DE102019204652A1

DE102019204652A1 - Akkumulator

Info

Publication number: DE102019204652A1
Application number: DE102019204652.5A
Authority: DE
Inventors: Peter Geskes; Michael Moser; Georg Votteler
Original assignee: Mahle International GmbH
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2019-04-02
Filing date: 2019-04-02
Publication date: 2020-10-08
Also published as: CN111799408A; US20200321659A1; US11777148B2

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Akkumulator (1), der ein Gehäuse (2) aufweist, in dem mehrere in einer Stapelrichtung (4) aufeinanderfolgende Akkumulatorzellen (3) angeordnet sind. Ein vereinfachtes Herstellen des Akkumulators (1) und/oder eine reduzierte Gefahr von Beschädigungen der Akkumulatorzellen (3) werden dadurch erreicht, dass im Gehäuse (2) zumindest ein Wandel-Zwischenstück (9) angeordnet ist, das nach dem Anordnen der Akkumulatorzellen (3) in das Gehäuse (2) von einem ersten Zustand (10) in einen zweiten Zustand (11) verändert ist, wobei das Wandel-Zwischenstück (9) im zweiten Zustand (11) eine größere Dicke (13) aufweist als im ersten Zustand (10).
Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Akkumulators (1).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Akkumulator mit mehreren in einer Stapelrichtung aufeinanderfolgenden Akkumulatorzellen, welche in einem Gehäuse mit zwei gegenüberliegenden Gehäusewänden aufgenommen sind. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Akkumulators.
Batterien, die im Betrieb geladen und entladen werden, auch Akkumulatoren genannt, spielen auch bei mobilen Anwendungen eine zunehmend wichtige Rolle. Derartige Akkumulatoren kommen auch vermehrt in Fahrzeugen zum Einsatz.
Ein Akkumulator weist gewöhnlich mehrere Akkumulatorzellen auf, welche in einer Stapelrichtung aufeinanderfolgen. Ein solcher Akkumulator ist beispielsweise aus der EP 2 866 289 A1 bekannt. In diesem Dokument wird eine Bauweise des Akkumulators vorgeschlagen, bei dem aufeinanderfolgende Akkumulatorzellen unterschiedlich dimensioniert sein können und seitlich jeweils mit porösen Trennelementen versehen sind.
In der Regel sind die Akkumulatorzellen eines Akkumulators in einem Gehäuse des Akkumulators angeordnet. Das Gehäuse weist gewöhnlich zumindest zwei gegenüberliegende Gehäusewände auf, zwischen denen die Akkumulatorzellen aufgenommen sind. Zum Herstellen eines solchen Akkumulators werden die Akkumulatorzellen zwischen den Gehäusewänden eingeschoben, bis sie eine Endposition erreichen. Danach wird das Gehäuse in der Regel, beispielsweise durch einen Deckel, geschlossen.
Um die Akkumulatorzellen im Gehäuse zwischen den Gehäusewänden zu halten, kommt üblicherweise zumindest ein Zwischenstück zum Einsatz, das in der Endposition der Akkumulatorzellen zumindest einer der Akkumulatorzellen benachbart ist. Um das Halten der Akkumulatorzellen im Gehäuse zu gewährleisten, ist es notwendig, dass das Zwischenstück die Akkumulatorzellen im Gehäuse beaufschlagt, insbesondere vorspannt.
Zum Herstellen des Akkumulators ist es vorstellbar, das Zwischenstück gemeinsam mit den Akkumulatorzellen in das Gehäuse einzuschieben. Dies führt dazu, dass die Akkumulatorzellen bereits vor dem Erreichen ihrer Endposition gegen das Gehäuse, insbesondere gegen die Gehäusewände, und/oder gegeneinander beaufschlagt werden, so dass es zu Beschädigungen zumindest eines Teils der Akkumulatorzellen kommen kann.
Vorstellbar ist es auch, zunächst die Akkumulatorzellen in das Gehäuse einzuschieben und anschließend das zumindest eine Zwischenelement. Hierfür ist es in der Regel notwendig, die Akkumulatorzellen im Gehäuse zu verschieben, um das Zwischenstück einsetzen zu können, so dass wiederum Beschädigungen zumindest eines Teils der Akkumulatorzellen drohen.
Bei einer weiteren Variante ist es vorstellbar, zunächst das zumindest eine Zwischenstück in das Gehäuse einzubringen und anschließend die Akkumulatorzellen in das Gehäuse einzuschieben. Hierbei wirkt das Zwischenstück beim Einschieben auf die Akkumulatorzellen ein, so dass diese wiederum beaufschlagt werden und beschädigt werden können.
Um derartige Beschädigungen der Akkumulatorzellen zu verringern, ist es vorstellbar, das jeweilige Zwischenelement mit einer reibungsreduzierten, insbesondere gleitfähigen Oberfläche, beispielsweise aus Teflon, zu versehen. Denkbar ist es insbesondere, die Zwischenstücke jeweils als eine Teflon-Platte herzustellen. Dies führt zu erhöhten Herstellungskosten der Zwischenstücke und somit des Akkumulators.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit der Aufgabe, für einen Akkumulator der eingangs genannten Art sowie für ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Akkumulators verbesserte oder zumindest andere Ausführungsformen anzugeben, die sich insbesondere durch eine vereinfachte und/oder kostengünstige Herstellung bzw. Montage und/oder durch eine reduzierte Beschädigungsgefahr der Akkumulatorzellen des Akkumulators auszeichnen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, bei einem Akkumulator mit mehreren in einem Gehäuse angeordneten, in einer Stapelrichtung aufeinanderfolgender Akkumulatorzellen im Gehäuse ein Zwischenstück zum Halten der Akkumulatorzellen im Gehäuse vorzusehen, das einen ersten Zustand und einen zweiten Zustand mit einer im Verhältnis zum ersten Zustand größeren Dicke einnehmen kann, vorzusehen, wobei das Zwischenstück den zweiten Zustand erst dann annimmt, wenn die Akkumulatorzellen und das Zwischenstück bereits im Gehäuse angeordnet sind. Das heißt, dass ein Beaufschlagen bzw. Vorspannen der Akkumulatorzellen erst dann erfolgt, wenn die Akkumulatorzellen sowie besagtes Zwischenstück bereits im Gehäuse angeordnet sind. Auf dieser Weise wird einerseits ein vereinfachtes Anordnen der Akkumulatorzellen und des Zwischenelements in das Gehäuse erzielt, so dass das Herstellen des Akkumulators vereinfacht ist. Andererseits werden durch das Anordnen der Akkumulatorzellen und/oder des Zwischenstücks in das Gehäuse bedingte Beschädigungen der Akkumulatorzellen und/oder des Zwischenstücks verhindert oder zumindest reduziert.
Dem Erfindungsgedanken entsprechend weist der Akkumulator mehrere Akkumulatorzellen sowie das Gehäuse auf. Das Gehäuse weist wenigstens zwei gegenüberliegende Gehäusewände auf. Die Akkumulatorzellen sind derart in das Gehäuse angeordnet, insbesondere eingeschoben, dass sie in eine Endposition in Stapelrichtung aufeinanderfolgen und zwischen den Gehäusewänden angeordnet sind. Zudem weist der Akkumulator zumindest ein Zwischenstück auf, das in der Endposition zwischen einer der Gehäusewände und wenigstens einer der Akkumulatorzellen angeordnet ist. Zumindest eines der wenigstens einen Zwischenstücke ist in der erfindungsgemäßen Weise ausgestaltet und wird nachfolgend als ein Wandel-Zwischenstück bezeichnet. Hierbei kann jedes, jedes x-te oder ein äußeres oder die beiden in Stapelrichtung äußeren Zwischenstücke als Wandel-Zwischenstück ausgeführt sein. Das Wandel-Zwischenstück ist zwischen einem ersten Zustand und einem zweiten Zustand veränderbar, wobei das Wandel-Zwischenstück im ersten Zustand eine in einer Abstandsrichtung zwischen der zugehörigen Gehäusewand und der zugehörigen zumindest einen Akkumulatorzelle verlaufende erste Dicke und im zweiten Zustand eine in Abstandsrichtung verlaufende zweite Dicke aufweist, die größer ist als die erste Dicke. Das Wandel-Zwischenstück ist erfindungsgemäß im ersten Zustand in das Gehäuse angeordnet und erst dann in den zweiten Zustand verändert, wenn die Akkumulatorzellen ihre Endposition erreicht haben. Das heißt, dass das Wandel-Zwischenstück in den zweiten Zustand verändert wird, nachdem die Akkumulatorzellen die Endposition erreichen und das Wandel-Zwischenstück zwischen der zugehörigen Gehäusewand und der zugehörigen zumindest einen Akkumulatorzelle angeordnet ist.
Die zugehörige Gehäusewand des jeweiligen Wandel-Zwischenstücks ist diejenige Gehäusewand, zwischen welcher und der zumindest einen Akkumulatorzelle das Wandel-Zwischenstück angeordnet ist. Die zumindest eine zugehörige Akkumulatorzelle des jeweiligen Wandel-Zwischenstücks ist analog diejenige zumindest eine Akkumulatorzelle, zwischen welcher und der zugehörigen Gehäusewand das Wandel-Zwischenstück angeordnet ist.
Das Verändern des jeweiligen Wandel-Zwischenstücks zwischen den beiden Zuständen kann aktiv oder passiv erfolgen, insbesondere herbeigeführt werden. Dieses Verändern kann insbesondere durch ein Expandieren des Wandel-Zwischenstücks erfolgen.
Die Reihenfolge, in welcher die Akkumulatorzellen und die Zwischenstücke in das Gehäuse angeordnet, insbesondere eingebracht, werden, ist prinzipiell beliebig, sofern das Wandel-Zwischenstück erst dann in den zweiten Zustand verändert wird, wenn sich die Akkumulatorzellen in der Endposition befinden und das Wandel-Zwischenstück ebenfalls im Gehäuse angeordnet ist. Es können beispielsweise zunächst die Akkumulatorzellen und anschließend das zumindest eine Wandel-Zwischenstück in das Gehäuse angeordnet werden oder umgekehrt. Denkbar ist es ebenso, zunächst ein Modul oder ein Paket aus den Akkumulatorzellen und dem zumindest einem Zwischenstück samt Wandel-Zwischenstück bereitzustellen und dieses Modul bzw. Paket im Gehäuse anzuordnen, wobei anschließend das zumindest eine Wandel-Zwischenstück in den zweiten Zustand verändert wird. Das jeweilige Wandel-Zwischenstück kann hierbei Teil des Moduls oder Pakets sein und somit gemeinsam damit in das Gehäuse angeordnet werden oder davon separat sein und separat in das Gehäuse angeordnet werden.
Die Akkumulatorzellen werden vorteilhaft in das Gehäuse in einer Einschubrichtung eingeschoben.
Die Endposition der Akkumulatorzellen ist vorzugsweise diejenige Position, ab welcher die Akkumulatorzellen nicht weiter in Einschubrichtung in das Gehäuse eingeschoben werden. Das heißt insbesondere, dass die Endposition diejenige Position ist, ab der keine aktiven Verschiebungen der Akkumulatorzellen in Einschubrichtung mehr erfolgen.
Besonders bevorzugt erfolgt eine Veränderung des jeweiligen Wandel-Zwischenstücks in den zweiten Zustand, wenn dieses Wandel-Zwischenstück vollständig im Gehäuse angeordnet ist, also eine finale Position erreicht hat, wobei die finale Position zweckmäßig diejenige ist, ab der keine aktiven Verschiebungen des Wandel-Zwischenstücks im Gehäuse, insbesondere quer zur zugehörigen Abstandsrichtung mehr erfolgen.
Vorteilhaft ist die zweite Dicke des zumindest einen Wandel-Zwischenstücks derart, dass die Akkumulatorzellen im zweiten Zustand des zumindest einen Wandel-Zwischenstücks in gegeneinander und/oder gegen zumindest eine der Gehäusewände, vorzugsweise gegen beide Gehäusewände, beaufschlagt, insbesondere vorgespannt, sind. Somit werden die Akkumulatorzellen mit Hilfe des zumindest einen Zwischenstücks im Gehäuse gehalten.
Bevorzugt ist es hierbei, wenn das Beaufschlagen bzw. Vorspannen der Akkumulatorzellen flächig erfolgt.
Der Akkumulator kann neben dem zumindest einen Wandel-Zwischenstück auch ein solches Zwischenstück aufweisen, welches nicht zwischen dem ersten Zustand und einem zweiten Zustand verändert wird, insbesondere veränderbar ist. Aus diesem Grund werden nachfolgend sämtliche Zwischenstücke allgemein als Zwischenstück und diejenigen Zwischenstücke, die zwischen dem ersten Zustand und dem zweiten Zustand veränderbar sind und verändert werden als Wandel-Zwischenstücke bezeichnet.
Zumindest eines der Zwischenstücke, das nicht zwischen dem ersten Zustand und einem zweiten Zustand veränderbar ist, kann als eine metallische Platte ausgebildet sein, die zwischen zwei Akkumulatorzellen angeordnet ist und die in den Akkumulatorzellen entstehende Wärme quer zur Stapelrichtung nach außen transportiert. Dies erlaubt eine vereinfachte Temperierung, insbesondere Kühlung, des Akkumulators.
Die Akkumulatorzellen können jeweils beliebig ausgestaltet sein.
Insbesondere kann es sich bei der jeweiligen Akkumulatorzelle um eine solche mit einem, insbesondere in Stapelrichtung, gestapelten Aufbau handeln. Die jeweilige Akkumulatorzelle kann eine Pouchzelle sein, die eine geschlossene Metallfolie, die in der Regel zumindest eine Schweißnaht oder einen Schweißfalz aufweist, aufweist, in der zumindest eine Elektrode und wenigstens ein aktives Material der Akkumulatorzelle aufgenommen sind. Vorstellbar ist es auch, dass die jeweilige Akkumulatorzelle als eine prismatische Zelle ausgebildet ist, die der Pouchzelle ähnelt, jedoch ein Metallgehäuse aufweist, in dem zumindest eine Elektrode und wenigstens ein aktives Material aufgenommen sind.
Bevorzugt ist es, zumindest eines der wenigstens einen Wandel-Zwischenstücke in Stapelrichtung einem der Akkumulatorzellen folgend anzuordnen. Dabei weist das Gehäuse zwei in Stapelrichtung gegenüberliegende Gehäusewände auf, zwischen denen die Akkumulatorzellen in der Endposition angeordnet sind, so dass das Wandel-Zwischenstück in Stapelrichtung zwischen einer dieser Gehäusewände, welche die zugehörige Gehäusewand ist, und wenigstens einer der Akkumulatorzellen angeordnet wird/ist. In diesem Fall entspricht also die Abstandsrichtung der Stapelrichtung bzw. verläuft die Abstandsrichtung parallel zur Stapelrichtung, so dass das Wandel-Zwischenstück die Akkumulatorzellen im zweiten Zustand in Stapelrichtung gegeneinander und/oder gegen zumindest eine der in Stapelrichtung gegenüberliegenden Gehäusewände beaufschlagt, insbesondere vorspannt.
Alternativ oder zusätzlich ist zumindest eines der wenigstens einen Wandel-Zwischenstücke quer zur Stapelrichtung zwischen wenigstens einem der Akkumulatorzellen und einer von zwei quer zur Stapelrichtung gegenüberliegenden Gehäusewänden anzuordnen. Das Gehäuse weist also in diesem Fall zumindest zwei quer zur Stapelrichtung gegenüberliegende Gehäusewände auf, wobei das Wandel-Zwischenstücke zwischen einer dieser Gehäusewände, welche die zugehörige Gehäusewand ist, und wenigstens einer der Akkumulatorzellen, bevorzugt mehreren der Akkumulatorzellen, angeordnet ist. In diesem Fall verlaufen die Abstandrichtung und somit die Dicken des Wandel-Zwischenstücks also quer zur Abstandsrichtung. Bei einer derartigen Anordnung erfolgt im zweiten Zustand des Wandel-Zwischenstücks ein Beaufschlagen, insbesondere Vorspannen, der zumindest einen Akkumulatorzelle quer zur Stapelrichtung gegen zumindest eine der quer zur Stapelrichtung gegenüberliegenden Gehäusewände.
Bei bevorzugten Ausführungsformen weist zumindest eines der wenigstens einen Wandel-Zwischenstücke eine verformbare Hülle auf, wobei zum Verändern vom ersten Zustand in den zweiten Zustand ein Füller in die Hülle eingebracht wird. Das heißt insbesondere, dass der Füller erst dann in die Hülle eingebracht wird, wenn die Akkumulatorzellen ihre Endposition erreicht haben.
Der Füller kann prinzipiell beliebig ausgestaltet sein.
Beim Füller handelt es sich vorteilhaft um einen solchen, der zumindest teilweise fluidisch oder teilfluidisch ist. Dies erlaubt ein vereinfachtes Einbringen des Füllers in die Hülle und somit ein vereinfachtes Verändern des Wandel-Zwischenstücks in den zweiten Zustand.
Bevorzugt kann der Füller aus der Hülle entfernt, beispielsweise abgesaugt, werden, so dass sich das Wandel-Zwischenstück auch vom zweiten Zustand in den ersten Zustand verändern lässt. Das Verändern zwischen dem ersten Zustand und dem zweiten Zustand ist also reversibel. Dies erlaubt es insbesondere, die jeweilige Akkumulatorzelle, beispielsweise zu Wartungszwecken, vereinfacht aus dem Gehäuse herausnehmen zu können, wobei zudem eine Beschädigung der Akkumulatorzelle durch das Herausnehmen an sich verhindert oder zumindest reduziert ist.
Bei der Hülle des Wandel-Zwischenstücks handelt es sich prinzipiell um eine beliebige Hülle, also eine solche, die auch innerhalb des Wandel-Zwischenstücks angeordnet sein kann.
Vorteilhaft handelt es sich bei der Hülle des Wandel-Zwischenstücks um eine Außenhülle des Wandel-Zwischenstücks. Dies führt zu einem vereinfachten Aufbau des Wandel-Zwischenstücks sowie zu einem vereinfachten Verändern des Wandel-Zwischenstücks zwischen dem ersten Zustand und dem zweiten Zustand.
Die Hülle des Wandel-Zwischenstücks kann prinzipiell aus einem beliebigen Werkstoff oder Material hergestellt sein.
Bevorzugt sind Ausführungsformen, bei denen die Hülle flexibel, insbesondere elastisch, ist, um eine vereinfachte Veränderung des Wandel-Zwischenstücks zwischen dem ersten Zustand und dem zweiten Zustand zu erlauben. Insbesondere handelt es sich bei der Hülle um eine solche aus Kunststoff, das heißt um eine Kunststoffhülle, welche verformbar ist. Denkbar sind auch Ausführungsformen, bei denen die Hülle eine verformbare Folie ist.
Besonders bevorzugt sind Ausführungsformen, bei denen das Wandel-Zwischenstück im zweiten Zustand in Abstandsrichtung flexibel ist. Die Flexibilität ist derart, dass im Betrieb entstehende Temperaturunterschiede des Akkumulators, welche insbesondere beim Beladen und Entladen der Akkumulatorzellen auftreten können, ausgeglichen werden können.
Der Füller kann ein Gas, insbesondere Luft, sein. Somit ist ein kostengünstiger Füller bereitgestellt, der sich einfach in die Hülle einbringen und/oder aus der Hülle entfernen lässt. Zudem erlauben derartige Füller eine Flexibilität des Wandel-Zwischenstücks in Abstandsrichtung.
Denkbar ist es auch, dass der Füller eine Flüssigkeit, ein Gel oder ein Schaum ist. Derartige Füller führen zu einer erhöhten Stabilität des Wandel-Zwischenstücks im zweiten Zustand, wobei sie weiterhin eine Flexibilität des Wandel-Zwischenstücks zulassen.
Vorstellbar sind solche Füller, insbesondere solche Gele und/oder Schäume, welche nach dem Einbringen in der Hülle zumindest teilweise aushärten.
Das jeweilige Zwischenstück, insbesondere das zumindest eine Wandel-Zwischenstück, ist vorteilhaft aus derartigen Materialien und/oder Werkstoffen hergestellt und zusammengesetzt, dass es eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweist, um die im Akkumulator, insbesondere in der jeweiligen Akkumulatorzelle, im Betrieb entstehende Wärme vereinfacht abtransportieren zu können. Zu diesem Zweck kann das jeweilige Zwischenstück auch einen Zusatzstoff mit entsprechend erhöhten Wärmeleitfähigkeiten, beispielsweise Silikon und/oder ein Metalloxid und/oder ein Metall und/oder eine Metalllegierung, aufweisen. Der Zusatzstoff kann insbesondere in Form von Teilchen vorliegen. Insbesondere ist es vorstellbar, den Füller mit zumindest einem solchen Zusatzstoff zu versehen.
Prinzipiell ist es vorstellbar, die Hülle zumindest eines Wandel-Zwischenstücks offen auszubilden. In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn der Füller ein solcher ist, der nach dem Einbringen in die Hülle aushärtet und diese somit entsprechend ausfüllt.
Vorteilhaft sind Ausführungsformen, bei denen die Hülle zumindest eines der Wandel-Zwischenstücke, geschlossen ausgebildet ist. Dies erlaubt ein vereinfachtes Einbringen des Füllers in die Hülle und den Einsatz prinzipiell beliebiger Füller.
Denkbar sind Ausführungsformen, bei denen zum Einbringen des Füllers in die Hülle in der im Übrigen geschlossenen Hülle ein Durchbruch eingebracht wird, der das Material der Hülle trennt. Dies erfolgt dabei bevorzugt in dem im Gehäuse angeordneten Zustand des Wandel-Zwischenstücks, vorzugsweise zudem in der Endposition der zumindest einen zugehörigen Akkumulatorzelle.
Das Einbringen des Durchbruchs kann prinzipiell beliebig erfolgen.
Vorstellbar ist es, den Durchbruch mit Hilfe eines Werkzeugs, beispielsweise eines Stechwerkzeugs, einzubringen.
Vorteilhaft ist es hierbei, wenn das Stechwerkzeug an einem Deckel des Gehäuses angebracht ist, der das Gehäuse verschließt und vorteilhaft von den Gehäusewänden separat ist. Somit ist es möglich, zunächst die im Gehäuse anzuordnenden Bestandteile des Akkumulators in das Gehäuse anzuordnen, anschließend, falls gewünscht und/oder notwendig, eine Prüfung des Akkumulators durchzuführen und bei Vorhandensein von Defekten und/oder Fehlern diese zu beheben, und anschließend das Gehäuse mit Hilfe des Deckels zu verschließen, wobei erst dann zumindest eines der wenigstens einen Wandel-Zwischenstücke in den zweiten Zustand verändert wird und somit die Akkumulatorzellen beaufschlagt und vorspannt. Somit ist es möglich, zu verhindern, dass unerwünschte Defekte und Fehler erkannt und/oder behoben werden können, wenn das Wandel-Zwischenstück bereits in den zweiten Zustand verändert ist.
Alternativ oder zusätzlich ist es vorstellbar, den Durchbruch durch ein lokales Erhitzen der Hülle einzubringen. Insbesondere kann das lokale Erhitzen über das Gehäuse erfolgen, so dass wiederum ein Einbringen des Durchbruchs möglich ist, wenn die Bestandteile des Akkumulators im Gehäuse angeordnet und/oder das Gehäuse, beispielsweise mit einem Deckel, verschlossen ist.
Alternativ oder zusätzlich ist es vorstellbar, die im Übrigen geschlossene Hülle mit einer Öffnung zu versehen, die insbesondere durch einen Stutzen bereitgestellt sein kann, wobei der Füller durch diese Öffnung in die Hülle eingebracht wird. Somit ist es möglich, auf ein nachträgliches Versehen der Hülle mit einem Durchbruch zu verzichten.
Bevorzugt sind Varianten, bei denen der Akkumulator mit einem Verschließelement, das Bestandteil eines Verschließmechanismus sein kann, versehen ist, wobei das Verschließelement den Durchbruch und/oder die Öffnung selbsttätigend verschließt, nachdem der Füller in die Hülle eingebracht ist und das Wandel-Zwischenstück den zweiten Zustand aufweist. Ein solches selbsttätigendes Verschließen kann beispielsweise mit Hilfe einer Elastomerscheibe realisiert sein, welche die Öffnung bzw. den Durchbruch verschließt. Insbesondere wenn ein Stechwerkzeug zum Einsatz kommt, ist es vorstellbar, dieses auch durch die Elastomerscheibe zu stechen, welche sich und den Durchbruch anschließend verschließt.
Das Verschließelement ist vorzugsweise am Gehäuse angebracht. Denkbar sind auch Ausführungsformen, bei denen das Verschließelement, insbesondere außenseitig, an der Hülle angebracht ist.
Selbstverständlich ist auch ein manuelles Verschließen der Öffnung und/oder des Durchbruchs vorstellbar. Hierzu können Verschließelemente in der Art von Stopfen und dergleichen zum Einsatz kommen.
Das Einbringen des Füllers in die Hülle kann aktiv und/oder passiv erfolgen. Bei einem aktiven Einbringen des Füllers wird der Füller in die Hülle gefördert. Hierzu kann eine Fördereinrichtung, beispielsweise eine Pumpe, zum Einsatz kommen.
Bei einem passiven Einbringen des Füllers in die Hülle wird der Füller in die Hülle gesaugt. Zu diesem Zweck ist im ersten Zustand in der Hülle vorteilhaft ein Unterdruck erzeugt, so dass der Füller zum Verändern in den zweiten Zustand in die Hülle eingesaugt wird. Zusätzlich kann nach dem passiven Einbringen des Füllers in die Hülle noch aktiv zusätzlicher Füller eingebracht werden. Dadurch erhöht sich der Füllgrad in der Hülle. Der Füllgrad kann beispielsweise druckabhängig eingestellt werden.
Denkbar sind Ausführungsformen, bei denen zumindest eines der wenigstens einen Wandel-Zwischenstücke einen in Abstandrichtung verformbaren, insbesondere elastischen, Körper aufweist. Dabei expandiert der Körper zum Verstellen in den zweiten Zustand in Abstandsrichtung, dehnt sich insbesondere in Abstandsrichtung aus.
Ein solcher Körper kann zumindest teilweise Schaumstoff aufweisen, so dass der Füller in den Schaumstoff eindringt und den Körper zum Verändern des Wandel-Zwischenstücks in den zweiten Zustand ausdehnt. Somit ist es möglich, einen einfachen und kostengünstigen Füller einzusetzen. Darüber hinaus ist es auf dieser Weise möglich, ein mechanisch stabiles Beaufschlagen, insbesondere Vorspannen, der Akkumulatorzellen und/oder eine verbesserte mechanische Stabilität des Wandel-Zwischenstücks zu erreichen.
Der Körper kann eine Matte, das heißt insbesondere eine Schaumstoffmatte, sein.
Bevorzugt ist der Körper in der Hülle angeordnet, insbesondere aufgenommen. Dies erleichtert die Handhabung des Wandel-Zwischenstücks und führt zudem zu einem vereinfachten Verändern des Wandel-Zwischenstücks in den zweiten Zustand. Bevorzugt ist es hierbei, wenn die Hülle geschlossen und der Körper in der Hülle aufgenommen ist.
Bevorzugt ist es, wenn zumindest eines der Zwischenstücke, insbesondere zumindest eines der Wandel-Zwischenstücke, an zumindest eine der Akkumulatorzellen anschließt. Somit ist ein kompakter Aufbau des Akkumulators möglich und ein wirksames Beaufschlagen und somit Halten der Akkumulatorzellen im Gehäuse erreicht.
Vorstellbar ist es insbesondere, ein solches Zwischenstück, zumindest ein solches Wandel-Zwischenstück, in Stapelrichtung zwischen zwei Akkumulatorzellen anzuordnen.
Vorteilhaft sind Ausführungsformen, bei denen zumindest ein solches Wandel-Zwischenstück zwischen einer der in Stapelrichtung gegenüberliegenden Gehäusewände und einer in Stapelrichtung stirnseitigen Akkumulatorzelle angeordnet ist. Dies vereinfacht das Einbringen der Akkumulatorzellen und des Wandel-Zwischenstücks in das Gehäuse. Dabei ist es vorstellbar, zwischen beiden stirnseitigen Akkumulatorzellen und einer in Stapelrichtung gegenüberliegenden Gehäusewände jeweils ein solches Wandel-Zwischenstück anzuordnen. Diese beiden Wandel-Zwischenstücke beaufschlagen also die zwischen ihnen liegenden Akkumulatorzellen gegeneinander, spannen diese also gegeneinander vor, so dass ein stabiler und sicherer Halt der Akkumulatorzellen im Gehäuse gegeben ist.
Selbstverständlich ist es auch möglich, zwischen zwei der Akkumulatorzellen wenigstens ein Zwischenstück, insbesondere ein Wandel-Zwischenstück, anzuordnen, so dass dieses Zwischenstück in Stapelrichtung zwei Akkumulatorzellen benachbart ist. Dabei ist es bevorzugt, wenn das zwischen einer der Gehäusewände und einem in Stapelrichtung stirnseitigen der Akkumulatorzellen angeordnete Wandel-Zwischenstück im zweiten Zustand eine größere Dicke aufweist als das zwischen den Akkumulatorzellen angeordnete Zwischenstück, insbesondere Wandel-Zwischenstück. Dies führt zu einer einfachen Herstellung des Akkumulators mit einem sicheren Halt der Akkumulatorzellen sowie einer vermiedenen oder zumindest reduzierten Beschädigungen der Akkumulatorzellen.
Es versteht sich, dass neben dem Akkumulator auch das Verfahren zum Herstellen des Akkumulators zum Gegenstand dieser Erfindung gehört.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
Es zeigen, jeweils schematisch,

1 eine Seitenansicht eines Akkumulators,
2 und 3 die Ansicht aus 1 während unterschiedlichen Verfahrensschritten zum Herstellen des Akkumulators,
4 eine isometrische Ansicht eines Wandel-Zwischenstücks im Schnitt in einem ersten Zustand des Wandel-Zwischenstücks,
5 die Ansicht aus 4 bei einem zweiten Zustand des Wandel-Zwischenstücks,
6 und 7 eine isometrische Ansicht des Wandel-Zwischenstücks im ersten Zustand bei unterschiedlichen Ausführungsformen,
8 die Ansicht aus 1 bei einem anderen Ausführungsbeispiel des Akkumulators.

Ein Akkumulator 1, wie er beispielsweise in den 1 und 8 gezeigt ist, weist ein Gehäuse 2 sowie mehrere Akkumulatorzellen 3 auf. Das Gehäuse 2 weist zumindest zwei gegenüberliegende Gehäusewände 5 auf. Die Akkumulatorzellen 3 folgen in einer Stapelrichtung 4 aufeinander und sind im Gehäuse 2 angeordnet. Die Akkumulatorzellen 3 sind in einer in den 1 und 8 gezeigten Endposition 6 quer zur Stapelrichtung 4 in einer Einschubrichtung 7 gänzlich in das Gehäuse 5 eingeschoben. Das gezeigte Gehäuse 2 weist jeweils zwei gegenüberliegende Gehäusewände 5, nämlich zwei in Stapelrichtung 4 gegenüberliegende Gehäusewände 5 und zwei quer zur Stapelrichtung 4 und quer zur Einschubrichtung 7 gegenüberliegende Gehäusewände 5, auf. Der Akkumulator 1 weist ferner zumindest ein Zwischenstück 8 auf, das im Gehäuse 2 zwischen den Gehäusewänden 5 angeordnet ist. Das jeweilige Zwischenstück 8 ist dabei zwischen einer der Gehäusewände 5 und wenigstens einer der Akkumulatorzellen 3 angeordnet. Die Zwischenstücke 8 beaufschlagen die Akkumulatorzellen 3 und halten sie somit im Gehäuse 2.
Zumindest eines der Zwischenstücke 8 ist dabei als Wandel-Zwischenstück 9 ausgebildet. Das jeweilige Wandel-Zwischenstück 9 ist von einem in 3 gezeigten ersten Zustand 10 in einen in 1 gezeigten zweiten Zustand 11 veränderbar, wobei eine in einer Abstandsrichtung 33 zwischen der zugehörigen Gehäusewand 5 und der zugehörigen zumindest einen Akkumulatorzelle 3 verlaufende erste Dicke 12 des Wandel-Zwischenstücks 9 im ersten Zustand 10, nachfolgend erste Dicke 12 genannt, kleiner ist, als eine in Abstandsrichtung 33 verlaufende Dicke 13 des Wandel-Zwischenstücks 9 im zweiten Zustand 11, nachfolgend zweite Dicke 13 genannt.
Die in Stapelrichtung 4 verlaufende Dicke 12 des Wandel-Zwischenstücks 9 ist im ersten Zustand 10, nachfolgend auch erste Dicke 12 genannt, kleiner als eine in Stapelrichtung 4 verlaufende Dicke 13 des Wandel-Zwischenstücks 9 im zweiten Zustand 11, nachfolgend auch zweite Dicke 13 genannt. Die zugehörige Gehäusewand 5 des jeweiligen Wandel-Zwischenstücks 9 ist diejenige Gehäusewand 5, zwischen welcher und der zumindest einen Akkumulatorzelle 3 das Wandel-Zwischenstück 9 angeordnet ist. Die zumindest eine zugehörige Akkumulatorzelle 3 des jeweiligen Wandel-Zwischenstücks 9 ist in analoger Weise diejenige zumindest eine Akkumulatorzelle 3, zwischen welcher und der zugehörigen Gehäusewand 5 das Wandel-Zwischenstück 9 angeordnet ist.
Beim in den 1 gezeigten Beispiel ist das jeweilige Zwischenstück 8 in Stapelrichtung 4 einem der Akkumulatorzellen 3 folgend angeordnet. Dementsprechend verlaufen die Abstandsrichtungen 33 und somit die Dicken 12, 13 dieser Wandel-Zwischenstücke 9 parallel zur Stapelrichtung 4. Beim in 8 gezeigten Beispiel ist zudem jeweils ein Wandel-Zwischenstücke 9 zwischen einer der quer zur Stapelrichtung 4 gegenüberliegenden Gehäusewände 5 und den Akkumulatorzellen 3 angeordnet, so dass die Abstandsrichtung 33 und somit die Dicken 12, 13 dieser Wandel-Zwischenstücke 9 quer zur Stapelrichtung 4 verläuft. Dementsprechend sind in 8 zwei zueinander quer verlaufende Abstandsrichtungen 33 zu sehen.
Zum Herstellen des Akkumulators 1 werden, wie in 2 gezeigt, die Akkumulatorzellen 3 in das Gehäuse 2 eingeschoben, wobei in 2 die Endposition 6 der Akkumulatorzellen 3 gezeigt ist.
Anschließend wird, wie in 3 gezeigt, zumindest eines der wenigstens einen Wandel-Zwischenstücke 9 im ersten Zustand 10 in das Gehäuse 2 angeordnet, insbesondere in Einschubrichtung 7 eingeschoben. Alternativ ist es vorstellbar, zumindest eines der wenigstens einen Wandel-Zwischenstücke 9 gemeinsam mit den Akkumulatorzellen 3 in das Gehäuse 2 einzuschieben. Auch ist es vorstellbar, zunächst wenigstens eines der zumindest einen Wandel-Zwischenstücke 9 in das Gehäuse 2 anzuordnen und anschließend die Akkumulatorzellen 3 in das Gehäuse 2 einzuschieben. Haben die Akkumulatorzellen 3 ihre Endposition 6 erreicht und ist wenigstens eines der zumindest einen Wandel-Zwischenstücke 9 im Gehäuse 2 derart angeordnet, dass es in zwischen der zugehörigen zumindest einen Akkumulatorzelle 3 und der zugehörigen Gehäusewand 5 angeordnet ist, wird das Wandel-Zwischenstück 9 in den in 1 und 8 gezeigten zweiten Zustand 11 verändert. Im zweiten Zustand 11 werden die Akkumulatorzellen 3, wie vorstehend beschrieben, in beaufschlagt und vorgespannt und somit im Gehäuse 2 gehalten. Dies ermöglicht es, die Akkumulatorzellen 3 mit geringem Kraftaufwand, insbesondere ohne, oder mit nur geringem, Kontakt zum Gehäuse 2, insbesondere zu den Gehäusewänden 5, in das Gehäuse 2 einzuschieben. Ebenso erlaubt es dies, das zumindest eine Wandel-Zwischenstück 9 mit reduzierter Krafteinwirkung auf die Akkumulatorzellen 3, vorzugsweise ohne Krafteinwirkung auf die Akkumulatorzellen 3, in das Gehäuse 2 anzuordnen. Erst danach erfolgt durch das Verändern des zumindest einen Wandel-Zwischenstücks 9 in den zweiten Zustand 11 ein Beaufschlagen und Vorspannen der Akkumulatorzellen 3 gegeneinander und/oder gegen die Gehäusewände 5, so dass diese zwischen den Gehäusewänden 5 im Gehäuse 2 gehalten sind.
In den gezeigten Beispielen weist der Akkumulator 1 zwischen in Stapelrichtung 4 aufeinanderfolgenden Akkumulatorzellen 3 jeweils eines der Zwischenstücke 8 auf. Diese Zwischenstücke 8 können mit den Akkumulatorzellen 3 ein zusammenhängendes Modul 14 ausbilden, das insbesondere in 2 gezeigt ist und welches in das Gehäuse 2 eingeschoben wird, so dass diese Zwischenstücke 8 und die Akkumulatorzellen 3 gemeinsam in das Gehäuse 2 eingeschoben werden. Prinzipiell ist es vorstellbar, dass auch zumindest eines der Wandel-Zwischenstücke 9 Bestandteil dieses Moduls ist (nicht gezeigt).
In den gezeigten Beispielen weist der Akkumulator 1 zumindest ein solches Wandel-Zwischenstück 9 auf, das zwischen einer der Gehäusewände 5 und der in Stapelrichtung 4 gegenüberliegenden, stirnseitigen Akkumulatorzelle 3 angeordnet ist. Im gezeigten Beispiel sind dabei zwischen beiden Gehäusewänden 5 und der jeweils in Stapelrichtung 4 gegenüberliegenden, stirnseitigen Akkumulatorzelle 3 ein zugehöriges solches Wandel-Zwischenstück 9 angeordnet.
Alternativ zu dem beschriebenen Einführen der Wandel-Zwischenstücke 9 zwischen der äußersten Akkumulatorzelle 3 und der Gehäusewand 5 kann bei anderen Ausführungsbeispielen auch die Akkumulatorzelle 3 ohne Wandel-Zwischenstück 9 der Gehäusewand 5 benachbart sein. Hierbei sind zwei oder mehr der zwischen den Akkumulatorzellen 3 angeordneten Zwischenstücke 8 als Wandel-Zwischenstücke 9 ausgebildet. Der Spalt zwischen den Akkumulatorzellen 3 oder eines Nicht-Wandel-Zwischenstücks 8 und der Gehäusewand 5 wird durch die Expansion der zwischen den Akkumulatorzellen 3 angeordneten Wandel-Zwischenstücke 9 derart reduziert, bis die Akkumulatorzellen 3 in dem Gehäuse 2 verspannt sind.
Insbesondere den 1 und 8 ist zu entnehmen, dass die stirnseitig angeordneten Wandel-Zwischenstücke 9 in ihrem zweiten Zustand 11 eine zweite Dicke 13 aufweisen, die größer ist als eine entsprechende Dicke eines der zwischen den Akkumulatorzellen 3 angeordneten Zwischenstücke 8. Im vorliegenden Beispiel weisen beide stirnseitig angeordneten Wandel-Zwischenstücke 9 im zweiten Zustand 12 eine zweite Dicke 13 auf, die größer ist als die Dicke der übrigen zwischen den Akkumulatorzellen 3 angeordneten Zwischenstücke 8.
Bei den übrigen, zwischen den Akkumulatorzellen 3 angeordneten Zwischenstücken 8 kann es sich prinzipiell jeweils ebenfalls um Wandel-Zwischenstücke 9 handeln. Alternativ können diese Zwischenstücke 8 jeweils plattenartige Wärmeleitbleche 15 sein.
In den 4 und 5 ist eines der Wandel-Zwischenstücke 9 isometrisch und geschnitten dargestellt, wobei 4 den ersten Zustand 10 und 5 den zweiten Zustand 11 zeigt. Bei dem gezeigten Beispiel weist das Wandel-Zwischenstück 9 eine Hülle 16, insbesondere eine Außenhülle 17, auf. Die Hülle 16 ist verformbar, beispielsweise als eine Kunststofffolie 18 ausgebildet.
Zum Verändern des Wandel-Zwischenstücks 9 vom ersten Zustand 10 in den zweiten Zustand 11 wird im gezeigten Beispiel ein angedeuteter Füller 19 in die Hülle 16 eingebracht, derart, dass die Hülle 16 in Abstandsrichtung 33 expandiert und somit im zweiten Zustand 11 die zweite Dicke 13 aufweist, die größer ist als die erste Dicke 12. Im gezeigten Beispiel ist im ersten Zustand 10 in der Hülle 16 ein Unterdruck erzeugt, derart, dass in der Hülle 16 zumindest teilweise, wie in der vergrößerten Darstellung der 4 angedeutet, ein Vakuum 20 oder ein Leerraum 21 vorgesehen ist, so dass der Füller 19 zum Verändern des Wandel-Zwischenstücks 9 in die Hülle 16 eingesaugt wird. Alternativ oder zusätzlich ist es vorstellbar, den Füller 19 aktiv in die Hülle 16 einzubringen, insbesondere in die Hülle 16 zu fördern, um das Wandel-Zwischenstück 9 vom ersten Zustand 10 in den zweiten Zustand 11 zu verändern. Beim Füller 19 handelt es sich vorzugsweise um einen solchen, der zumindest teilweise fluidisch ist. Der Füller 19 kann also ein Gas 22, insbesondere Luft 23, ein Schaum 24, ein Gel 25 oder beliebige Mischungen daraus sein. Zudem kann der Füller 19, insbesondere wenn er Schaum 24 und/oder Gel 25 ist bzw. enthält, nach dem Einbringen in die Hülle 16 zumindest teilweise aushärten.
Das Wandel-Zwischenstück 9 kann alternativ oder zusätzlich einen Körper 26 aufweisen, der vorzugsweise in Abstandsrichtung 33 elastisch ist und sich zum Verändern des Wandel-Zwischenstücks 9 in den zweiten Zustand 11 in Abstandsrichtung 33 ausdehnt. Der Körper 26 ist in dem in den 4 und 5 gezeigten Beispiel in der Hülle 16 aufgenommen. Der Körper 26 kann zumindest teilweise Schaumstoff aufweisen, insbesondere als ein Schaumstoffkörper 27 oder eine Schaumstoffmatte 28 ausgebildet sein.
Zum Verändern des Wandel-Zwischenstücks 9 in den zweiten Zustand 11 wird, wie vorstehend beschrieben, der Füller 19 in die Hülle 16 eingebracht, wobei er zumindest teilweise in den Körper 26, insbesondere in den Schaumstoffkörper 27 bzw. in die Schaumstoffmatte 28, eindringt und zu einem Expandieren des Körpers 26 in Stapelrichtung 4 führt, so dass im Ergebnis das Wandel-Zwischenstück 9 im zweiten Zustand 11 die zweite Dicke 13 aufweist.
Die Hülle 16 kann geschlossen ausgebildet sein, so dass zum Einbringen des Füllers 19 in die Hülle eine entsprechende fluidische Verbindung benötigt wird.
Beim in 6 gezeigten Beispiel des Wandel-Zwischenstücks 9 ist die fluidische Verbindung durch eine über einen Stutzen 29 in die Hülle 16 eingebrachte Öffnung 30 realisiert. Über den Stutzen 29 und die Öffnung 30 kann der Füller 19 in die Hülle 16 eingebracht und das Wandel-Zwischenstück 9 in den zweiten Zustand 11 verändert werden.
Beim in 7 gezeigten Beispiel wird die fluidische Verbindung durch einen in die Hülle 16 eingebrachten, gestrichelt angedeuteten Durchbruch 31, der durch das Trennen des Materials der Hülle 16 hergestellt wird, realisiert. Zu diesem Zweck wird die Hülle 16, vorzugsweise beim bereits im Gehäuse 2 angeordneten Zustand des Wandel-Zwischenstücks 8, mit Hilfe eines in 7 vereinfacht dargestellten Stechwerkzeugs 32, wie mit einem Pfeil angedeutet, in die Hülle 16 gestochen, um den Durchbruch 31 herzustellen. Alternativ oder zusätzlich kann die Hülle 16 lokal erhitzt werden, um den Durchbruch 31 herzustellen.
In den gezeigten Beispielen ist die fluidische Verbindung, das heißt die Öffnung 30 und/oder der Durchbruch 31, vorzugsweise an einem quer zur Stapelrichtung 4, bevorzugt in Einschubrichtung 7, stirnseitigen Ende der Hülle 16 bzw. des Wandel-Zwischenstücks 9 angeordnet. Dies ermöglicht ein erheblich einfacheres Einbringen des Füllers 19 in das Wandel-Zwischenstück 9.
Das jeweilige Wandel-Zwischenstück 9, insbesondere das jeweilige Zwischenstück 8, ist vorzugsweise in Abstandsrichtung 33 derart flexibel, dass es thermisch und thermomechanisch bedingte Ausdehnungen und Kontraktionen der Akkumulatorzellen 3 in Abstandsrichtung 33 ausgleichen kann. Dies kann insbesondere durch die Wahl des Körpers 26 und/oder die in die Hülle 16 eingebrachte Menge, insbesondere das in die Hülle 16 eingebrachte Volumen, des Füllers 19 realisiert werden.
Das in 7 gezeigte Stechwerkzeug 32 kann prinzipiell innerhalb des Gehäuses 2 am Gehäuse 2 derart angebracht sein, dass beim Verschließen des Gehäuses 2 der Durchbruch 31 hergestellt wird. Zu diesem Zweck kann das Stechwerkzeug 32 an einem das Gehäuse 2 verschließenden, nicht gezeigten Deckel des Gehäuses 2 angebracht sein.
Bevorzugt weist der Akkumulator 1 ferner einen nicht gezeigten Verschlussmechanismus mit einem nicht gezeigten Verschlusselement, beispielsweise einem Elastomer, insbesondere einer Elastomerscheibe, auf, welche den Durchbruch 31 oder die Öffnung 30 nach dem Einbringen des Füllers 19 in die Hülle 16 und dem Erreichen des zweiten Zustands 11, vorzugsweise selbsttätigend, verschließt.
Das jeweilige in Stapelrichtung 4 auf wenigstens eine der Akkumulatorzellen 3 folgende Zwischenelement 8, insbesondere das jeweilige Wandel-Zwischenstück 9 im zweiten Zustand 11, liegt vorzugsweise flächig an der zumindest einen in Stapelrichtung 4 benachbarten Akkumulatorzelle 3 an, so dass diese zumindest eine Akkumulatorzelle 3 in Stapelrichtung 4 gleichmäßig und flächig beaufschlagt und vorgespannt ist.
Beim in 8 gezeigten Beispiel liegt zudem das jeweilige quer zur Stapelrichtung 4 zwischen einer der Gehäusewände 5 und den Akkumulatorzellen 3 angeordnete Wandel-Zwischenstück 9 im zweiten Zustand 11 vorzugsweise flächig an den Akkumulatorzellen 3 an, so dass die Akkumulatorzellen 3 quer zur Stapelrichtung 4 gleichmäßig beaufschlagt und vorgespannt sind.
Die jeweilige Akkumulatorzelle 3 kann prinzipiell beliebig ausgestaltet sein. Bei der jeweiligen Akkumulatorzelle 3 kann es sich insbesondere um eine Pouchzelle 34 oder eine prismatische Zelle 35 handeln.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 2866289 A1 [0003]

Claims

Akkumulator (1), - mit einem Gehäuse (2), das zumindest zwei gegenüberliegende Gehäusewände (5) aufweist, - mit zwischen den Gehäusewänden (5) angeordneten Akkumulatorzellen (3), welche in einer Stapelrichtung (4) aufeinanderfolgen, - mit zumindest einem Zwischenstück (8, 9), das im Gehäuse (2) zwischen wenigstens einem der Akkumulatorzellen (3) und einer der Gehäusewände (5) angeordnet ist und die Akkumulatorzellen (3) im Gehäuse hält, dadurch gekennzeichnet, - dass zumindest eines der Zwischenstücke (8, 9) als ein Wandel-Zwischenstück (9) ausgestaltet ist, derart, dass das Wandel-Zwischenstück (9) zwischen einem ersten Zustand (10) mit einer in einer Abstandsrichtung (33) zwischen der zugehörigen Gehäusewand (5) und der zugehörigen zumindest einen Akkumulatorzelle (3) verlaufenden ersten Dicke (12), und einem zweiten Zustand (11) mit einer in Abstandrichtung (33) verlaufenden zweiten Dicke (13) veränderbar ist, wobei die zweite Dicke (13) größer ist als die erste Dicke (12), - dass das Wandel-Zwischenstück (9) beim im Gehäuse (2) angeordneten Zustand des Wandel-Zwischenstücks und der Akkumulatorzellen (3) in den zweiten Zustand (11) verändert ist.
Akkumulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der wenigstens einen Zwischenstücke (8, 9) die wenigstens eine zugehörige Akkumulatorzelle (3) flächig beaufschlagt.
Akkumulator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der wenigstens einen Zwischenstücke (9) in Abstandrichtung (33) elastisch ist.
Akkumulator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der wenigstens einen Wandel-Zwischenstücke (9) quer zur Stapelrichtung (4) zwischen wenigstens einem der Akkumulatorzellen (3) und einer der Gehäusewände (5) angeordnet ist.
Akkumulator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der wenigstens einen Wandel-Zwischenstücke (9) eine verformbare Hülle (16) aufweist, wobei zum Verändern vom ersten Zustand (10) in den zweiten Zustand (11) ein zumindest teilfluidischer Füller (19) in die Hülle (16) eingebracht ist.
Akkumulator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Wandel-Zwischenstück (9) eine geschlossene Hülle (16) aufweist.
Akkumulator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle (16) eine verschließbare Öffnung (30), insbesondere einen Stutzen (29), aufweist, wobei der Füller (19) durch die Öffnung (30) in die Hülle (16) eingebracht ist.
Akkumulator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein solches Wandel-Zwischenstück (9) zwischen einer der Gehäusewände (5) und einem in Stapelrichtung (4) stirnseitigen der Akkumulatorzellen (3) angeordnet ist.
Akkumulator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein weiteres Zwischenstück (8, 9) zwischen zwei der Akkumulatorzellen (3) angeordnet ist, wobei das zwischen einer der Gehäusewände (5) und einem in Stapelrichtung (4) stirnseitigen der Akkumulatorzellen (3) angeordnete Wandel-Zwischenstück (9) im zweiten Zustand (11) eine zweite Dicke (13) aufweist, die größer ist als die in Stapelrichtung (4) verlaufende Dicke des zwischen den Akkumulatorzellen (3) angeordneten Zwischenstück (8, 9).
Verfahren zum Herstellen eines Akkumulators nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei - wenigstens eines der zumindest einen Wandel-Zwischenstücke (9) im ersten Zustand (10) in das Gehäuse (2) angeordnet wird, - das Wandel-Zwischenstück (9) in den zweiten Zustand (11) verändert wird, nachdem die Akkumulatorzellen (3) die Endposition (6) erreichen und das Wandel-Zwischenstück (9) zwischen wenigstens einem der Akkumulatorzellen (3) und der zugehörigen Gehäusewände (5) angeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Akkumulator (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 9 hergestellt wird, wobei im ersten Zustand (10) in der Hülle (16) ein Unterdruck erzeugt wird, so dass der Füller (19) zum Verändern in den zweiten Zustand (11) in die Hülle (16) eingesaugt wird.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Akkumulator (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 9 hergestellt wird, wobei ein solcher Füller (19) eingebracht wird, der nach dem Einbringen in die Hülle (16) zumindest teilweise aushärtet.
Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass im in dem Gehäuse (2) angeordneten Zustand zumindest ein das Material der Hülle (16) trennender Durchbruch (31) hergestellt und der Füller (19) durch den Durchbruch (31) in die Hülle (16) eingebracht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wandel-Zwischenstück (9) mit einem in Abstandsrichtung (33) verformbaren Körper (26) bereitgestellt wird, wobei sich der Körper (26) zum Verändern in den zweiten Zustand (11) in Abstandsrichtung (33) ausdehnt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Körper (26) bereitgestellt wird, der zumindest teilweise Schaumstoff (36) aufweist, so dass der Füller (19) in den Schaumstoff (36) eindringt und den Körper (26) zum Verändern des Wandel-Zwischenstücks (9) in den zweiten Zustand (11) ausdehnt.