnected. Battery modules 20th are connected to battery packs and continue to be batteries or battery systems. Variable module sizes can be used to utilize the installation space of the large number of different vehicle installation spaces.

Als elektrische Energie-Speicher (EES) können beispielsweise Batteriepacks mit Li-lonen-Batteriezellen bzw. Li-Polymer-Batteriezellen verwendet werden. Li-lonen- bzw. Li-Polymer-Batteriezellen können sich bedingt durch chemische Wandlungsprozesse, vor allem bei der schnellen Energieabgabe bzw. Energieaufnahme, erwärmen. Je leistungsfähiger das Batteriepack ist, desto größer ist seine Erwärmung. Die optimale Betriebstemperatur von Li-lonen-Batteriesystemen bzw. Li-Polymer-Batteriezellen beträgt ca. +5°C bis +35°C. Ab einer Betriebstemperatur von ca. +40°C kann sich die Lebensdauer der Batteriezellen 28 reduzieren. Um die Lebensdaueranforderung von ca. 8 bis 10 Jahren erreichen zu können, ist deshalb insbesondere eine hinreichende thermische Konditionierung der Batteriezellen 28 erforderlich. Die Batteriezellen 28 sollten vorzugsweise unter den Betriebszuständen der Batteriezellen 28 in einem thermisch unkritischen Zustand unter +40°C gehalten werden. Um einem Alterungsgleichlauf der Batteriezellen 28 zu erreichen, sollte der Temperaturgradient vorzugsweise von Batteriezelle 28 zu Batteriezelle 28 lediglich ca. 5 Grad Kelvin betragen. In einer Weiterentwicklung kann ein Batteriemodul 20 hierfür insbesondere ein Temperier-System umfassen, wodurch die Batteriezellen 28 gekühlt und/oder erwärmt werden können. Das Temperier-System bzw. das Thermomanagementsystem des Batteriemoduls 20 kann insbesondere als eine Flüssigkeitstemperierung mit einem Temperierfluid, insbesondere einem Wasser/Glykol-Gemisch, ausgebildet sein. Das Temperierfluid ist beispielsweise durch ausgebildete Strömungsräume fließbar. Die Versorgung der Strömungsräume kann beispielsweise mittels einer Temperierfluid-Verschlauchung mit entsprechenden weiteren Komponenten in einem Kühlkreislauf realisiert werden.For example, battery packs with Li-ion battery cells or Li-Polymer battery cells can be used as electrical energy storage devices (EES). Li-ion or Li-polymer battery cells can heat up due to chemical conversion processes, especially when it comes to the rapid release or absorption of energy. The more powerful the battery pack is, the greater its warming. The optimal operating temperature of Li-ion battery systems or Li-Polymer battery cells is approx. + 5 ° C to + 35 ° C. The operating life of the battery cells can increase from an operating temperature of approx. + 40 ° C 28 to reduce. Sufficient thermal conditioning of the battery cells is therefore particularly important in order to meet the lifespan requirement of approx. 8 to 10 years 28 required. The battery cells 28 should preferably be under the operating conditions of the battery cells 28 kept in a thermally uncritical state below + 40 ° C. To keep the battery cells in sync with aging 28 To achieve the temperature gradient should preferably be from the battery cell 28 to battery cell 28 only be about 5 degrees Kelvin. In a further development, a battery module 20th for this purpose, in particular, include a temperature control system, which means that the battery cells 28 can be cooled and / or heated. The temperature control system or the thermal management system of the battery module 20th can in particular be designed as a liquid temperature control with a temperature control fluid, in particular a water / glycol mixture. The temperature control fluid is, for example, flowable through trained flow spaces. The flow spaces can be supplied, for example, by means of a temperature control fluid tubing with corresponding further components in a cooling circuit.

2 zeigt in einer perspektivischen Ansicht eine schematische Darstellung einer Batteriemoduleinheit 24 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Batteriemoduleinheit 24 weist ein Rahmenelement 26 ausgebildet zu einer Aufnahme von zumindest zwei Batteriezellen 28 auf. Das Rahmenelement 26 weist ein erstes Aufnahmeelement ausgebildet zu einer Aufnahme einer ersten Batteriezelle 28 und ein zweites Aufnahmeelement ausgebildet zu einer Aufnahme einer zweiten Batteriezelle auf. Das erste Aufnahmeelement nimmt die erste Batteriezelle 28 stoffschlüssig in der Art auf und weiterhin nimmt das zweite Aufnahmeelement die zweite Batteriezelle stoffschlüssig in der Art auf, dass die erste Batteriezelle 28 und die zweite Batteriezelle einander gegenüberliegend an dem Rahmenelement 26 angeordnet sind. Weiterhin ist hierdurch zwischen der ersten Batteriezelle 28 und der zweiten Batteriezelle innerhalb des Rahmenelements 26 ein von Temperierfluid durchströmbarer Strömungsraum ausgebildet. 2nd shows a perspective view of a schematic representation of a battery module unit 24th according to an embodiment of the present invention. The battery module unit 24th has a frame element 26 designed to accommodate at least two battery cells 28 on. The frame element 26 has a first receiving element designed to receive a first battery cell 28 and a second receiving element designed to receive a second battery cell. The first receiving element takes the first battery cell 28 cohesively in the way and further the second receiving element receives the second battery cell cohesively in the way that the first battery cell 28 and the second battery cell facing each other on the frame member 26 are arranged. Furthermore, this is between the first battery cell 28 and the second battery cell within the frame member 26 a flow space can be flowed through by temperature control fluid.

Das erste Aufnahmeelement nimmt die erste Batteriezelle 28 insbesondere stoffschlüssig in der Art auf, dass die erste Batteriezelle 28 umlaufend gesiegelt und/oder geschweißt an dem ersten Aufnahmeelement angeordnet ist. Ferner kann das zweite Aufnahmeelement die zweite Batteriezelle stoffschlüssig in der Art aufnehmen, dass die zweite Batteriezelle umlaufend gesiegelt und/oder geschweißt an dem zweiten Aufnahmeelement angeordnet ist. Mit anderen Worten kann die erste Batteriezelle 28 an das erste Aufnahmeelement des Rahmenelements 26 geschweißt werden bzw. sein. Weiterhin kann die zweite Batteriezelle an das zweite Aufnahmeelement des Rahmenelements 26 geschweißt werden bzw. sein. Hierdurch kann zwischen den zwei Batteriezellen 28 sowie weiterhin abgegrenzt durch das Rahmenelement 26 ein Strömungsraum ausgebildet sein. The first receiving element takes the first battery cell 28 in particular cohesively in such a way that the first battery cell 28 is circumferentially sealed and / or welded to the first receiving element. Furthermore, the second receiving element can hold the second battery cell in a material-fit manner in such a way that the second battery cell is sealed and / or welded all round on the second receiving element. In other words, the first battery cell 28 to the first receiving element of the frame element 26 to be welded. Furthermore, the second battery cell can be attached to the second receiving element of the frame element 26 to be welded. This allows between the two battery cells 28 and further delimited by the frame element 26 a flow space may be formed.

Mit anderen Worten begrenzen die erste Batteriezelle 28 sowie die zweite Batteriezelle und das Rahmenelement 26 einen Strömungsraum, wobei der Strömungsraum von einem Temperierfluid durchflossen werden kann. Die Aufnahmeelemente des Rahmenelements 26, insbesondere das erste Aufnahmeelement und das zweite Aufnahmeelement, können beispielsweise an gegenüberliegenden größten Seitenflächen des Rahmenelements 26 angeordnet sein oder ausgebildet sein.In other words, limit the first battery cell 28 and the second battery cell and the frame element 26 a flow space, wherein the flow space can be flowed through by a temperature control fluid. The receiving elements of the frame element 26 , in particular the first receiving element and the second receiving element, can for example on opposite largest side surfaces of the frame element 26 be arranged or be formed.

Das Rahmenelement 26 kann insbesondere als ein rechteckiger und/oder als ein viereckiger Rahmen ausgebildet sein, wobei das erste Aufnahmeelement und/oder das zweite Aufnahmeelement insbesondere als eine Öffnung ausgebildet ist bzw. sind. Mit anderen Worten ist das erste Aufnahmeelement und/oder das zweite Aufnahmeelement als Öffnung des Rahmenelements 26 ausgebildet. Mit anderen Worten kann das Rahmenelement 26 beispielsweise als ein rechteckiger Rahmen ausgeführt sein. Der rechteckige Rahmen weist insbesondere eine Öffnung auf, wobei eine Batteriezelle in diese Öffnung bzw. an dieser Öffnung angebracht werden kann.The frame element 26 can in particular be designed as a rectangular and / or as a square frame, the first receiving element and / or the second receiving element being or being designed in particular as an opening. In other words, the first receiving element and / or the second receiving element is an opening of the frame element 26 educated. In other words, the frame element 26 for example, be designed as a rectangular frame. The rectangular frame has in particular an opening, wherein a battery cell can be attached to this opening or to this opening.

Das Rahmenelement 26 kann in einer ersten Ausführung durchgängig mit Material ausgefüllt sein oder in einer weiteren Ausführungsform Ausnehmung aufweisen, wobei mittels der Ausnehmung in dem Rahmenelement 26 Material, insbesondere bei der Herstellung, eingespart werden kann. Das Rahmenelement 26 kann insbesondere aus Kunststoff oder einem Kunststoff-Metallverbund ausgebildet sein, beispielsweise aus PP Material. Das Rahmenelement 26 kann beispielsweise mittels Spritzguss hergestellt werden, wobei mittels der Ausnehmung beispielsweise Materialanhäufungen reduziert werden können. An dem Rahmenelement 26 können beispielsweise Befestigungselemente 29 angeordnet sein. Ein Befestigungselement 29 kann beispielsweise eine zylinderförmige Öffnung bzw. eine zylinderförmige Bohrung aufweisen, sodass ein Stift und/oder eine Schraube insbesondere in der Art hindurchgeführt werden kann, dass beispielsweise mehrere Batteriemoduleinheiten 24 miteinander verbunden werden können. Weiterhin kann das Rahmenelement 26 einen Durchlass 30 aufweisen, wobei durch den Durchlass 30 beispielsweise das Temperierfluid in den Strömungsraum eingebracht werden kann. Der Durchlass 30 kann beispielsweise zylinderförmig ausgeführt sein, wobei der Zylinder einen Hohlraum in dem Inneren des Durchlasses 30 aufweist, sodass Temperierfluid in den Hohlraum geleitet werden kann.The frame element 26 can be filled with material in a first embodiment or have a recess in a further embodiment, with the recess in the frame element 26 Material, especially in the manufacture, can be saved. The frame element 26 can be formed in particular from plastic or a plastic-metal composite, for example from PP Material. The frame element 26 can be produced, for example, by means of injection molding, material accumulations, for example, can be reduced by means of the recess. On the frame element 26 can for example fasteners 29 be arranged. A fastener 29 can have, for example, a cylindrical opening or a cylindrical bore, so that a pin and / or a screw can be passed through, in particular in such a way that, for example, a plurality of battery module units 24th can be connected to each other. Furthermore, the frame element 26 a passage 30th have, with through the passage 30th for example, the temperature control fluid can be introduced into the flow space. The passage 30th can for example be cylindrical, the cylinder having a cavity in the interior of the passage 30th has, so that tempering fluid can be conducted into the cavity.

Die erste Batteriezelle 28 und/oder die zweite Batteriezelle weist bzw. weisen insbesondere eine flexibel ausgebildete Hülle 32 und elektrochemische Komponenten auf, wobei elektrochemische Komponenten innerhalb der flexibel ausgebildeten Hülle 32 aufgenommen sind. Mit anderen Worten ist eine Batteriezelle aus einer Hülle 32 aufgebaut, wobei innerhalb der Hülle 32 elektrochemische Komponenten eingebracht sind. Die Hülle 32 der ersten Batteriezelle 28 ist vorzugsweise stoffschlüssig an dem ersten Aufnahmeelement des Rahmenelement 26 angeordnet und/oder verschweißt. Die Hülle 32 der zweiten Batteriezelle ist vorzugsweise stoffschlüssig an dem zweiten Aufnahmeelement des Rahmenelement 26 angeordnet und/oder verschweißt. Die flexibel ausgebildete Hülle 32 der ersten Batteriezelle 28 und/oder der zweiten Batteriezelle kann ferner aus zwei miteinander verbunden und/oder verschweißten Hülleneinheiten ausgebildet sein. Insbesondere kann die flexibel ausgebildete Hülle 32 eine erste Hülleneinheit 34 und eine zweite Hülleneinheit aufweisen, wobei die erste Hülleneinheit 34 größer als die zweite Hülleneinheit ausgebildet ist, sodass die erste Hülleneinheit 34 im Gegensatz zu der zweiten Hülleneinheit überlappend ausgebildet ist. Die erste Hülleneinheit 34 ist im Gegensatz zu der zweiten Hülleneinheit in der Art überlappend ausgebildet, dass die erste Hülleneinheit 34 der Batteriezelle 28, insbesondere mit dem überlappenden Bereich 36, stoffschlüssig an dem ersten Aufnahmeelement oder an dem zweiten Aufnahmeelement des Rahmenelements 26 angeordnet und/oder geschweißt ist. Die Hülleneinheiten 32 der Batteriezellen 28 können insbesondere aus Kunststoff ausgebildet sein, insbesondere aus PP Material. In einer vorteilhaften Ausbildung können die Hülleneinheiten 32 der Batteriezelle 28 und das Rahmenelement 26 insbesondere aus demselben Kunststoff ausgebildet sein. Weiterhin kann die Siegelschicht zwischen der Batteriezelle 28 und dem Rahmenelement 26 insbesondere aus Kunststoff ausgebildet sein. Die Hülleneinheiten 32 der Batteriezellen 28 können insbesondere auf den Rahmen geschweißt werden.The first battery cell 28 and / or the second battery cell has, in particular, a flexible cover 32 and electrochemical components, with electrochemical components within the flexible envelope 32 are included. In other words, a battery cell is made of an envelope 32 built up, being inside the shell 32 electrochemical components are introduced. The case 32 the first battery cell 28 is preferably cohesive to the first receiving element of the frame element 26 arranged and / or welded. The case 32 the second battery cell is preferably cohesive to the second receiving element of the frame element 26 arranged and / or welded. The flexible case 32 the first battery cell 28 and / or the second battery cell can also be formed from two interconnected and / or welded casing units. In particular, the flexible envelope can 32 a first envelope unit 34 and have a second shell unit, the first shell unit 34 is larger than the second casing unit, so that the first casing unit 34 in contrast to the second casing unit is designed to overlap. The first shell unit 34 In contrast to the second casing unit, it is designed to overlap in the manner that the first casing unit 34 the battery cell 28 , especially with the overlapping area 36 , cohesively on the first receiving element or on the second receiving element of the frame element 26 is arranged and / or welded. The shell units 32 the battery cells 28 can be formed in particular from plastic, in particular from PP Material. In an advantageous embodiment, the casing units 32 the battery cell 28 and the frame element 26 in particular be made of the same plastic. Furthermore, the sealing layer between the battery cell 28 and the frame element 26 in particular be made of plastic. The shell units 32 the battery cells 28 can be welded to the frame in particular.

Die erste Batteriezelle 28 und/oder die zweite Batteriezelle können weiterhin zwei Elemente zum Spannungsabgriff aufweisen, wobei ein Spannungsabgriff insbesondere flexibel ausgebildet sein kann. Mit anderen Worten kann der Spannungsabgriff beispielsweise flexibel gebogen werden. Die erste Batteriezelle 28 weist einen ersten Spannungsabgriff 40 zum Abgriff einer positiven oder einer negativen Spannung sowie einen zweiten Spannungsabgriff 42 zum Abgriff einer positiven oder einer negativen Spannung auf. Die zweite Batteriezelle weist einen ersten Spannungsabgriff 44 zum Abgriff einer positiven oder einer negativen Spannung sowie einen zweiten Spannungsabgriff 45 zum Abgriff einer positiven oder einer negativen Spannung auf. Eine Batteriezelle, insbesondere die erste Batteriezelle 28 und/oder die zweite Batteriezelle, können beispielsweise als Beutelzelle ausgebildet sein.The first battery cell 28 and / or the second battery cell can also have two elements for Have voltage tap, wherein a voltage tap can be designed in particular flexible. In other words, the voltage tap can be flexibly bent, for example. The first battery cell 28 has a first voltage tap 40 for tapping a positive or a negative voltage and a second voltage tap 42 to tap a positive or a negative voltage. The second battery cell has a first voltage tap 44 for tapping a positive or a negative voltage and a second voltage tap 45 to tap a positive or a negative voltage. A battery cell, especially the first battery cell 28 and / or the second battery cell can be designed, for example, as a bag cell.

3 zeigt in einer perspektivischen Ansicht eine schematische Darstellung einer Batteriemoduleinheit 24 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Batteriemoduleinheit 24 gemäß 3 kann gemäß der Batteriemoduleinheit 24 gemäß 2 ausgeführt sein. Im Unterschied zu der Batteriemoduleinheit 24 gemäß 2 kann die Batteriemoduleinheit 24 gemäß 3 ein Rahmenelement 26 aufweisen, wobei das Rahmenelement 26 gemäß 3 ausgebildet ist zu einer Aufnahme von zumindest vier Batteriezellen. Das Rahmenelement 26 weist zusätzlich ein drittes Aufnahmeelement ausgebildet zu einer Aufnahme einer dritten Batteriezelle 46 und ein viertes Aufnahmeelement ausgebildet zu einer Aufnahme einer vierten Batteriezelle auf. Das dritte Aufnahmeelement nimmt die dritte Batteriezelle 46 stoffschlüssig in der Art auf und weiterhin nimmt das vierte Aufnahmeelement die vierte Batteriezelle stoffschlüssig in der Art auf, dass die dritte Batteriezelle 46 und die vierte Batteriezelle einander gegenüberliegend an dem Rahmenelement 26 angeordnet sind und dass zwischen der dritten Batteriezelle 46 und der vierten Batteriezelle innerhalb des Rahmenelements 26 ein von Temperierfluid durchströmbarer, zweiter Strömungsraum ausgebildet ist. 3rd shows a perspective view of a schematic representation of a battery module unit 24th according to an embodiment of the present invention. The battery module unit 24th according to 3rd can according to the battery module unit 24th according to 2nd be executed. In contrast to the battery module unit 24th according to 2nd can the battery module unit 24th according to 3rd a frame element 26 have, the frame element 26 according to 3rd is designed to accommodate at least four battery cells. The frame element 26 additionally has a third receiving element designed to receive a third battery cell 46 and a fourth receiving element designed to receive a fourth battery cell. The third receiving element takes the third battery cell 46 cohesively in the way and further the fourth receiving element receives the fourth battery cell cohesively in the way that the third battery cell 46 and the fourth battery cell facing each other on the frame member 26 are arranged and that between the third battery cell 46 and the fourth battery cell within the frame member 26 a second flow space through which temperature-control fluid can flow is formed.

Mit anderen Worten kann die dritte Batteriezelle 46 an das dritte Aufnahmeelement des Rahmenelements 26 geschweißt werden. Weiterhin kann die vierte Batteriezelle an das vierte Aufnahmeelement des Rahmenelements 26 geschweißt werden. Hierdurch kann zwischen den zwei Batteriezellen 46, insbesondere der dritten Batteriezelle 46 und der vierten Batteriezelle, sowie weiterhin abgegrenzt durch das Rahmenelement 26 ein weiterer, zweiter Strömungsraum ausgebildet sein. Mit anderen Worten begrenzen die dritte Batteriezelle 46 sowie die vierte Batteriezelle und das Rahmenelement 26 einen zweiten Strömungsraum, wobei der zweite Strömungsraum von einem Temperierfluid durchflossen werden kann. Die Aufnahmeelemente können beispielsweise an gegenüberliegenden größten Seitenflächen des Rahmenelements 26 angeordnet oder ausgebildet sein. Das dritte Aufnahmeelement sowie das vierte Aufnahmeelement kann bzw. können beispielsweise entsprechend des ersten Aufnahmeelements sowie des zweiten Aufnahmeelements ausgebildet sein.In other words, the third battery cell 46 to the third receiving element of the frame element 26 be welded. Furthermore, the fourth battery cell can be connected to the fourth receiving element of the frame element 26 be welded. This allows between the two battery cells 46 , especially the third battery cell 46 and the fourth battery cell, and further delimited by the frame element 26 another, second flow space may be formed. In other words, limit the third battery cell 46 as well as the fourth battery cell and the frame element 26 a second flow space, wherein the second flow space can be flowed through by a temperature control fluid. The receiving elements can, for example, on opposite largest side surfaces of the frame element 26 be arranged or formed. The third receiving element and the fourth receiving element can, for example, be designed in accordance with the first receiving element and the second receiving element.

Ferner können an dem Rahmenelement 26 beispielsweise weitere Befestigungselemente 29 sowie ein weiterer Durchlass 30 angeordnet sein. Die Befestigungselemente 29 und/oder der Durchlass 30 können insbesondere entsprechend den Befestigungselementen 29 und/oder dem Durchlass 30 gemäß 2 ausgeführt sein. Ferner kann die dritte Batteriezelle 46 sowie die vierte Batteriezelle entsprechend der ersten Batteriezelle 28 und/oder der zweiten Batteriezelle ausgebildet sein.Furthermore, on the frame element 26 for example other fasteners 29 as well as another culvert 30th be arranged. The fasteners 29 and / or the culvert 30th can in particular according to the fasteners 29 and / or the culvert 30th according to 2nd be executed. Furthermore, the third battery cell 46 and the fourth battery cell corresponding to the first battery cell 28 and / or the second battery cell.

4 zeigt in einer perspektivischen Ansicht eine schematische Darstellung einer Batteriemoduleinheit 24 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Batteriemoduleinheit 24 gemäß 4 kann gemäß der Batteriemoduleinheit 24 gemäß 3 ausgeführt sein. Im Unterschied zu der Batteriemoduleinheit 24 gemäß 3 ist die Batteriemoduleinheit 24 gemäß 4 die erste Batteriezelle nicht dargestellt. Hierdurch ist das erste Aufnahmeelement 50 des Rahmenelement 26 sowie die zweite Batteriezelle 52 sichtbar. Das erste Aufnahmeelement 50 ist ausgebildet zu einer stoffschlüssigen Aufnahme der ersten Batteriezelle wobei das zweite Aufnahmeelement ausgebildet ist zu einer stoffschlüssigen Aufnahme der zweiten Batteriezelle 52. Hierdurch ist gemäß 4 der von Temperierfluid durchströmbare Strömungsraum 54, bzw. der von Temperierfluid durchströmbare erste Strömungsraum 54, zwischen der ersten Batteriezelle und der zweiten Batteriezelle 52 innerhalb des Rahmenelements 26 gezeigt. Mit anderen Worten kann durch den Strömungsraum 54 zwischen der ersten Batteriezelle und der zweiten Batteriezelle 52 ein Temperierfluid zur Temperierung der Batteriezellen, insbesondere der ersten Batteriezelle sowie der zweiten Batteriezelle 52, geleitet werden bzw. ließen. 4th shows a perspective view of a schematic representation of a battery module unit 24th according to an embodiment of the present invention. The battery module unit 24th according to 4th can according to the battery module unit 24th according to 3rd be executed. In contrast to the battery module unit 24th according to 3rd is the battery module unit 24th according to 4th the first battery cell is not shown. This is the first receiving element 50 of the frame element 26 as well as the second battery cell 52 visible. The first receiving element 50 is designed for a cohesive reception of the first battery cell, the second receiving element being designed for a cohesive reception of the second battery cell 52 . This is according to 4th the flow space through which temperature control fluid can flow 54 , or the first flow space through which temperature control fluid can flow 54 , between the first battery cell and the second battery cell 52 inside the frame element 26 shown. In other words, through the flow space 54 between the first battery cell and the second battery cell 52 a tempering fluid for tempering the battery cells, in particular the first battery cell and the second battery cell 52 , be directed or let.

Vorzugsweise können in dem Strömungsraum 54 zwischen der ersten Batteriezelle und der zweiten Batteriezelle 52 Abstandshalter 56 angeordnet werden. Mittels der Abstandshalter 56 kann gewährleistet werden, dass ein definierter bzw. ein bestimmter Abstand zwischen der ersten Batteriezelle und der zweiten Batteriezelle 52 eingehalten werden kann. Hierdurch kann verhindert werden, dass sich die zwei Batteriezellen 52 berühren. Die Abstandshalter 56 können beispielsweise an der ersten Batteriezelle und/oder an der zweiten Batteriezelle 52 angeordnet werden. Die Abstandshalter 56 können beispielsweise eine rechteckige Form aufweisen und in einem definierten Muster gleichmäßig verteilt in dem Strömungsraum 54 angeordnet werden.Preferably in the flow space 54 between the first battery cell and the second battery cell 52 Spacers 56 to be ordered. Using the spacers 56 it can be ensured that a defined or a certain distance between the first battery cell and the second battery cell 52 can be observed. This can prevent the two battery cells 52 touch. The spacers 56 can, for example, on the first battery cell and / or on the second battery cell 52 to be ordered. The spacers 56 can, for example, have a rectangular shape and be distributed uniformly in a defined pattern in the flow space 54 to be ordered.

In einer Weiterentwicklung kann der Durchlass 30 des Rahmenelement 26 einen Einlass 58 aufweisen, wobei mittels des Einlass 58 Temperierfluid in den Durchlass 30 und somit in einen Strömungsraum eingebracht werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann der Durchlass 30 des Rahmenelement 26 einen Auslass 58 aufweisen, wobei durch den Auslass 58 Temperierfluid aus dem Strömungsraum und somit aus dem Durchlass 30 herausgeleitet werden kann. Der Durchlass 30 kann beispielsweise zylinderförmig ausgeführt sein, wobei der Zylinder einen Hohlraum 60 in dem Inneren aufweist, sodass Temperierfluid, insbesondere durch den Einlass 58, in den Hohlraum 60 geleitet werden kann oder durch den Auslass 58, aus dem Hohlraum 60 heraus geleitet werden kann. In a further development, the culvert 30th of the frame element 26 an inlet 58 have, wherein by means of the inlet 58 Bath fluid in the passage 30th and thus can be introduced into a flow space. Alternatively or additionally, the passage can 30th of the frame element 26 an outlet 58 have, with through the outlet 58 Temperature fluid from the flow space and thus from the passage 30th can be derived. The passage 30th can for example be cylindrical, the cylinder having a cavity 60 has in the interior so that tempering fluid, in particular through the inlet 58 , in the cavity 60 can be directed or through the outlet 58 , from the cavity 60 can be directed out.

Ferner weist die Batteriemoduleinheit 24 in dieser Ausführung ein Ausgleichselement 61 auf. Ein erstes Ausgleichselement kann beispielsweise auf der hier nicht dargestellten ersten Batteriezelle angeordnet werden, wobei das Ausgleichselement an einer dem Strömungsraum, insbesondere dem ersten Strömungsraum 54, abgewandten Seite der ersten Batteriezelle angeordnet ist. Mit anderen Worten kann das Ausgleichselement auf der Seite der Batteriezelle angeordnet werden, die dem ersten Strömungsraum gegenüberliegt bzw. abgewandt ist. Ein zweites Ausgleichselement 61 kann auf der dritten Batteriezelle 46 angeordnet werden, wobei das zweite Ausgleichselement 61 an einer dem zweiten Strömungsraum abgewandten Seite der dritten Batteriezelle angeordnet ist. Ein Ausgleichselement 61 kann beispielsweise als Schaum ausgeführt sein und kann somit beispielsweise flexibel sein. Beispielsweise kann das Ausgleichelement 61 komprimiert werden bzw. ist komprimierbar.The battery module unit also has 24th a compensating element in this version 61 on. A first compensating element can be arranged, for example, on the first battery cell (not shown here), the compensating element on one of the flow space, in particular the first flow space 54 , facing away from the first battery cell. In other words, the compensating element can be arranged on the side of the battery cell that is opposite or facing away from the first flow space. A second compensation element 61 can on the third battery cell 46 be arranged, the second compensating element 61 is arranged on a side of the third battery cell facing away from the second flow space. A compensation element 61 can be designed as a foam, for example, and can thus be flexible, for example. For example, the compensation element 61 be compressed or is compressible.

5 zeigt in einer perspektivischen Ansicht eine schematische Darstellung eines Batteriemoduls 20 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Batteriemodul 20 umfasst mehrere Batteriemoduleinheiten. In dieser vorteilhaften Ausführung umfasst das Batteriemodul 20 insbesondere vier Batteriemoduleinheiten, insbesondere eine erste Batteriemoduleinheit 24, eine zweite Batteriemoduleinheit 62, eine dritte Batteriemoduleinheit 64 und eine vierte Batteriemoduleinheit 66. Die Batteriemoduleinheiten 24, 62, 64, 66 können gemäß der Batteriemoduleinheit 24 gemäß 3 und/oder gemäß der Batteriemoduleinheit 24 gemäß 4 ausgeführt sein und weisen jeweils ein Rahmenelement 26 und zumindest zwei Batteriezellen, hier vier Batteriezellen, auf. 5 shows a perspective view of a schematic representation of a battery module 20th according to an embodiment of the present invention. The battery module 20th includes several battery module units. In this advantageous embodiment, the battery module comprises 20th in particular four battery module units, in particular a first battery module unit 24th , a second battery module unit 62 , a third battery module unit 64 and a fourth battery module unit 66 . The battery module units 24th , 62 , 64 , 66 can according to the battery module unit 24th according to 3rd and / or according to the battery module unit 24th according to 4th be executed and each have a frame element 26 and at least two battery cells, here four battery cells.

Die Batteriemoduleinheiten 24, 62, 64, 66 weisen insbesondere jeweils vier Batteriezellen auf, eine erste Batteriezelle, eine zweite Batteriezelle 52, eine dritte Batteriezelle sowie eine vierte Batteriezelle 68. Die erste Batteriezelle und die dritte Batteriezelle der ersten Batteriemoduleinheit 24 der 5 sind nicht dargestellt, sodass die Strömungsräume der ersten Batteriemoduleinheit 24 sichtbar sind. Ferner ist das erste Aufnahmeelement 50 der ersten Batteriemoduleinheit 24 sowie das dritte Aufnahmeelement 70 der ersten Batteriemoduleinheit 24 sichtbar, wobei das erste Aufnahmeelement 50 die erste Batteriezelle aufnehmen kann sowie das dritte Aufnahmeelement 70 die dritte Batteriezelle aufnehmen kann. Weiterhin ist der erste Strömungsraum 54 zwischen der ersten Batteriezelle und der zweiten Batteriezelle 52 sichtbar sowie weiterhin der zweite Strömungsraum 72 zwischen der dritten Batteriezelle und der vierten Batteriezelle 68. Die Batteriezellen der ersten Batteriemoduleinheit 24, der zweiten Batteriemoduleinheit 62, der dritten Batteriemoduleinheit 64 und/oder der vierten Batteriemoduleinheit 66 gemäß 5 können gemäß den Batteriezellen der Batteriemoduleinheit 24 gemäß 2, 3 und/oder 4 aufgebaut sein und/oder gemäß den Batteriezellen der Batteriemoduleinheit 24 gemäß 2, 3 und/oder 4 an den jeweiligen Aufnahmeelementen angeordnet werden und/oder von den jeweiligen Aufnahmeelementen aufgenommen werden.The battery module units 24th , 62 , 64 , 66 in particular each have four battery cells, a first battery cell, a second battery cell 52 , a third battery cell and a fourth battery cell 68 . The first battery cell and the third battery cell of the first battery module unit 24th of the 5 are not shown, so that the flow spaces of the first battery module unit 24th are visible. Furthermore, the first receiving element 50 the first battery module unit 24th as well as the third receiving element 70 the first battery module unit 24th visible, the first receiving element 50 can accommodate the first battery cell and the third receiving element 70 can accommodate the third battery cell. Furthermore, the first flow space 54 between the first battery cell and the second battery cell 52 visible as well as the second flow space 72 between the third battery cell and the fourth battery cell 68 . The battery cells of the first battery module unit 24th , the second battery module unit 62 , the third battery module unit 64 and / or the fourth battery module unit 66 according to 5 can according to the battery cells of the battery module unit 24th according to 2nd , 3rd and / or 4 can be constructed and / or according to the battery cells of the battery module unit 24th according to 2nd , 3rd and / or 4 are arranged on the respective receiving elements and / or are received by the respective receiving elements.

Die erste Batteriemoduleinheit 24 kann besondere einen Einlass 74 aufweisen, wobei Temperierfluid über den Einlass 74 entsprechend des Pfeils 76 in den ersten Strömungsraum 54 eingebracht bzw. hineingeleitet werden kann. In dem ersten Strömungsraum 54 kann das Temperierfluid entsprechend der ersten Pfeile 78 weitergeleitet werden. Beispielsweise kann das Temperierfluid senkrecht zu der Richtung weitergeleitet werden, in welche das Temperierfluid in den ersten Strömungsraum 54 hineingeleitet werden kann. In einer weiteren Ausführungsform kann das Temperierfluid beispielsweise in Kurven durch den ersten Strömungsraum 54 hindurch geleitet werden. In dieser vorteilhaften Ausführungsform ist der erste Strömungsraum 54 über einen Durchlass mit dem zweiten Strömungsraum 72 verbunden. Das Temperierfluid kann entsprechend des zweiten Pfeils 80 von dem ersten Strömungsraum 54 in den zweiten Strömungsraum 72 geleitet werden. Mit anderen Worten sind der erste Strömungsraum 54 mit dem zweiten Strömungsraum 72, insbesondere über den Durchlass, miteinander verbunden. Der Einlass 74 der ersten Batteriemoduleinheit 24 kann an einer diagonal gegenüberliegenden Ecke an dem Rahmenelement 26 angeordnet sein zu dem Durchlass zwischen dem ersten Strömungsraum 54 und dem zweiten Strömungsraum 72. In dem zweiten Strömungsraum 72 kann das Temperierfluid entsprechend den dritten Pfeilen 81 weitergeleitet werden. Die Richtung der dritten Pfeile 81 kann parallel zu den ersten Pfeilen 78 ausgeführt sein, jedoch beispielsweise in eine unterschiedliche Richtung zeigen. Mit anderen Worten kann das Temperierfluid insbesondere in dem zweiten Strömungsraum 72 entgegengesetzt zu der Richtung des Temperierfluids in dem ersten Strömungsraum 54 flie-ßen bzw. geleitet werden. In einer Weiterentwicklung kann das Temperierfluid beispielsweise mit Kurven durch den zweiten Strömungsraum 72 geleitet werden. Anschließend kann das Temperierfluid über einen Auslass in einem Rahmenelement, insbesondere in dem Rahmenelement 26 der ersten Batteriemoduleinheit 24, aus dem zweiten Strömungsraum 72 zu einer Umgebung des Batteriemoduls 20, entsprechend des vierten Pfeils 73, herausgeleitet werden.The first battery module unit 24th can be special an inlet 74 have temperature fluid through the inlet 74 according to the arrow 76 in the first flow space 54 can be introduced or introduced. In the first flow space 54 the temperature control fluid according to the first arrows 78 to get redirected. For example, the temperature control fluid can be conveyed perpendicular to the direction in which the temperature control fluid flows into the first flow space 54 can be introduced. In a further embodiment, the temperature control fluid can, for example, curve through the first flow space 54 be passed through. In this advantageous embodiment, the first flow space 54 via a passage with the second flow space 72 connected. The temperature control fluid can according to the second arrow 80 from the first flow space 54 in the second flow space 72 be directed. In other words, are the first flow space 54 with the second flow space 72 , in particular via the passage. The entrance 74 the first battery module unit 24th can be at a diagonally opposite corner on the frame element 26 be arranged to the passage between the first flow space 54 and the second flow space 72 . In the second flow space 72 the temperature control fluid according to the third arrows 81 to get redirected. The direction of the third arrows 81 can be parallel to the first arrows 78 be executed, but point, for example, in a different direction. In other words, the temperature control fluid can in particular in the second flow space 72 opposite to the direction of the bath fluid in the first flow space 54 flow or be directed. In a further development, the temperature control fluid can, for example, curve through the second flow space 72 be directed. The temperature control fluid can then flow through an outlet in a frame element, in particular in the frame element 26 the first battery module unit 24th , from the second flow space 72 to an environment of the battery module 20th , according to the fourth arrow 73 , be led out.

In einer alternativen Ausführungsform ist der erste Strömungsraum 54 zwischen der ersten Batteriezelle und der zweiten Batteriezelle 52 innerhalb des Rahmenelements 26 und der zweite Strömungsraum 72 zwischen der dritten Batteriezelle und der vierten Batteriezelle 68 voneinander getrennt ausgebildet. Hierbei kann jeder Strömungsraum jeweils einen Einlass und einen Auslass für das Temperierfluid aufweisen.In an alternative embodiment, the first flow space is 54 between the first battery cell and the second battery cell 52 inside the frame element 26 and the second flow space 72 between the third battery cell and the fourth battery cell 68 trained separately from each other. Each flow space can have an inlet and an outlet for the temperature control fluid.

Das Batteriemodul 20 weist weiterhin zumindest ein Abstandselement auf. In dieser Ausführungsform weist das Batteriemodul 20 ein erstes Abstandselement 82, ein zweites Abstandselement 84, ein drittes Abstandselement 86 und ein viertes Abstandselement 88 auf. Mittels eines Abstandselements können insbesondere zwei Rahmenelemente 26 von zwei Batteriemoduleinheiten 24, 62, 64, 66 voneinander beabstandet werden bzw. sein. Mit anderen Worten können zwei Batteriemoduleinheiten 24, 62, 64, 66 mittels eines Abstandselements 82. 84. 86. 88 voneinander beabstandet angeordnet werden. Das erste Abstandselement 82 ist zwischen der ersten Batteriemoduleinheit 24 bzw. zwischen dem Rahmenelement 26 der ersten Batteriemoduleinheit 24 und der zweiten Batteriemoduleinheit 62 bzw. dem Rahmenelement 26 der zweiten Batteriemoduleinheit 62 angeordnet. Das zweite Abstandselement 84 ist zwischen der zweiten Batteriemoduleinheit 62 bzw. zwischen dem Rahmenelement 26 der zweiten Batteriemoduleinheit 62 und der dritten Batteriemoduleinheit 64 bzw. dem Rahmenelement 26 der dritten Batteriemoduleinheit 64 angeordnet. Das dritte Abstandselement 86 ist zwischen der dritten Batteriemoduleinheit 64 bzw. zwischen dem Rahmenelement 26 der dritten Batteriemoduleinheit 64 und der vierten Batteriemoduleinheit 66 bzw. dem Rahmenelement 26 der vierten Batteriemoduleinheit 66 angeordnet. Das vierte Abstandselement 88 ist an der vierten Batteriemoduleinheit 66 bzw. an dem Rahmenelement 26 der vierten Batteriemoduleinheit 66, insbesondere auf der gegenüberliegenden Seite des dritten Abstandselement 86, angeordnet. Anschließend kann entweder eine weitere Batteriemoduleinheit angeordnet werden oder das vierte Abstandselement kann beispielsweise als Endplatte ausgebildet werden. Eine Endplatte eines Batteriemoduls 20 kann ein Batteriemodul 20 von einer Umgebung eines Batteriemoduls abgrenzen.The battery module 20th also has at least one spacer. In this embodiment, the battery module 20th a first spacer 82 , a second spacer 84 , a third spacer 86 and a fourth spacer 88 on. By means of a spacer element, two frame elements can in particular 26 of two battery module units 24th , 62 , 64 , 66 be or be spaced from each other. In other words, two battery module units 24th , 62 , 64 , 66 by means of a spacer 82 . 84, 86, 88 can be arranged at a distance from one another. The first spacer 82 is between the first battery module unit 24th or between the frame element 26 the first battery module unit 24th and the second battery module unit 62 or the frame element 26 the second battery module unit 62 arranged. The second spacer 84 is between the second battery module unit 62 or between the frame element 26 the second battery module unit 62 and the third battery module unit 64 or the frame element 26 the third battery module unit 64 arranged. The third spacer 86 is between the third battery module unit 64 or between the frame element 26 the third battery module unit 64 and the fourth battery module unit 66 or the frame element 26 the fourth battery module unit 66 arranged. The fourth spacer 88 is on the fourth battery module unit 66 or on the frame element 26 the fourth battery module unit 66 , in particular on the opposite side of the third spacer element 86 , arranged. Then either a further battery module unit can be arranged or the fourth spacer element can be designed, for example, as an end plate. An end plate of a battery module 20th can be a battery module 20th differentiate from the surroundings of a battery module.

In einer alternativen Ausführungsform kann anstelle eines separaten Abstandselements ein Rahmenelement ein Abstandselement ausbilden. Mit anderen Worten kann in einer alternativen Ausführungsform ein Rahmenelement einer Batteriemoduleinheit, beispielsweise das Rahmenelement 26 der ersten Batteriemoduleinheit 24, ein Abstandselement ausbilden. Beispielsweise kann in einer alternativen Ausführungsform das Rahmenelement 26 der ersten Batteriemoduleinheit 24, ein erstes Abstandselement ausbilden und/oder das Rahmenelement 26 der zweiten Batteriemoduleinheit 62 ein zweites Abstandselement ausbildet, wobei das Rahmenelement 26 der ersten Batteriemoduleinheit 24 und das Rahmenelement 26 der zweiten Batteriemoduleinheit 62 mittels des ersten Abstandselements und /oder des zweiten Abstandselements voneinander beabstandet sind. Die dritte Batteriemoduleinheit 64 und/oder die vierte Batteriemoduleinheit 66 können entsprechend ausgebildet sein.In an alternative embodiment, a frame element can form a spacer element instead of a separate spacer element. In other words, in an alternative embodiment, a frame element of a battery module unit, for example the frame element 26 the first battery module unit 24th , form a spacer. For example, in an alternative embodiment, the frame element 26 the first battery module unit 24th , form a first spacer element and / or the frame element 26 the second battery module unit 62 forms a second spacer element, the frame element 26 the first battery module unit 24th and the frame element 26 the second battery module unit 62 are spaced from one another by means of the first spacer element and / or the second spacer element. The third battery module unit 64 and / or the fourth battery module unit 66 can be designed accordingly.

An den Rahmenelementen 26, insbesondere an dem Rahmenelement 26 der ersten Batteriemoduleinheit 24, an dem Rahmenelement 26 der zweiten Batteriemoduleinheit 62, an dem Rahmenelement 26 der dritten Batteriemoduleinheit 64 und/oder an dem Rahmenelement 26 der vierten Batteriemoduleinheit 66, können beispielsweise Befestigungselemente 29 angeordnet sein bzw. kann jeweils ein oder mehrere Befestigungselemente 29 angeordnet sein. An den Abstandselementen 82, 84, 86, 88, insbesondere an dem ersten Abstandselement 82, dem zweiten Abstandselement 84, dem dritten Abstandselement 86 und/oder dem vierten Abstandselement 88, können beispielsweise Befestigungselemente 90 angeordnet sein bzw. kann jeweils ein oder mehrere Befestigungselemente 90 angeordnet sein. Ein Befestigungselement 29 eines Rahmenelements 26 einer Batteriemoduleinheit 24, 62, 64, 66 und/oder ein Befestigungselement 90 eines Abstandselements 82, 84, 86, 88 kann bzw. können beispielsweise als zylinderförmige Öffnung bzw. als zylinderförmige Bohrung derart ausgeführt sein, dass ein Stift 92 und/oder eine Schraube 92 so durchgeführt werden kann, dass beispielsweise mehrere Batteriemoduleinheiten 24, 62, 64, 66 und mehrere Abstandselemente 82, 84, 86, 88 miteinander verbunden werden können. Mittels des Stifts 92 bzw. mittels der Schraube 92 können insbesondere die erste Batteriemoduleinheit 24, das erste Abstandselement 82, die zweite Batteriemoduleinheit 62, das zweite Abstandselement 84, dritte Batteriemoduleinheit 64, das dritte Abstandselement 86, die vierte Batteriemoduleinheit 66 und das vierte Abstandselement 88 miteinander verbunden werden. Beispielsweise kann jedes Rahmenelement 26 bzw. jedes Abstandselement 82, 84, 86, 88 hierfür ein oder mehrere Befestigungselemente 29, 90 aufweisen. In dieser vorteilhaften Ausführung weist jedes Rahmenelement 26 vier Befestigungselemente 29 und jedes Abstandselement 82, 84, 86, 88 vier Befestigungselemente 90 auf.On the frame elements 26 , especially on the frame element 26 the first battery module unit 24th , on the frame element 26 the second battery module unit 62 , on the frame element 26 the third battery module unit 64 and / or on the frame element 26 the fourth battery module unit 66 , can for example fasteners 29 can be arranged or can each have one or more fastening elements 29 be arranged. On the spacers 82 , 84 , 86 , 88 , especially on the first spacer 82 , the second spacer 84 , the third spacer 86 and / or the fourth spacer 88 , can for example fasteners 90 can be arranged or can each have one or more fastening elements 90 be arranged. A fastener 29 a frame element 26 a battery module unit 24th , 62 , 64 , 66 and / or a fastener 90 a spacer 82 , 84 , 86 , 88 can be configured, for example, as a cylindrical opening or as a cylindrical bore such that a pin 92 and / or a screw 92 can be carried out so that, for example, several battery module units 24th , 62 , 64 , 66 and several spacers 82 , 84 , 86 , 88 can be connected to each other. Using the pen 92 or by means of the screw 92 can in particular the first battery module unit 24th , the first spacer 82 , the second battery module unit 62 , the second spacer 84 , third battery module unit 64 , the third spacer 86 , the fourth battery module unit 66 and the fourth spacer 88 be connected to each other. For example, each frame element 26 or each Spacer 82 , 84 , 86 , 88 one or more fasteners for this 29 , 90 exhibit. In this advantageous embodiment, each frame element has 26 four fasteners 29 and each spacer 82 , 84 , 86 , 88 four fasteners 90 on.

Weiterhin kann jedes Rahmenelement 26 bzw. jedes Abstandselement 82, 84, 86, 88 vorzugsweise eine zumindest eine weitere Ausnehmung zur Einbringung eines Stifts bzw. einer Schraube aufweisen, wobei die mindestens eine weitere Ausnehmung auf einem Steg zwischen dem ersten Strömungsraum 54 und dem zweiten Strömungsraum 72 angeordnet ist. Mit anderen Worten kann die weitere Ausnehmung zwischen dem ersten Aufnahmeelement 50 und dem dritten Aufnahmeelement 70 der jeweiligen Batteriemoduleinheit angeordnet werden. In dieser weiteren Ausnehmung bzw. in diesen weiteren Ausnehmungen kann ein weiterer Stift 94 bzw. zwei weitere Stifte 94 oder eine weitere Schraube 94 bzw. zwei weitere Schrauben 94 angeordnet werden.Furthermore, each frame element 26 or each spacer 82 , 84 , 86 , 88 preferably have at least one further recess for introducing a pin or a screw, the at least one further recess on a web between the first flow space 54 and the second flow space 72 is arranged. In other words, the further recess between the first receiving element 50 and the third receiving element 70 the respective battery module unit can be arranged. A further pin can be located in this further recess or in these further recesses 94 or two more pens 94 or another screw 94 or two more screws 94 to be ordered.

6 zeigt in einer perspektivischen Ansicht eine schematische Darstellung eines Batteriemoduls 20 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Batteriemodul 20 gemäß 6 kann gemäß dem Batteriemodul 20 gemäß 5 ausgeführt sein. Die Batteriemoduleinheiten 24, 62, 64, 66 können gemäß der Batteriemoduleinheit 24 gemäß 3 und/oder gemäß der Batteriemoduleinheit 24 gemäß 4 und/oder gemäß der Batteriemoduleinheiten 24, 62, 64, 66 gemäß 5 ausgeführt sein. Im Unterschied dazu ist das Batteriemodul 20 gemäß 6 in einer Explosionsdarstellung dargestellt. Ein weiterer Unterschied besteht darin, dass das Batteriemodul 20 zumindest zwei Endplatten 96, 98 aufweist und dass an einer Endplatte 96, 98 zumindest jeweils eine Batteriemoduleinheit angeordnet ist. 6 shows a perspective view of a schematic representation of a battery module 20th according to an embodiment of the present invention. The battery module 20th according to 6 can according to the battery module 20th according to 5 be executed. The battery module units 24th , 62 , 64 , 66 can according to the battery module unit 24th according to 3rd and / or according to the battery module unit 24th according to 4th and / or according to the battery module units 24th , 62 , 64 , 66 according to 5 be executed. The difference is the battery module 20th according to 6 shown in an exploded view. Another difference is that the battery module 20th at least two end plates 96 , 98 has and that on an end plate 96 , 98 at least one battery module unit is arranged.

Das Batteriemodul 20 weist eine erste Endplatte 96 auf, wobei die erste Endplatte 96 an der ersten Batteriemoduleinheit 24 angeordnet ist. Das Batteriemodul 20 weist eine zweite Endplatte 98 auf, wobei die zweite Endplatte 98 an der vierten Batteriemoduleinheit 66 angeordnet werden kann. Mit anderen Worten kann das vierte Abstandselement als zweite Endplatte 98 ausgebildet sein. Die erste Endplatte 96 und die zweite Endplatte 98 grenzen das Batteriemodul 20 von einer Umgebung des Batteriemoduls 20 ab.The battery module 20th has a first end plate 96 on, with the first end plate 96 on the first battery module unit 24th is arranged. The battery module 20th has a second end plate 98 on, the second end plate 98 on the fourth battery module unit 66 can be arranged. In other words, the fourth spacer can act as a second end plate 98 be trained. The first end plate 96 and the second end plate 98 limit the battery module 20th from an environment of the battery module 20th from.

Die erste Endplatte 96 kann insbesondere Befestigungselemente 100 aufweisen, wobei die Befestigungselemente 100 der ersten Endplatte 96 entsprechend der Befestigungselemente 90 der Abstandselemente 82, 84, 86 ausgebildet sein können. Ferner weist die erste Endplatte 96 ein oder zwei Abschlusselemente 102 auf, wobei die Abschlusselemente 102 auf dem Durchlass 30 der angrenzenden Batteriemoduleinheit 24, 66 angeordnet werden können, sodass der Durchlass 30 der angrenzenden Batteriemoduleinheit 24, 66 zu der Umgebung des Batteriemoduls 20 abgegrenzt werden kann. Mit anderen Worten kann mittels des Abschlusselements 102 bzw. der Abschlusselemente 102 der Durchlass 30 zum Einleiten des Temperierfluids gegenüber der Umgebung des Batteriemoduls 20 abgeschlossen werden.The first end plate 96 can in particular fasteners 100 have, the fasteners 100 the first end plate 96 according to the fasteners 90 of the spacers 82 , 84 , 86 can be trained. Furthermore, the first end plate 96 one or two finishing elements 102 on, with the finishing elements 102 on the culvert 30th the adjacent battery module unit 24th , 66 can be arranged so that the passage 30th the adjacent battery module unit 24th , 66 to the environment of the battery module 20th can be delimited. In other words, by means of the termination element 102 or the final elements 102 the passage 30th for introducing the temperature control fluid to the environment of the battery module 20th be completed.

Das erste Abstandselement 82 kann beispielsweise derart ausgeführt sein, dass das erste Abstandselement 82 Aufnahmeelemente aufweist, wobei die Aufnahmeelemente des ersten Abstandselements 82 entsprechend den Aufnahmeelementen der Batteriemoduleinheiten ausgeführt sind. Mit anderen Worten kann das erste Abstandselement 82 Öffnungen aufweisen, wobei in den Öffnungen insbesondere die Batteriezellen, insbesondere mit den Ausgleichselementen 61, 104, insbesondere dem ersten Ausgleichselement 104 auf der ersten Batteriezelle 28 und dem zweiten Ausgleichelement 61 auf der dritten Batteriezelle 46 angeordnet werden können. Mit anderen Worten kann das erste Abstandselement 82 beispielsweise als ein rechteckiger Rahmen ausgeführt sein, insbesondere aus zwei aneinander angeordneten rechteckigen Rahmen. Die weiteren Abstandselemente können entsprechend ausgebildet sein.The first spacer 82 can, for example, be designed such that the first spacer element 82 Has receiving elements, wherein the receiving elements of the first spacer 82 are designed according to the receiving elements of the battery module units. In other words, the first spacer 82 Have openings, the battery cells in particular in the openings, in particular with the compensating elements 61 , 104 , especially the first compensating element 104 on the first battery cell 28 and the second compensation element 61 on the third battery cell 46 can be arranged. In other words, the first spacer 82 For example, be designed as a rectangular frame, in particular from two rectangular frames arranged next to one another. The further spacer elements can be designed accordingly.

7 zeigt in einer perspektivischen Ansicht eine schematische Darstellung einer zweiten Endplatte 98 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die zweite Endplatte 98 gemäß 7 kann gemäß der zweiten Endplatte 98 gemäß 6 ausgeführt sein und gemäß 6 in einem Batteriemodul 20 angeordnet sein. Ferner weist die zweite Endplatte 98 ein Aufnahmeelement 105 auf. Das Aufnahmeelement 105 ist insbesondere derart ausgebildet, dass mittels des Aufnahmeelements 105 eine Batteriemoduleinheit, insbesondere das Rahmenelement 26 einer Batteriemoduleinheit an dem Aufnahmeelement 105 angeordnet werden kann. Eine erste Endplatte kann entsprechend symmetrisch gespiegelt zu einer zweiten Endplatte ausgebildet sein. 7 shows a perspective view of a schematic representation of a second end plate 98 according to an embodiment of the present invention. The second end plate 98 according to 7 can according to the second end plate 98 according to 6 be executed and according to 6 in a battery module 20th be arranged. Furthermore, the second end plate 98 a receiving element 105 on. The receiving element 105 is in particular designed such that by means of the receiving element 105 a battery module unit, in particular the frame element 26 a battery module unit on the receiving element 105 can be arranged. A first end plate can be formed correspondingly mirrored to a second end plate.

Ferner weist die zweite Endplatte 98 zumindest eine Ausnehmung auf. In dieser Ausführungsform weist die zweite Endplatte 98 eine erste Ausnehmung 106 sowie eine zweite Ausnehmung 108 auf. Die Ausnehmungen 106,108 sind derart ausgebildet, dass in den Ausnehmungen 106, 108 Batteriezellen aufgenommen werden können. Insbesondere kann in der ersten Ausnehmung 106 eine dritte Batteriezelle einer Batteriemoduleinheit aufgenommen werden sowie in der zweiten Ausnehmung 108 eine vierte Batteriezelle einer Batteriemoduleinheit.Furthermore, the second end plate 98 at least one recess. In this embodiment, the second end plate 98 a first recess 106 as well as a second recess 108 on. The recesses 106, 108 are designed such that in the recesses 106 , 108 Battery cells can be added. In particular, in the first recess 106 a third battery cell of a battery module unit can be accommodated and in the second recess 108 a fourth battery cell of a battery module unit.

Die erste Ausnehmung 106 kann von der zweiten Ausnehmung 108 mittels eines Stegs 110 bzw. einer Erhöhung 110 getrennt ausgebildet sein. Auf der Erhöhung 110 sind insbesondere zwei zylinderförmigen Stifte 112 angeordnet, wobei mittels der zylinderförmigen Stifte 112 eine Batteriemoduleinheit auf der Endplatte positioniert werden kann. Hierfür befinden sich in der Batteriemoduleinheit entsprechende zylinderförmige Ausnehmung, in welche zylinderförmigen Stifte 112 gesteckt werden können. Hierdurch kann eine Batteriemoduleinheit auf der zweiten Endplatte 98 positioniert werden. Ferner sind in den Steg 110 zylinderförmige Ausnehmungen 114, insbesondere zwei zylinderförmige Ausnehmungen 114, eingebracht. In den zylinderförmigen Ausnehmungen 114 können insbesondere Stifte und/oder Schrauben zur Befestigung mehrere Batteriemoduleinheiten an der Endplatte 98 angeordnet werden.The first recess 106 can from the second recess 108 by means of a bridge 110 or an increase 110 be formed separately. On the raise 110 are in particular two cylindrical pins 112 arranged, by means of of the cylindrical pins 112 a battery module unit can be positioned on the end plate. For this purpose there are corresponding cylindrical recesses in the battery module unit, into which cylindrical pins 112 can be inserted. This allows a battery module unit on the second end plate 98 be positioned. Furthermore, in the web 110 cylindrical recesses 114 , in particular two cylindrical recesses 114 , brought in. In the cylindrical recesses 114 can in particular pins and / or screws for fastening multiple battery module units to the end plate 98 to be ordered.

8 zeigt in einer Schnittdarstellung eine schematische Darstellung eines Batteriemoduls 20 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Batteriemodul 20 gemäß 8 kann gemäß dem Batteriemodul 20 gemäß 5 und/oder gemäß dem Batteriemodul gemäß 6 ausgeführt sein. In der Schnittdarstellung gemäß 8 ist ferner die vierte Batteriezelle 68 einer Batteriemoduleinheit 24, 62, 64, 66 sichtbar. Ferner ist der zweite Strömungsraum 72 zwischen der dritten Batteriezelle 46 und der vierten Batteriezelle 68 sichtbar. 8th shows a sectional view of a schematic representation of a battery module 20th according to an embodiment of the present invention. The battery module 20th according to 8th can according to the battery module 20th according to 5 and / or according to the battery module 6 be executed. In the sectional view according to 8th is also the fourth battery cell 68 a battery module unit 24th , 62 , 64 , 66 visible. Furthermore, the second flow space 72 between the third battery cell 46 and the fourth battery cell 68 visible.

Ferner ist der Durchlass 30 der Rahmenelemente 26 sichtbar. In dem Durchlass 30 befindet sich eine zylinderförmige Ausnehmung 60, wobei in der zylinderförmigen Ausnehmung 60 insbesondere Temperierfluid 122 eingebracht sein kann bzw. ist. Mit anderen Worten kann in der zylinderförmigen Ausnehmung 60 des Durchlasses 30 der Rahmenelemente 26 Temperierfluid 122 fließen bzw. geleitet werden. Von der zylinderförmigen Öffnung des Durchlasses 30 gelangt das Temperierfluid 122 über Zubringer 124 in die jeweiligen zweiten Strömungsräume 72 der Batteriemoduleinheiten 24, 62, 64, 66. Jeder zweite Strömungsraum 72 jeder Batteriemoduleinheit 24, 62, 64, 66, hat einen eigenen Zubringer 124. Das Temperierfluid 122 kann mittels eines Einlasses 58 in die zylinderförmige Öffnung des Durchlasses 30 eingebracht werden.Furthermore, the passage 30th of the frame elements 26 visible. In the culvert 30th there is a cylindrical recess 60 , being in the cylindrical recess 60 in particular tempering fluid 122 can be or is introduced. In other words, in the cylindrical recess 60 of the culvert 30th of the frame elements 26 Bath fluid 122 flow or be directed. From the cylindrical opening of the passage 30th the temperature control fluid arrives 122 via feeder 124 into the respective second flow spaces 72 the battery module units 24th , 62 , 64 , 66 . Every second flow space 72 each battery module unit 24th , 62 , 64 , 66 , has its own feeder 124 . The temperature control fluid 122 can by means of an inlet 58 into the cylindrical opening of the passage 30th be introduced.

Der Einlass 58 des Batteriemoduls 20 kann alternativ auch als Auslass 58 ausgeführt sein. Dann können die Zubringer 124 beispielsweise auch als Auslass ausgebildet sein, wobei das Temperierfluid 122 von dem zweiten Strömungsraum 72 über die Zubringer 124 bzw. Auslässe 124 in die zylinderförmige Öffnung des Durchlasses 30 geleitet werden kann bzw. wird und anschließend mittels des Auslass 58 aus dem Batteriemodul 20 herausgleitet werden kann.The entrance 58 of the battery module 20th can alternatively also be used as an outlet 58 be executed. Then the feeders 124 for example, can also be designed as an outlet, the temperature control fluid 122 from the second flow space 72 about the feeder 124 or outlets 124 into the cylindrical opening of the passage 30th can be or will be directed and then by means of the outlet 58 from the battery module 20th can be slipped out.

Zwischen den jeweiligen Durchlässen 30 bzw. Durchlasselementen 30 der Rahmenelemente 26 können insbesondere Dichtungen 126 angeordnet werden. Eine Dichtung 126 kann insbesondere ringförmig ausgeführt sein, wobei beispielsweise die ringförmige Dichtung insbesondere als U-Profil ausgebildet sein kann. Im Inneren des U-Profils der ringförmigen Dichtung 126 kann beispielsweise ein Stützring, welcher zum Beispiel ebenfalls als U-Profil ausgeführt sein kann, angeordnet werden. Mittels des Stützrings 128 kann die ringförmige Dichtung 126 gegen die Durchlasselement 30 bzw. die Durchlässe 30 gepresst werden. Hierdurch wird die zylinderförmige Ausnehmung der Durchlasselemente 30 gegenüber den weiteren Durchlasselementen 30 abgedichtet.Between the respective passages 30th or passage elements 30th of the frame elements 26 can especially seals 126 to be ordered. A seal 126 can in particular be designed annular, for example the annular seal can be designed in particular as a U-profile. Inside the U-profile of the annular seal 126 For example, a support ring, which for example can also be designed as a U-profile, can be arranged. Using the support ring 128 can the annular seal 126 against the passage element 30th or the culverts 30th be pressed. As a result, the cylindrical recess of the passage elements 30th compared to the other passage elements 30th sealed.

9 zeigt in einer perspektivischen Ansicht eine schematische Darstellung eines Ausschnitts eines Batteriemoduls 20 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Batteriemodul 20 gemäß 9 kann gemäß dem Batteriemodul 20 gemäß 5 und/oder gemäß dem Batteriemodul gemäß 6 und/oder gemäß dem Batteriemodul gemäß 8 ausgeführt sein. Im Unterschied dazu, weist das Batteriemodul 20 ferner einen Zellverbinder 130 auf. Der Zellverbinder 130 verbindet insbesondere die Spannungsabgriff 40, 44, 45 der jeweiligen Batteriezellen miteinander. Mittels des Zellverbinders 130 können die Batteriezellen insbesondere in Parallelschaltung verschalten werden. In einer Weiterentwicklung könnten die Batteriezellen alternativ in einer seriellen Schaltung miteinander verschaltet werden. 9 shows a perspective view of a schematic representation of a section of a battery module 20th according to an embodiment of the present invention. The battery module 20th according to 9 can according to the battery module 20th according to 5 and / or according to the battery module 6 and / or according to the battery module 8th be executed. In contrast, the battery module shows 20th also a cell connector 130 on. The cell connector 130 connects in particular the voltage tap 40 , 44 , 45 of the respective battery cells with each other. By means of the cell connector 130 the battery cells can be connected in parallel. In a further development, the battery cells could alternatively be interconnected in a serial circuit.

Weiterhin kann auf dem Zellverbinder 130 eine Abdeckplatte 132 angeordnet werden, wobei mittels der Abdeckplatte 132 der Zellverbinder 130 sowie die Spannungsabgriffe 40, 44, 45 der jeweiligen Batteriezellen von einer Umgebung des Batteriemoduls 20 abgegrenzt werden können bzw. geschützt werden können.Furthermore, on the cell connector 130 a cover plate 132 be arranged, by means of the cover plate 132 the cell connector 130 as well as the voltage taps 40 , 44 , 45 of the respective battery cells from an environment of the battery module 20th can be delimited or protected.

10 zeigt in einer Schnittdarstellung eine schematische Darstellung eines Ausschnitts eines Batteriemoduls 20 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Batteriemodul 20 gemäß 10 kann gemäß dem Batteriemodul 20 gemäß 9 ausgeführt sein. Im Unterschied dazu wird das Batteriemodul 20 in einer Schnittdarstellung dargestellt. 10th shows in a sectional view a schematic representation of a section of a battery module 20th according to an embodiment of the present invention. The battery module 20th according to 10th can according to the battery module 20th according to 9 be executed. In contrast, the battery module 20th shown in a sectional view.

Die erste Batteriezelle 28 der ersten Batteriemoduleinheit 24 weist einen ersten Spannungsabgriff 40 und weiterhin weist die zweite Batteriezelle 52 der ersten Batteriemoduleinheit 24 einen ersten Spannungsabgriff 44 auf. Der erste Spannungsabgriff 40 der ersten Batteriezelle 28 der ersten Batteriemoduleinheit 24 wird mittels des Zellverbinders 130 mit dem ersten Spannungsabgriff 44 der zweiten Batteriezelle 52 der ersten Batteriemoduleinheit 24 verbunden. Hierfür wird der erste Spannungsabgriff 40 der ersten Batteriezelle 28, welcher entsprechend flexibel ausgeführt ist, entsprechend des Pfeils 133 in der Art umgeknickt, dass dieser entsprechend der gestrichelten Linie 134 an dem Zellverbinder 130 angeordnet ist. Beispielsweise kann der erste Spannungsabgriff 40 der ersten Batteriezelle 28 in einem rechten Winkel umgeknickt werden, sodass der erste Spannungsabgriff 40 an dem Zellverbinder 130 angeordnet werden kann. Ferner wird der erste Spannungsabgriff 44 der zweiten Batteriezelle 52, welcher entsprechend flexibel ausgeführt ist, entsprechend des Pfeils 136 der Art umgeknickt, dass dieser entsprechend der gestrichelten Linie 138 an dem Zellverbinder angeordnet ist. Beispielsweise kann der erste Spannungsabgriff 44 der zweiten Batteriezelle 52 in einem rechten Winkel umgeknickt werden, sodass der erste Spannungsabgriff 44 der zweiten Batteriezelle 52 an dem Zellverbinder 130 angeordnet werden kann. Vorzugsweise werden der erste Spannungsabgriff 40 der ersten Batteriezelle 28 und der erste Spannungsabgriff 44 der zweiten Batteriezelle 52 spiegel-symmetrisch zueinander abgeknickt.The first battery cell 28 the first battery module unit 24th has a first voltage tap 40 and further has the second battery cell 52 the first battery module unit 24th a first voltage tap 44 on. The first voltage tap 40 the first battery cell 28 the first battery module unit 24th is by means of the cell connector 130 with the first voltage tap 44 the second battery cell 52 the first battery module unit 24th connected. For this, the first voltage tap 40 the first battery cell 28 , which is designed accordingly flexible, according to the arrow 133 bent over in such a way that this corresponds to the dashed line 134 on the cell connector 130 is arranged. For example, the first voltage tap 40 the first battery cell 28 be bent at a right angle so that the first voltage tap 40 on the cell connector 130 can be arranged. Furthermore, the first voltage tap 44 the second battery cell 52 , which is designed accordingly flexible, according to the arrow 136 the type that is bent according to the dashed line 138 is arranged on the cell connector. For example, the first voltage tap 44 the second battery cell 52 be bent at a right angle so that the first voltage tap 44 the second battery cell 52 on the cell connector 130 can be arranged. Preferably the first voltage tap 40 the first battery cell 28 and the first voltage tap 44 the second battery cell 52 Kinked mirror-symmetrically to each other.

Die Zellverbinder der Batteriezellen der zweiten Batteriemoduleinheit 62 können entsprechend ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Polarität der Spannungsabgriffe 40, 44 der zweiten Batteriemoduleinheit 62 eine unterschiedliche sein wie die Polarität der Spannungsabgriffe 40, 44 der ersten Batteriemoduleinheit 24.The cell connectors of the battery cells of the second battery module unit 62 can be designed accordingly. For example, the polarity of the voltage taps 40 , 44 the second battery module unit 62 be different as the polarity of the voltage taps 40 , 44 the first battery module unit 24th .

11 zeigt ein Verfahren 140 zur Herstellung eines Batteriemoduls 20 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Batteriemodul 20 gemäß 11 kann gemäß dem Batteriemodul 20 gemäß 5 und/oder gemäß dem Batteriemodul gemäß 6 und/oder gemäß dem Batteriemodul gemäß 8 ausgeführt sein. 11 shows a procedure 140 for the production of a battery module 20th according to an embodiment of the present invention. The battery module 20th according to 11 can according to the battery module 20th according to 5 and / or according to the battery module 6 and / or according to the battery module 8th be executed.

Zur Herstellung eines Batteriemoduls 20 wird die erste Endplatte 96 und die zweite Endplatte 98 bereitgestellt. Ferner werden mehrere Batteriemoduleinheiten 24, 62, 64, 66 bereitgestellt. Weiterhin werden mehrere Abstandselement 82, 84, 86 bereitgestellt. Weiterhin werden Stifte und/oder Schrauben zur Befestigung der Batteriemoduleinheiten 24, 62, 64, 66 und der Abstandselemente 82, 84, 86 bereitgestellt.To manufacture a battery module 20th becomes the first end plate 96 and the second end plate 98 provided. Furthermore, several battery module units 24th , 62 , 64 , 66 provided. Furthermore, several spacer elements 82 , 84 , 86 provided. Furthermore, pins and / or screws for fastening the battery module units 24th , 62 , 64 , 66 and the spacers 82 , 84 , 86 provided.

In einem ersten Schritt 142 wird eine Batteriemoduleinheit 66 auf einer Endplatte 98 angeordnet. Beispielsweise wird die vierte Batteriemoduleinheit 66 auf der zweiten Endplatte 98 angeordnet. In einem zweiten Schritt 144 wird ein Abstandselement 86 auf der Batteriemoduleinheit 66 angeordnet. Zum Beispiel wird das dritte Abstandselement 86 auf der vierten Batteriemoduleinheit 66 angeordnet. In einem dritten Schritt 146 werden alternierend Batteriemoduleinheiten und Abstandselemente angeordnet. Ferner wird zum Abschluss eine weitere Endplatte auf einer Batteriemoduleinheit angeordnet. Beispielsweise wird die erste Endplatte 96 auf der ersten Batteriemoduleinheit 24 angeordnet. In einem vierten Schritt 148 werden mehrere Stifte oder mehrere Schrauben, zum Beispiel sechs Stifte oder sechs Schrauben, in die dafür vorgesehenen Befestigungselemente der jeweiligen Batteriemoduleinheiten 24, 62, 64, 66, Abstandselemente 82, 84, 86 und Endplatten 96, 98 eingeführt, um somit die Elemente bzw. die Komponenten des Batteriemoduls 20 zu fixieren bzw. zu befestigen.In a first step 142 becomes a battery module unit 66 on an end plate 98 arranged. For example, the fourth battery module unit 66 on the second end plate 98 arranged. In a second step 144 becomes a spacer 86 on the battery module unit 66 arranged. For example, the third spacer 86 on the fourth battery module unit 66 arranged. In a third step 146 battery module units and spacer elements are arranged alternately. Finally, a further end plate is arranged on a battery module unit. For example, the first end plate 96 on the first battery module unit 24th arranged. In a fourth step 148 several pins or several screws, for example six pins or six screws, into the fastening elements provided for the respective battery module units 24th , 62 , 64 , 66 , Spacers 82 , 84 , 86 and end plates 96 , 98 introduced to the elements or components of the battery module 20th to fix or fasten.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102010013034 A1 [0002]DE 102010013034 A1 [0002]

Claims (15)

Batteriemoduleinheit (24, 62, 64, 66) aufweisend zumindest zwei Batteriezellen, dadurch gekennzeichnet, dass die Batteriemoduleinheit (24, 62, 64, 66) ein Rahmenelement (26) ausgebildet zu einer Aufnahme von zumindest zwei Batteriezellen (28, 52) aufweist, dass das Rahmenelement (26) ein erstes Aufnahmeelement (50) ausgebildet zu einer Aufnahme einer ersten Batteriezelle (28) und ein zweites Aufnahmeelement ausgebildet zu einer Aufnahme einer zweiten Batteriezelle (52) aufweist, wobei das erste Aufnahmeelement (50) die erste Batteriezelle (28) stoffschlüssig in der Art aufnimmt und weiterhin das zweite Aufnahmeelement die zweite Batteriezelle (52) stoffschlüssig in der Art aufnimmt, dass die erste Batteriezelle (28) und die zweite Batteriezelle (52) einander gegenüberliegend an dem Rahmenelement (26) angeordnet sind und dass zwischen der ersten Batteriezelle (28) und der zweiten Batteriezelle (52) innerhalb des Rahmenelements (26) ein von Temperierfluid (122) durchströmbarer Strömungsraum (54) ausgebildet ist.Battery module unit (24, 62, 64, 66) having at least two battery cells, characterized in that the battery module unit (24, 62, 64, 66) has a frame element (26) designed to accommodate at least two battery cells (28, 52), that the frame element (26) has a first receiving element (50) designed to receive a first battery cell (28) and a second receiving element designed to receive a second battery cell (52), the first receiving element (50) having the first battery cell (28 ) cohesively in the way and further the second receiving element receives the second battery cell (52) cohesively in such a way that the first battery cell (28) and the second battery cell (52) are arranged opposite one another on the frame element (26) and that between of the first battery cell (28) and the second battery cell (52) within the frame element (26), a flow through which temperature fluid (122) can flow space (54) is formed. Batteriemoduleinheit (24, 62, 64, 66) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Aufnahmeelement (50) und/oder das zweite Aufnahmeelement als eine Öffnung ausgebildet sind.Battery module unit (24, 62, 64, 66) after Claim 1 , characterized in that the first receiving element (50) and / or the second receiving element are designed as an opening. Batteriemoduleinheit (24, 62, 64, 66) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Aufnahmeelement (50) die erste Batteriezelle (28) stoffschlüssig in der Art aufnimmt, dass die erste Batteriezelle (28) umlaufend gesiegelt und/oder geschweißt an dem ersten Aufnahmeelement (50) angeordnet ist und/oder dass das zweite Aufnahmeelement die zweite Batteriezelle (52) stoffschlüssig in der Art aufnimmt, dass die zweite Batteriezelle (52) umlaufend gesiegelt und/oder geschweißt an dem zweiten Aufnahmeelement angeordnet ist.Battery module unit (24, 62, 64, 66) according to one of the preceding claims, characterized in that the first receiving element (50) accommodates the first battery cell (28) in a manner that the first battery cell (28) is sealed all round and / or is arranged welded on the first receiving element (50) and / or that the second receiving element receives the second battery cell (52) in a material-fit manner in such a way that the second battery cell (52) is sealed all around and / or is welded on the second receiving element. Batteriemoduleinheit (24, 62, 64, 66) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Batteriezelle (28, 46, 52, 68) eine flexibel ausgebildete Hülle (32) und elektrochemische Komponenten aufweist, wobei elektrochemische Komponenten innerhalb der flexibel ausgebildeten Hülle (32) aufgenommen sind.Battery module unit (24, 62, 64, 66) according to any one of the preceding claims, characterized in that a battery cell (28, 46, 52, 68) has a flexibly designed shell (32) and electrochemical components, wherein electrochemical components within the flexibly designed Sheath (32) are added. Batteriemoduleinheit (24, 62, 64, 66) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle (32) der Batteriezelle (28, 46, 52, 68) stoffschlüssig an dem Aufnahmeelement (50, 70) angeordnet und/oder verschweißt ist.Battery module unit (24, 62, 64, 66) after Claim 4 , characterized in that the sleeve (32) of the battery cell (28, 46, 52, 68) is arranged and / or welded to the receiving element (50, 70). Batteriemoduleinheit (24, 62, 64, 66) nach einem der vorherigen Ansprüche 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die flexibel ausgebildete Hülle (32) aus zwei miteinander verbunden und/oder verschweißten Hülleneinheiten (34) ausgebildet ist.Battery module unit (24, 62, 64, 66) according to one of the previous ones Claims 4 to 5 , characterized in that the flexible envelope (32) is formed from two interconnected and / or welded envelope units (34). Batteriemoduleinheit (24, 62, 64, 66) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die flexibel ausgebildete Hülle (32) eine erste Hülleneinheit (34) und eine zweite Hülleneinheit aufweist und dass die erste Hülleneinheit (34) größer als die zweite Hülleneinheit ausgebildet ist, sodass die erste Hülleneinheit (34) im Gegensatz zu der zweiten Hülleneinheit in der Art überlappend ausgebildet ist, dass die erste Hülleneinheit (34) der Batteriezelle (28, 46, 52, 68), insbesondere mit dem überlappenden Bereich (36), stoffschlüssig an dem ersten Aufnahmeelement (50) oder an dem zweiten Aufnahmeelement angeordnet und/oder geschweißt ist.Battery module unit (24, 62, 64, 66) after Claim 6 , characterized in that the flexibly designed sleeve (32) has a first sleeve unit (34) and a second sleeve unit and that the first sleeve unit (34) is larger than the second sleeve unit, so that the first sleeve unit (34) in contrast to the the second cover unit is designed to overlap in such a way that the first cover unit (34) of the battery cell (28, 46, 52, 68), in particular with the overlapping area (36), is integrally bonded to the first receiving element (50) or to the second receiving element is arranged and / or welded. Batteriemoduleinheit (24, 62, 64, 66) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeelemente (50, 70) an gegenüberliegenden größten Seitenflächen des Rahmenelements (26) angeordnet oder ausgebildet sind.Battery module unit (24, 62, 64, 66) according to one of the preceding claims, characterized in that the receiving elements (50, 70) are arranged or formed on opposite largest side faces of the frame element (26). Batteriemoduleinheit (24, 62, 64, 66) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rahmenelement (26) ausgebildet ist zu einer Aufnahme von zumindest vier Batteriezellen (28, 46, 52, 68) und dass das Rahmenelement (26) weiterhin ein drittes Aufnahmeelement (70) ausgebildet zu einer Aufnahme einer dritten Batteriezelle (46) und ein viertes Aufnahmeelement ausgebildet zu einer Aufnahme einer vierten Batteriezelle (68) aufweist, wobei das dritte Aufnahmeelement (70) die dritte Batteriezelle (46) stoffschlüssig in der Art aufnimmt und weiterhin das vierte Aufnahmeelement die vierte Batteriezelle (68) stoffschlüssig in der Art aufnimmt, dass die dritte Batteriezelle (46) und die vierte Batteriezelle (68) einander gegenüberliegend an dem Rahmenelement (26) angeordnet sind und dass zwischen der dritten Batteriezelle (46) und der vierten Batteriezelle (68) innerhalb des Rahmenelements (26) ein von Temperierfluid (122) durchströmbarer, zweiter Strömungsraum (72) ausgebildet ist.Battery module unit (24, 62, 64, 66) according to one of the preceding claims, characterized in that the frame element (26) is designed to accommodate at least four battery cells (28, 46, 52, 68) and in that the frame element (26) furthermore has a third receiving element (70) designed to receive a third battery cell (46) and a fourth receiving element configured to receive a fourth battery cell (68), the third receiving element (70) integrally integrating the third battery cell (46) of the type receives and further the fourth receiving element integrally receives the fourth battery cell (68) in such a way that the third battery cell (46) and the fourth battery cell (68) are arranged opposite one another on the frame element (26) and that between the third battery cell (46 ) and the fourth battery cell (68) within the frame element (26) a second flow space (72) through which temperature fluid (122) can flow is formed. Batteriemoduleinheit (24, 62, 64, 66) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Batteriemoduleinheit (24, 62, 64, 66) ein Ausgleichselement (61, 104) aufweist, wobei das Ausgleichselement (61, 104) an einer dem Strömungsraum (54, 72) abgewandten Seite der Batteriezelle (28, 46) angeordnet ist.Battery module unit (24, 62, 64, 66) according to one of the preceding claims, characterized in that the battery module unit (24, 62, 64, 66) has a compensating element (61, 104), the compensating element (61, 104) on one the side of the battery cell (28, 46) facing away from the flow space (54, 72) is arranged. Batteriemodul (20) umfassend mehrere Batteriemoduleinheiten (24, 62, 64, 66) nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 10.Battery module (20) comprising a plurality of battery module units (24, 62, 64, 66) according to one of the previous ones Claims 1 to 10th . Batteriemodul (20) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Batteriemodul (20) eine erste Batteriemoduleinheit (24) und eine zweite Batteriemoduleinheit (62) aufweist, dass das Rahmenelement (26) der ersten Batteriemoduleinheit (24) ein erstes Abstandselement ausbildet und/oder das Rahmenelement (26) der zweiten Batteriemoduleinheit (62) ein zweites Abstandselement ausbildet und wobei das Rahmenelement (26) der ersten Batteriemoduleinheit (24) und das Rahmenelement (26) der zweiten Batteriemoduleinheit (62) mittels des ersten Abstandselement und/oder des zweiten Abstandselements voneinander beabstandet sind.Battery module (20) after Claim 11 , characterized in that the battery module (20) a first battery module unit (24) and a second battery module unit (62) has that the frame element (26) of the first battery module unit (24) forms a first spacer element and / or the frame element (26) of the second battery module unit (62) forms a second spacer element and wherein the frame element (26) of the first The battery module unit (24) and the frame element (26) of the second battery module unit (62) are spaced apart from one another by means of the first spacer element and / or the second spacer element. Batteriemodul (20) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Batteriemodul (20) eine erste Batteriemoduleinheit (24) und eine zweite Batteriemoduleinheit (62) aufweist und das Batteriemodul (20) weiterhin ein Abstandselement aufweist, wobei das Rahmenelement (26) der ersten Batteriemoduleinheit (24) und das Rahmenelement (26) der zweiten Batteriemoduleinheit (62) mittels des Abstandselements voneinander beabstandet sind.Battery module (20) after Claim 11 , characterized in that the battery module (20) has a first battery module unit (24) and a second battery module unit (62) and the battery module (20) further comprises a spacer element, the frame element (26) of the first battery module unit (24) and the frame element (26) of the second battery module unit (62) are spaced apart from one another by means of the spacer element. Batteriemodul (20) nach einem der vorherigen Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Batteriemodul (20) zumindest zwei Endplatten (96, 98) aufweist und dass an einer Endplatte (96, 98) zumindest jeweils eine Batteriemoduleinheit (24, 66) angeordnet ist.Battery module (20) according to one of the previous ones Claims 11 to 13 , characterized in that the battery module (20) has at least two end plates (96, 98) and that at least one battery module unit (24, 66) is arranged on each end plate (96, 98). Verwendung eines Batteriemoduls (20) nach einem der vorherigen Ansprüche 11 bis 14, wobei die Batteriezellen (28, 46, 52, 68) bei einer Temperatur zwischen 5°C und 35°C betrieben werden, bevorzugt unterhalb einer Temperatur von 40°C.Use of a battery module (20) according to one of the previous ones Claims 11 to 14 , wherein the battery cells (28, 46, 52, 68) are operated at a temperature between 5 ° C and 35 ° C, preferably below a temperature of 40 ° C.
DE102018221539.1A 2018-12-12 2018-12-12 Battery module unit comprising at least two battery cells Pending DE102018221539A1 (en)

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