-
Die vorliegende Erfindung geht aus von einer Vorrichtung nach Gattungen des unabhängigen Vorrichtungsanspruchs sowie einem System nach Gattung des unabhängigen Systemanspruchs.
-
Stand der Technik
-
Zellverbinder zur Verschaltung von Batteriezellen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Ebenfalls bekannt ist es, in Zellverbindern Kontaktierungselemente zur radialen Kontaktierung von Batteriezellen zu verwenden. Diese aus dem Stand der Technik bekannten Zellverbinder mit Kontaktierungselementen zur radialen Kontaktierung von Batteriezellen weisen jedoch häufig das Problem auf, dass bei einer Kontaktierung im Kontaktbereich eine undefinierte Punktberührung zwischen den Kontaktierungselementen und den Batteriezellen vorliegt, bei der ein Kontaktierungselement die betreffende Batteriezelle häufig an einem ersten und einem weiteren Punkt berührt. Eine derartige Kontaktierung weist hierbei insbesondere den Nachteil einer undefinierten Kontaktfläche zwischen einer Batteriezelle und den betreffenden Kontaktierungselementen auf, was eine inhomogene Verteilung der Übergangswiderstände zwischen der Batteriezelle und den einzelnen Kontaktierungselementen zur Folge hat. Die inhomogene Verteilung der Übergangswiderstände führt bei einem Einsatz des gegenständlichen Zellverbinders in einem Batteriesystem wiederum zu teilweise erheblichen lokalen Temperaturunterschieden, die häufig eine schnellere Alterung entsprechender Kontaktierungselemente und damit verbundener Batteriezellen bedeuten.
-
Offenbarung der Erfindung
-
Gegenstand der Erfindung ist gemäß einem ersten Aspekt eine Vorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Vorrichtungsanspruchs sowie ein System mit den Merkmalen des unabhängigen Systemanspruchs. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Zellverbinder beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Batteriesystem und umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
-
Der erfindungsgemäße Zellverbinder zur Verschaltung von Batteriezellen dient insbesondere der seriellen Verschaltung von in Form von Rundzellen gebildeten Batteriezellen. Hierbei ist der Vorteil des Zellverbinders vor allem darin zu sehen, dass durch dessen erfindungsgemäßen Aufbau ein definierter Kontakt zwischen den Kontaktierungselementen und der betreffenden Batteriezelle gewährleistet wird. Dies ermöglicht insbesondere einen verbesserten Übergangswiderstand zwischen einer Batteriezelle und den Kontaktierungselementen sowie eine gleichmäßige und definierte Aufnahme von Batteriezellen in die gegenständlichen Zellverbinder. Ferner wird hierdurch ein definiertes und beschädigungsfreies Fügen von Batteriezellen zu den Kontaktierungselementen ermöglicht.
-
Der erfindungsgemäße Zellverbinder kann hierbei vorzugsweise in einem Kraftfahrzeug, insbesondere einem Elektro- oder Hybridfahrzeug, eingesetzt werden. Ebenso ist ein Einsatz in Lastkraftwagen, Kränen, Gabelstaplern, Schiffen, Flugobjekten oder stationären Systemen denkbar.
-
Der erfindungsgemäße Zellverbinder zur Verschaltung von Batteriezellen umfasst hierbei einen kronenförmigen Grundkörper zur Aufnahme einer Batteriezelle, mit einem ersten Kontaktierungsbereich zur Kontaktierung einer Batteriezelle, wobei der erste Kontaktierungsbereich eine Mehrzahl von Kontaktierungselementen zur radialen Kontaktierung der aufnehmbaren Batteriezelle aufweist. Hierbei sind die Kontaktierungselemente erfindungsgemäß derart ausgestaltet und innerhalb des Zellverbinders angeordnet, dass bei einer radialen Kontaktierung einer aufnehmbaren Batteriezelle eine Kontaktnormalkraft zwischen der Batteriezelle und den jeweiligen Kontaktierungselementen herstellbar ist, wobei die Differenz zwischen den jeweiligen herstellbaren Kontaktnormalkräften minimierbar ist, um eine definierte Kontaktnormalkraft zwischen der Batteriezelle und den jeweiligen Kontaktierungselementen zu gewährleisten.
-
Der gegenständliche Zellverbinder ist vorzugsweise einstückig gebildet, wobei die Kontaktierungselemente insbesondere nachträglich, mittels geeigneter Umformtechniken in den Zellverbinder eingearbeitet werden können. Im Rahmen einer stabilen Ausführung ist der Zellverbinder hierbei zumindest teilweise aus einem Metallwerkstoff gebildet. Im Hinblick auf die Gewährleistung einer verlustarmen elektrischen Verbindung ist der Zellverbinder vorzugsweise zumindest teilweise aus einem Eisenwerkstoff, zumindest teilweise aus einem Kupferwerkstoff oder zumindest teilweise aus einem Aluminiumwerkstoff gebildet. Der erste Kontaktierungsbereich kann neben der über die Kontaktierungselemente bereitgestellten Fläche zur radialen Kontaktierung von Batteriezellen auch einen unmittelbar an die Kontaktierungselemente angeordneten, vorzugsweise kreisförmigen Kontaktierungsbereich aufweisen, der zumindest potentiell zur Kontaktierung eines Teils einer Bodenfläche einer Batteriezelle geeignet ist. Die vorliegend herstellbare Kontaktierung über den gegenständlichen ersten Kontaktierungsbereich dient vorzugsweise einer Kontaktierung des Minuspols einer Batteriezelle. Die zur radialen Kontaktierung vorgesehenen Kontaktierungselemente können hierbei insbesondere zumindest teilweise gegenüberliegend voneinander angeordnet sein, um eine möglichst große und stabile Kontaktnormalkraft zu gewährleisten. Um gleichzeitig eine einfache Aufnahme sowie auch die Ausübung einer großen Kontaktnormalkraft zu ermöglichen, sind die gegenständlichen Kontaktierungselemente insbesondere in Form von Federelementen gebildet. Im Rahmen einer Einstellung der Federkraft ist es hierbei ferner denkbar, dass lokale Ausnehmungen und/oder Verstärkungen innerhalb der Kontaktierungselemente angeordnet sind.
-
Eine Voraussetzung zur Minimierung der Differenz zwischen den jeweiligen Kontaktnormalkräften ist hierbei insbesondere, dass die Position und die Größe der Kontaktierungsstellen zwischen den Kontaktierungselementen und einer in den Zellverbinder aufnehmbaren Batteriezelle sowie der Abstand zwischen den Kontaktierungselementen und einer in den Zellverbinder aufnehmbaren Batteriezelle möglichst gleichmäßig über die Kontaktierungsfläche verteilt ist, sodass der gegenständliche Kontaktierungsbereich, insbesondere die Anordnung der gegenständlichen Kontaktierungselemente innerhalb des erfindungsgemäßen Zellverbinders vorzugsweise möglichst symmetrisch ausgestaltet, insbesondere hinsichtlich einer äußeren Form von Batteriezellen möglichst symmetrisch ausgeformt ist. Eine Differenz zwischen den jeweiligen Kontaktnormalkräften ist hierbei dadurch insbesondere minimierbar, indem eine Kontaktnormalkraft bei der Aufnahme einer Batteriezelle in den gegenständlichen Zellverbinder möglichst exakt definierbar und möglichst gleichmäßig verteilbar ist.
-
Im Hinblick auf eine möglichst exakt definierbare und möglichst gleichmäßig verteilbaren Kontaktnormalkraft zwischen dem gegenständlichen Zellverbinder und einer in den Zellverbinder aufnehmbaren Batteriezelle, kann erfindungsgemäß insbesondere vorgesehen sein, dass die Kontaktierungselemente auf einer im Wesentlichen kreisförmigen Bahn in Umfangsrichtung des Grundkörpers angeordnet sind, wobei die Kontaktierungselemente vorzugsweise eine teilkreisförmige Form aufweisen, wobei der Radius (RK ) der teilkreisförmigen Form zumindest größer als der Radius (R) der kreisförmigen Bahn ist. Dadurch, dass der Radius (RK ) der teilkreisförmigen Form zumindest größer als der Radius (R) der kreisförmigen Bahn und damit auch größer als der Radius (RB ), der mittels des Zellverbinders aufnehmbaren Batteriezellen ist, kann insbesondere eine definierbare Punkt- oder Linienkontaktierung zwischen den Kontaktierungselementen und einer Batteriezelle gewährleistet werden. Eine definierbare Punkt- oder Linienkontaktierung garantiert hierbei vor allem eine besonders zuverlässig definierbare Kontaktfläche zur Verschaltung und somit auch einen zuverlässig definierbaren Übergangswiderstand.
-
Hierbei ist es im Rahmen einer exakt definierbaren und möglichst gleichmäßig verteilten Kontaktnormalkraft zwischen dem gegenständlichen Zellverbinder und einer in den Zellverbinder aufnehmbaren Batteriezelle ebenfalls denkbar, dass die Kontaktierungselemente eine geradlinige Form aufweisen, wobei die Kontaktierungselemente vorzugsweise tangential an der kreisförmigen Bahn angeordnet sind. Eine geradlinige Form ermöglicht hierbei nicht nur eine zuverlässig definierbare Linienkontaktierung, sondern ist hierbei im Gegensatz zu einer teilkreisförmig geformten Anordnung auch besonders einfach und kostengünstig herstellbar.
-
Um mittels des gegenständlichen Zellverbinders ferner eine besonders exakt definierbare und möglichst gleichmäßig verteilte Kontaktnormalkraft zwischen dem gegenständlichen Zellverbinder und einer in den Zellverbinder aufnehmbaren Batteriezelle zu gewährleisten, kann erfindungsgemäß ferner vorgesehen sein, dass die Kontaktierungselemente verpresst, vorzugsweise flächenverpresst, insbesondere in Form einer Hertzschen Flächenverpressung verpresst ausgebildet und innerhalb des Zellverbinders angeordnet sind. Eine Hertzsche Pressung ermöglicht hierbei insbesondere eine exakte Bestimmung einer größtmöglichen Pressung für eine Batteriezelle innerhalb des gegenständlichen Zellverbinders und erlaubt somit eine Verschaltung einer Batteriezelle mit idealisiertem Übergangswiderstand.
-
Um eine zugleich einfache Aufnahme von Batteriezellen in den gegenständlichen Zellverbinder, als auch eine möglichst große Kontaktfläche zu gewährleisten, kann erfindungsgemäß insbesondere vorgesehen sein, dass zumindest zwei, vorzugsweise zumindest vier, insbesondere zumindest sechs Kontaktierungselemente vorgesehen sind. Hierbei können die Kontaktierungselemente im Rahmen einer idealen Kraftübertragung insbesondere im Wesentlichen gegenüberliegend voneinander angeordnet sein. Ferner ist es ebenfalls vorstellbar, dass sich die einzelnen Kontaktierungselemente in der Form, der Größe, dem Material und dergleichen zumindest teilweise unterscheiden.
-
Im Hinblick auf die Größe der gegenständlichen Kontaktierungselemente ist es im Rahmen einer gleichmäßigen Verteilung insbesondere denkbar, dass die Kontaktierungselemente einen Teilkreisumfang mit einem Bogenmaß von zumindest 0,26 rad, vorzugsweise von zumindest 0,35 rad, insbesondere von zumindest 0,44 rad aufweisen.
-
In einer der oben genannten Anordnungen kann es ferner insbesondere vorgesehen sein, dass zwei Kontaktierungselemente in einem Winkelbereich von 0 bis 55° zueinander, vorzugsweise in einem Winkelbereich von 0 bis 45°, insbesondere in einem Winkelbereich von 0 bis 35° in Umfangsrichtung des Grundkörpers voneinander beanstandet sind.
-
Im Hinblick auf eine effektive und energieeffiziente sowie kompakte und platzsparende Ausführung der vorliegenden Erfindung kann erfindungsgemäß ferner vorgesehen sein, dass ein zweiter Kontaktierungsbereich zu Kontaktierung einer zweiten Batteriezelle vorgesehen ist. Hierbei ist der zweite Kontaktierungsbereich vorzugsweise unmittelbar an den ersten Kontaktierungsbereich, insbesondere koaxial zu diesem angeordnet. Vorteilhafterweise weist der zweite Kontaktierungsbereich ebenfalls eine zumindest teilweise runde und/oder ovale, vorzugsweise tellerförmige Form mit einem insbesondere geringeren Durchmesser auf. Die Form kann hierbei vorteilhafterweise zumindest leicht abgesenkt zum ersten Kontaktierungsbereich angeordnet sein. Der zweite Kontaktierungsbereich ist hierbei vorzugsweise zur Kontaktierung eines Pluspols einer Batteriezelle vorgesehen, wobei die Kontaktierung insbesondere über die Unterseite des Zellverbinders erfolgt. Zur Einführung eines Batteriepluspols kann der zweite Kontaktierungsbereich vorteilhafterweise zudem eine zentral angeordnete Ausnehmung aufweisen. Auf diese Weise kann insbesondere eine einfache und kompakte serielle Verschaltung zweier übereinander angeordneter Batteriezellen erfolgen.
-
Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist ein Batteriesystem. Das Batteriesystem umfasst hierbei eine Mehrzahl von voranstehend beschriebenen Zellverbindern sowie eine Mehrzahl von über die Zellverbinder miteinander verschalteten Batteriezellen. Erfindungsgemäß ist hierbei zumindest ein Teil der miteinander verschalteten Batteriezellen über die jeweils zwischen den Kontaktierungselementen und den Batteriezellen wirkende Kontaktnormalkraft radial kontaktiert, wobei die Kontaktierungselemente derart ausgebildet sind und die Kontaktierung derart erfolgt, dass die Differenz zwischen den einzelnen Kontaktnormalkräften minimierbar ist, um eine definierte Kontaktnormalkraft zwischen den Batteriezellen und den jeweiligen Kontaktierungselementen zu gewährleisten. Damit bringt das Batteriesystem die gleichen Vorteile mit sich, wie bereits ausführlich in Bezug auf den erfindungsgemäßen Zellverbinder beschrieben worden sind. Vorzugsweise ist ein anderer Teil der miteinander verschalteten Batteriezellen, der insbesondere unterhalb des ersten Teils der miteinander verschalteten Batteriezellen angeordnet ist, über einen zweiten Kontaktierungsbereich kontaktiert und vorzugsweise seriell mit dem ersten Teil der miteinander verschalteten Batteriezellen verschaltet.
-
Im Hinblick auf eine exakt definierbare und möglichst gleichmäßig verteilte Kraftnormalkraft zwischen dem erfindungsgemäßen Zellverbinder und einer über den Zellverbinder kontaktierten Batteriezelle kann erfindungsgemäß insbesondere vorgesehen sein, dass die Kontaktierungselemente vorzugsweise eine teilkreisförmige Form aufweisen, wobei der Radius der teilkreisförmigen Form zumindest größer als der Radius der radial kontaktierten Batteriezellen ist.
-
Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist zudem ein Kraftfahrzeug, umfassend einen voranstehend beschriebenen Zellverbinder, insbesondere umfassend ein voranstehend beschriebenes Batteriesystem.
-
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
-
Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Zellverbinders zur Verschaltung von Batteriezellen gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
- 2 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Zellverbinders zur Verschaltung von Batteriezellen gemäß 1 in einer Draufsicht,
- 3 eine schematische Darstellung eines Teils eines erfindungsgemäßen Batteriesystems, umfassend einen erfindungsgemäßen Zellverbinder zur Verschaltung von Batteriezellen gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel in einer Schnittansicht,
- 4 eine schematische Darstellung eines Teils eines erfindungsgemäßen Batteriesystems, umfassend einen erfindungsgemäßen Zellverbinder zur Verschaltung von Batteriezellen gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel in einer Schnittansicht,
- 5 eine schematische Darstellung eines Teils eines erfindungsgemäßen Batteriesystems, umfassend einen erfindungsgemäßen Zellverbinder zum Verschalten von Batteriezellen gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel in einer seitlichen Ansicht.
-
1 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Zellverbinders 2 zur Verschaltung von Batteriezellen 10 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Der Zellverbinder 2 umfasst hierbei einen kronenförmigen Grundkörper 4 zur Aufnahme einer Batteriezelle 10, mit einem ersten Kontaktierungsbereich 6 zur Kontaktierung einer Batteriezelle 10, wobei der erste Kontaktierungsbereich 6 eine Mehrzahl von in Form von Federelementen gebildeten Kontaktierungselementen 8 zur radialen Kontaktierung der aufnehmbaren Batteriezelle 10 aufweist. Die Kontaktierungselemente 8 sind hierbei erfindungsgemäß derart ausgestaltet und innerhalb des Zellverbinders 2 angeordnet, dass bei einer radialen Kontaktierung einer aufnehmbaren Batteriezelle 10 eine Kontaktnormalkraft FK zwischen der Batteriezelle 10 und den jeweiligen Kontaktierungselementen 8 herstellbar ist, wobei die Differenz zwischen den jeweiligen herstellbaren Kontaktnormalkräften FK minimierbar ist, um eine definierte Kontaktnormalkraft FK zwischen der Batteriezelle 10 und den jeweiligen Kontaktierungselementen 8 zu gewährleisten.
-
Neben der vorliegend dargestellten Anordnung von insgesamt sechs zumindest teilweise einander gegenüberliegend angeordneten Kontaktierungselementen 8 können ebenso erfindungsgemäß auch nur beispielsweise zwei, vier oder auch mehr als acht Kontaktierungselemente 8 vorgesehen sein. Hierbei ist es ebenfalls vorstellbar, dass sich die einzelnen Kontaktierungselemente 8 hinsichtlich ihrer Form, der Größe, des Materials und dergleichen zumindest teilweise unterscheiden.
-
Gemäß 1 ist ferner zu erkennen, dass neben dem ersten Kontaktierungsbereich 6 auch ein zweiter Kontaktierungsbereich 6' zur Kontaktierung einer zweiten Batteriezelle 10' vorgesehen ist. Der zweite Kontaktierungsbereich 10' ist vorliegend koaxial zu dem ersten Kontaktierungsbereich 6 angeordnet und weist eine leicht abgesetzte tellerförmige Form auf, die einen geringeren Durchmesser besitzt, als der erste Kontaktierungsbereich 6. Im Gegensatz zum ersten Kontaktierungsbereich 6, der vorzugsweise zur Kontaktierung eines Minuspols einer Batteriezelle 10 vorgesehen ist, ist der zweite Kontaktierungsbereich 6' vorzugsweise zur Kontaktierung eines Pluspols einer Batteriezelle 10 vorgesehen. Hierbei erfolgt die Kontaktierung des zweiten Kontaktierungsbereichs 6' vorzugsweise von der Unterseite des Zellverbinders 2. Die serielle, elektrische Verbindung des zweiten Kontaktierungsbereichs 6' mit dem Pluspol einer zweiten Batteriezelle 10 wird vorzugsweise stoffschlüssig über Schweißen hergestellt. Mittels des gegenständlichen Zellverbinders 2 kann insbesondere eine einfache und kompakte serielle Verschaltung zweier übereinander angeordneter Batteriezellen 10 erfolgen, die insbesondere eine definierte Kraftkontaktübertragung an eine Batteriezelle 10 gewährleistet, indem die Differenz zwischen den jeweiligen herstellbaren Kontaktnormalkräften FK minimierbar ist.
-
2 zeigt eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Zellverbinders 2 zur Verschaltung von Batteriezellen 10 gemäß 1 in einer Draufsicht. Gemäß der hier dargestellten Draufsicht ist zu erkennen, dass die vorzugsweise in Form von Federelementen gebildeten Kontaktierungselemente 8 auf einer im wesentlichen kreisförmigen Bahn 12 in Umfangsrichtung des Grundkörpers 4 angeordnet sind, wobei die Kontaktierungselemente 8 selbst vorzugsweise eine teilkreisförmige Form aufweisen, in der der Radius RK der teilkreisförmigen Form zumindest größer als der Radius R der kreisförmigen Bahn 12 ist. Dadurch, dass der Radius RK der teilkreisförmigen Form zumindest größer als der Radius R der kreisförmigen Bahn 12 und damit auch größer als der Radius der mittels des Zellverbinders 2 aufnehmbaren Batteriezellen 10 ist, wird insbesondere eine definierbare Punkt- oder Linienkontaktierung zwischen den Kontaktierungselementen 8 und einer Batteriezelle 10 gewährleistet. Eine Punkt- oder Linienkontaktierung garantiert hierbei vor allem eine besonders zuverlässig definierbare Kontaktfläche zur Verschaltung und somit auch einen zuverlässig definierbaren Übergangswiderstand.
-
Die Kontaktierungselemente 8 können hierbei insbesondere einen variierenden Teilkreisumfang aufweisen. Vorzugsweise weisen die Kontaktierungselemente 8 einen Teilkreisumfang mit einem Bogenmaß von zumindest 0,26 rad, vorzugsweise von zumindest 0,35 rad, insbesondere von zumindest 0,44 rad auf. Ferner kann auch der Winkel bzw. das Bogenmaß zwischen zwei in Umfangsrichtung des Grundkörpers 4 angeordneten Kontaktierungselementen 8 eine bestimmte Größe aufweisen. Hierbei können zwei Kontaktierungselemente 8 in einem Winkelbereich von 0 bis 55° zueinander, vorzugsweise in einem Winkelbereich von 0 bis 45°, insbesondere in einem Winkelbereich von 0 bis 35° in Umfangsrichtung des Grundkörpers voneinander beanstandet sein.
-
3 zeigt eine schematische Darstellung eines Teils eines erfindungsgemäßen Batteriesystems 1, umfassend einen erfindungsgemäßen Zellverbinder 2 zur Verschaltung von Batteriezellen 10 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel in einer Schnittansicht. Gemäß der vorliegend dargestellten Schnittansicht quer durch eine über einen gegenständlichen Zellverbinder 2 kontaktierte Batteriezelle 10 ist zu erkennen, dass der Radius RK der teilkreisförmigen Form der Kontaktierungselemente 8 größer als der Radius RB der radial kontaktierten Batteriezelle 10 ist. Dadurch, dass der Radius RK der teilkreisförmigen Form zumindest größer als der Radius RB der kontaktierten Batteriezellen 10 ist, wird insbesondere eine definierte Kontaktfläche K der Kontaktierungselemente 8 zur Batteriezelle 10 gewährleistet. Diese definierbare Kontaktierung ermöglicht ferner eine ideale Bestimmung der größtmöglichen Pressung der Kontaktierungselemente 8 an eine Batteriezelle 10, insbesondere in Form einer Hertzschen Flächenpressung. Durch die Anwendung einer Hertzschen Pressung wird hierbei insbesondere eine besonders exakte Bestimmung der größtmöglichen Presskraft für eine Batteriezelle 10 innerhalb des gegenständlichen Zellverbinder 2 und somit eine Verschaltung einer Batteriezelle 10 mit idealisiertem Übergangswiderstand ermöglicht.
-
4 zeigt eine schematische Darstellung eines Teils eines erfindungsgemäßen Batteriesystems 1, umfassend einen erfindungsgemäßen Zellverbinder 2 zur Verschaltung von Batteriezellen 10 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel in einer Schnittansicht gemäß 3. Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Zellverbinders 2 sind die Kontaktierungselemente 8 zur Kontaktierung der Batteriezelle 10 nicht teilkreisförmig, sondern in geradliniger Form gebildet und vorliegend tangential an die Mantelfläche der Batteriezelle 10 angeordnet. Eine derart geradlinige Form der Kontaktierungselemente 8 entspricht damit einem unendlich großen Radius RK und ermöglicht hierbei nicht nur eine zuverlässig definierbare Linienkontaktierung, sondern im Gegensatz zu einer teilkreisförmig geformten Anordnung auch eine besonders einfache und kostengünstige Herstellung der Kontaktierungselemente 8 bzw. des Zellverbinders 2.
-
5 zeigt eine schematische Darstellung eines Teils eines erfindungsgemäßen Batteriesystems 1, umfassend einen erfindungsgemäßen Zellverbinder 2 zum Verschalten von Batteriezellen 10 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel in einer seitlichen Ansicht. In der vorliegend dargestellten seitlichen Ansicht ist insbesondere die auf die Batteriezelle 10 wirkende Kontaktnormalkraft FK dargestellt, die von den Kontaktierungselementen 8 auf die Mantelfläche der Batteriezelle 10 ausgeübt wird.
-
Mittels des erfindungsgemäßen Zellverbinders 2 bzw. des erfindungsgemäßen Batteriesystems 1, ist es insbesondere möglich, eine besonders exakt definierbare Kontaktfläche zwischen Kontaktierungselementen 8 und Batteriezellen 10 zu gewährleisten. Durch die Gewährleistung einer möglichst definierbaren Kontaktfläche wird nicht nur ein verbesserter Übergangswiderstand zwischen einer Batteriezelle 10 und den Kontaktierungselementen 8, sondern auch eine gleichmäßige und definierte Aufnahme einer Batteriezelle 10 zwischen den Kontaktierungselementen 8 erreicht. Ferner ermöglicht die erfindungsgemäße Anordnung ein definiertes und beschädigungsfreies Fügen von Batteriezellen 10 in die erfindungsgemäßen Zellverbinder 2.
