DE102019211255A1 - Galvanic cells and battery modules - Google Patents
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Abstract
Es werden galvanische Zellen und/oder Batteriemodule, welche mehrere galvanische Zellen umfassen, vorgeschlagen, die eine erhöhte Lebensdauer aufweisen und die insbesondere einfach und kostengünstig herstellbar sind.Galvanic cells and / or battery modules which comprise a plurality of galvanic cells are proposed, which have an increased service life and which, in particular, can be produced easily and inexpensively.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft galvanische Zellen sowie Batteriemodule, welche galvanische Zellen umfassen.The present invention relates to galvanic cells and battery modules which comprise galvanic cells.
Batteriemodule umfassen typischerweise eine oder mehrere galvanische Zellen. Derartige galvanische Zellen unterliegen oftmals einem Schwellverhalten, welches unter anderem einerseits auf Alterungseffekten und andererseits auf der Interkalation und De-Interkalation von Ionen in die Elektroden der galvanischen Zellen basiert.Battery modules typically include one or more galvanic cells. Such galvanic cells are often subject to a swelling behavior, which is based on the one hand on aging effects and on the other hand on the intercalation and de-intercalation of ions in the electrodes of the galvanic cells.
Ein auf einer Alterung der galvanischen Zellen beruhendes Wachstum derselben beruht beispielsweise auf einer Gasbildung aufgrund einer chemischen Zersetzung des Elektrolyts der galvanischen Zellen und/oder auf dem Wachstum einer Grenzflächenschicht auf den Elektroden der galvanischen Zellen, der sogenannten „solid electrolyte interphase“ (SEI). Dabei können Wickellagen eines Zellwickels einer galvanischen Zelle sich voneinander ablösen (sogenannte „Delamination“). Ein Ablösen der Wickellagen eines Zellwickels kann beispielsweise durch ein Wachstum der Wickellagen in einer parallel zu einer Stapelrichtung eines Batteriemoduls verlaufenden Richtung und/oder durch ein Wachstum der Wickellagen in einer senkrecht zu einer Stapelrichtung eines Batteriemoduls verlaufenden Richtung hervorgerufen werden.A growth of the same based on aging of the galvanic cells is based, for example, on gas formation due to chemical decomposition of the electrolyte of the galvanic cells and / or on the growth of an interface layer on the electrodes of the galvanic cells, the so-called "solid electrolyte interphase" (SEI). In the process, the winding layers of a cell roll of a galvanic cell can become detached from one another (so-called “delamination”). A detachment of the winding layers of a cell roll can be caused, for example, by a growth of the winding layers in a direction running parallel to a stacking direction of a battery module and / or by a growth of the winding layers in a direction running perpendicular to a stacking direction of a battery module.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine galvanische Zelle und/oder ein Batteriemodul, das mehrere galvanische Zellen umfasst, bereitzustellen, welche eine erhöhte Lebensdauer aufweisen und welche insbesondere einfach und kostengünstig herstellbar sind.The present invention is based on the object of providing a galvanic cell and / or a battery module which comprises a plurality of galvanic cells which have an increased service life and which, in particular, can be produced simply and inexpensively.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Vorrichtungsanspruchs gelöst.This object is achieved by the features of the independent device claim.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous further developments are the subject of the subclaims.
Eine erfindungsgemäße galvanische Zelle umfasst vorzugsweise Folgendes:
- - einen oder mehrere Zellwickel;
- - ein Zellgehäuse, welches einen Aufnahmeraum zur Aufnahme des einen oder der mehreren Zellwickel umfasst,
wobei das Zellgehäuse ein oder mehrere Abstandshalterelemente umfasst oder bildet.A galvanic cell according to the invention preferably comprises the following:
- - one or more cell rolls;
- - A cell housing which comprises a receiving space for receiving the one or more cell rolls,
wherein the cell housing comprises or forms one or more spacer elements.
Das Zellgehäuse begrenzt insbesondere jeweils einen Aufnahmeraum, in welchem der eine oder die mehreren Zellwickel einer jeweiligen galvanischen Zelle aufgenommen sind.In particular, the cell housing delimits a receiving space in which the one or more cell coils of a respective galvanic cell are received.
Die im Rahmen dieser Beschreibung und der beigefügten Ansprüche erwähnten galvanischen Zellen sind insbesondere Sekundärzellen.The galvanic cells mentioned in the context of this description and the appended claims are in particular secondary cells.
Die galvanischen Zellen sind somit vorzugsweise wiederaufladbare galvanische Zellen.The galvanic cells are thus preferably rechargeable galvanic cells.
In einem Batteriemodul, insbesondere in einem Zellenstapel, ist vorzugsweise jeweils eine Hauptseite einer galvanischen Zelle und/oder eines Zellgehäuses der galvanischen Zelle einer Hauptseite einer weiteren galvanischen Zelle und/oder eines Zellgehäuses der weiteren galvanischen Zelle zugewandt.In a battery module, in particular in a cell stack, one main side of a galvanic cell and / or a cell housing of the galvanic cell preferably faces a main side of a further galvanic cell and / or a cell housing of the further galvanic cell.
Eine jeweilige galvanische Zelle und/oder ein Zellgehäuse einer jeweiligen galvanischen Zelle umfassen vorzugsweise zwei Hauptseiten und vier Nebenseiten. Vorzugsweise sind die zwei Hauptseiten und/oder jeweils zwei Nebenseiten auf einander abgewandten Seiten einer jeweiligen galvanischen Zelle und/oder eines Zellgehäuses einer jeweiligen galvanischen Zelle angeordnet.A respective galvanic cell and / or a cell housing of a respective galvanic cell preferably comprise two main sides and four secondary sides. The two main sides and / or two secondary sides in each case are preferably arranged on sides facing away from one another of a respective galvanic cell and / or a cell housing of a respective galvanic cell.
Unter einer Hauptseite einer jeweiligen galvanischen Zelle und/oder eines Zellgehäuses einer jeweiligen galvanischen Zelle wird insbesondere eine Seite verstanden, welche einen größeren Flächeninhalt aufweist als die Nebenseiten einer jeweiligen galvanischen Zelle und/oder eines Zellgehäuses einer jeweiligen galvanischen Zelle.A main side of a respective galvanic cell and / or a cell housing of a respective galvanic cell is understood to mean in particular a side which has a larger surface area than the secondary sides of a respective galvanic cell and / or a cell housing of a respective galvanic cell.
Die galvanische Zelle umfasst vorzugsweise einen oder mehrere Zellwickel („jelly rolls“).The galvanic cell preferably comprises one or more cell rolls (“jelly rolls”).
Beispielsweise ist es denkbar, dass die galvanische Zelle jeweils zwei Zellwickel umfasst.For example, it is conceivable that the galvanic cell comprises two cell coils in each case.
Günstig kann es sein, wenn Zellwickel der galvanischen Zelle im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind.It can be favorable if cell coils of the galvanic cell are arranged essentially parallel to one another.
Vorzugsweise sind Mittelebenen zweier parallel zueinander angeordneter Zellwickel jeweils parallel zueinander angeordnet.Preferably, central planes of two cell rolls arranged parallel to one another are each arranged parallel to one another.
Ein jeweiliger Zellwickel der galvanischen Zelle umfasst vorzugsweise zwei Umlenkbereiche, in welchen Wickellagen des jeweiligen Zellwickels umgelenkt sind, wobei die Wickellagen in einem jeweiligen Umlenkbereich eine gemeinsame Wickellinie aufweisen.A respective cell roll of the galvanic cell preferably comprises two deflection areas, in which winding layers of the respective cell roll are deflected, the winding layers having a common winding line in a respective deflection area.
Eine Wickelrichtung eines jeweiligen Zellwickels verläuft vorzugsweise senkrecht zu den gemeinsamen Wickellinien der zwei Umlenkbereiche des jeweiligen Zellwickels.A winding direction of a respective cell roll preferably runs perpendicular to the common winding lines of the two deflection areas of the respective cell roll.
Eine Wickellage umfasst vorzugsweise mehrere Schichten, beispielsweise zwei Elektrodenschichten und zwei Separatorenschichten.A winding layer preferably comprises several layers, for example two electrode layers and two separator layers.
Günstig kann es sein, wenn in einer Wickellage Elektrodenschichten und Separatorenschichten jeweils alternierend angeordnet sind.It can be favorable if electrode layers and separator layers are each arranged alternately in a winding layer.
Eine Schichtreihenfolge in einer Wickellage eines Zellwickels ist somit vorzugsweise wie folgt: Separatorenschicht, Elektrodenschicht, Separatorenschicht, Elektrodenschicht.A layer sequence in a winding layer of a cell roll is thus preferably as follows: separator layer, electrode layer, separator layer, electrode layer.
Die Elektrodenschichten umfassen vorzugsweise ein elektrisch leitfähiges Material oder sind aus diesem gebildet, beispielsweise aus Aluminium oder Kupfer.The electrode layers preferably comprise an electrically conductive material or are formed from this, for example from aluminum or copper.
Die Separatorenschichten umfassen vorzugsweise ein elektrisches Isoliermaterial oder sind aus diesem gebildet, beispielsweise aus Polyethylen und/oder Polypropylen.The separator layers preferably comprise an electrical insulating material or are formed from this, for example from polyethylene and / or polypropylene.
Angaben, welche sich auf die Anordnung von Wickellagen eines jeweiligen Zellwickels von galvanischen Zellen beziehen, betreffen im Rahmen dieser Beschreibung und der beigefügten Ansprüche insbesondere einen Neuzustand eines jeweiligen Zellwickels und/oder einer jeweiligen galvanischen Zelle. Dabei ist es insbesondere denkbar, dass über eine Lebensdauer einer galvanischen Zelle oder eines Batteriemoduls, welches mehrere galvanische Zellen umfasst, aufgrund von Alterungserscheinungen geringfügige Abweichungen im Hinblick auf die Anordnung der Wickellagen auftreten können.Information which relates to the arrangement of winding layers of a respective cell roll of galvanic cells relate in the context of this description and the appended claims in particular to a new condition of a respective cell roll and / or a respective galvanic cell. It is particularly conceivable that over the service life of a galvanic cell or a battery module which comprises several galvanic cells, slight deviations with regard to the arrangement of the winding layers can occur due to aging phenomena.
Die Wickellinien der zwei Umlenkbereiche eines jeweiligen Zellwickels sind vorzugsweise im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet.The winding lines of the two deflection areas of a respective cell roll are preferably arranged essentially parallel to one another.
Zellwickel einer galvanischen Zelle sind in einem Umlenkbereich vorzugsweise achsensymmetrisch zu der gemeinsamen Wickellinie ausgebildet.Cell coils of a galvanic cell are formed in a deflection area, preferably axially symmetrical to the common winding line.
Insbesondere ist es denkbar, dass die Wickellagen des jeweiligen Zellwickels in einem jeweiligen Umlenkbereich in einem senkrecht zu der gemeinsamen Wickellinie genommenen Querschnitt im Wesentlichen halbkreisförmig angeordnet sind.In particular, it is conceivable that the winding layers of the respective cell roll are arranged essentially semicircular in a respective deflection area in a cross section taken perpendicular to the common winding line.
Günstig kann es sein, wenn die gemeinsame Wickellinie von Wickellagen des jeweiligen Zellwickels in einem jeweiligen Umlenkbereich des Zellwickels in einem senkrecht zu der gemeinsamen Wickellinie genommenen Querschnitt einen gemeinsamen Mittelpunkt von halbkreisförmig angeordneten Wickellagen des Zellwickels bildet.It can be favorable if the common winding line of winding layers of the respective cell roll forms a common center point of semicircular arranged winding layers of the cell winding in a respective deflection area of the cell winding in a cross section taken perpendicular to the common winding line.
Ein jeweiliger Zellwickel einer galvanischen Zelle umfasst insbesondere mehrere Wickellagen. Vorzugsweise sind Wickellagen des Zellwickels im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet.A respective cell roll of a galvanic cell comprises, in particular, several winding layers. Preferably, the winding layers of the cell roll are arranged essentially parallel to one another.
Der Zellwickel umfasst vorzugsweise eine Wickellagenbahn, welche die Wickellagen bildet. Vorzugsweise sind die Wickellagen durch Aufwickeln der Wickellagenbahn gebildet.The cell roll preferably comprises a winding layer web which forms the winding layers. The winding layers are preferably formed by winding up the winding layer web.
Insbesondere ist es dabei denkbar, dass eine einzige Wickellagenbahn sämtliche Wickellagen eines jeweiligen Zellwickels umfasst oder bildet.In particular, it is conceivable that a single winding layer web comprises or forms all winding layers of a respective cell roll.
Wickellagen eines jeweiligen Zellwickels sind in einem zwischen den zwei Umlenkbereichen des Zellwickels angeordneten Zwischenbereich des Zellwickels vorzugsweise im Wesentlichen parallel zu einer Mittelebene des Zellwickels angeordnet.Winding layers of a respective cell winding are arranged in an intermediate region of the cell winding arranged between the two deflection regions of the cell winding, preferably essentially parallel to a center plane of the cell winding.
Günstig kann es sein, wenn ein Zellwickel jeweils zwei Umlenkbereiche umfasst, wobei ein Umlenkbereich jeweils eine gemeinsame Wickellinie aufweist, welche jeweils in der Mittelebene des Zellwickels angeordnet ist.It can be favorable if a cell roll comprises two deflection areas, each deflection area having a common winding line which is arranged in the center plane of the cell roll.
Eine Stapelrichtung eines Batteriemoduls verläuft vorzugsweise im Wesentlichen senkrecht zu einer Mittelebene von Zellwickeln der galvanischen Zellen des Batteriemoduls.A stacking direction of a battery module preferably runs essentially perpendicular to a center plane of cell coils of the galvanic cells of the battery module.
Günstig kann es sein, wenn Wickellagen eines jeweiligen Zellwickels in dem Zwischenbereich des Zellwickels im Wesentlichen senkrecht zu einer Stapelrichtung des Batteriemoduls und/oder parallel zu einer Mittelebene des Zellwickels angeordnet sind.It can be favorable if the winding layers of a respective cell coil are arranged in the intermediate region of the cell coil essentially perpendicular to a stacking direction of the battery module and / or parallel to a center plane of the cell coil.
In dem jeweiligen Umlenkbereich des Zellwickels sind Wickellagen der Zellwickel vorzugsweise umgelenkt, insbesondere um ungefähr 180°.In the respective deflection area of the cell roll, the winding layers of the cell roll are preferably deflected, in particular by approximately 180 °.
Zellwickel einer galvanischen Zelle des Batteriemoduls sind vorzugsweise Flachwickel.Cell windings of a galvanic cell of the battery module are preferably flat windings.
Unter einem Flachwickel wird im Rahmen dieser Beschreibung und der beigefügten Ansprüche insbesondere ein Zellwickel verstanden, welcher mehrere Wickellagen umfasst, die in zwei Umlenkbereichen umgelenkt sind, wobei zwischen den zwei Umlenkbereichen des Zellwickels ein Zwischenbereich des Zellwickels angeordnet ist, in welchem Wickellagen des Zellwickels parallel zu einer Mittelebene des Zellwickels angeordnet sind.In the context of this description and the appended claims, a flat roll is understood to mean, in particular, a cell roll which comprises several winding layers which are deflected in two deflection areas, with an intermediate area of the cell roll being arranged between the two deflection areas of the cell roll, in which winding layers of the cell roll are parallel to a center plane of the cell roll are arranged.
Bei einer Ausgestaltung der galvanischen Zelle ist vorgesehen, dass das Zellgehäuse der galvanischen Zelle an einer Hauptseite des Zellgehäuses, insbesondere an beiden Hauptseiten des Zellgehäuses, jeweils einen oder mehrere Abstandshalterbereiche und einen Mittelbereich umfasst, wobei der eine oder die mehreren Abstandshalterbereiche senkrecht zu einer Mittelebene eines Zellwickels der galvanischen Zelle von dem Mittelbereich weg ragen und jeweils ein Abstandshalterelement bilden.In one embodiment of the galvanic cell it is provided that the cell housing of the galvanic cell comprises one or more spacer areas and a central area on a main side of the cell housing, in particular on both main sides of the cell housing, wherein the one or more spacer areas protrude perpendicular to a center plane of a cell coil of the galvanic cell away from the center area and each form a spacer element.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Zellgehäuse der galvanischen Zelle an einer Hauptseite, insbesondere an beiden Hauptseiten, einen oder mehrere Übergangsbereiche umfasst, welche zwischen dem Mittelbereich und dem einen oder den mehreren Abstandshalterbereichen angeordnet sind.In particular, it can be provided that the cell housing of the galvanic cell comprises one or more transition areas on a main side, in particular on both main sides, which are arranged between the central area and the one or more spacer areas.
Beispielsweise ist es denkbar, dass der eine oder die mehreren Abstandshalterbereiche eine Oberfläche umfassen, welche im Wesentlichen parallel zu einer Oberfläche des Mittelbereichs eines Zellwickels der galvanischen Zelle angeordnet sind.For example, it is conceivable that the one or more spacer regions comprise a surface which is arranged essentially parallel to a surface of the central region of a cell coil of the galvanic cell.
Bei einer Ausgestaltung der galvanischen Zelle ist vorgesehen, dass der eine oder die mehreren Zellwickel der galvanischen Zelle zwei Umlenkbereiche umfasst, in welchen Wickellagen des jeweiligen Zellwickels umgelenkt sind, wobei die Wickellagen in einem jeweiligen Umlenkbereich eine gemeinsame Wickellinie aufweisen, und/oder dass der eine oder die mehreren Zellwickel der galvanischen Zelle einen zwischen den zwei Umlenkbereichen angeordneten Zwischenbereich umfassen.In one embodiment of the galvanic cell it is provided that the one or more cell coils of the galvanic cell comprises two deflection areas, in which winding layers of the respective cell winding are deflected, the winding layers having a common winding line in a respective deflection area, and / or that one or the plurality of cell coils of the galvanic cell comprise an intermediate area arranged between the two deflection areas.
Bei einer Ausgestaltung der galvanischen Zelle ist vorgesehen, dass eine Zellgehäusewandung des Zellgehäuses der galvanischen Zelle in dem Zwischenbereich eines Zellwickels der galvanischen Zelle an dem Zellwickel anliegt.In one embodiment of the galvanic cell, it is provided that a cell housing wall of the cell housing of the galvanic cell rests against the cell winding in the intermediate area of a cell roll of the galvanic cell.
Günstig kann es insbesondere sein, wenn mindestens ungefähr 70 %, insbesondere mindestens ungefähr 90 %, einer Oberfläche eines Zwischenbereichs eines jeweiligen Zellwickels vollständig an dem Mittelbereich der Zellgehäusewandung anliegt.It can be particularly advantageous if at least approximately 70%, in particular at least approximately 90%, of a surface of an intermediate region of a respective cell roll lies completely against the central region of the cell housing wall.
Günstig kann es ferner sein, wenn der Mittelbereich der Zellgehäusewandung im Wesentlichen mit seiner vollständigen Oberfläche an einem Zwischenbereich eines jeweiligen Zellwickels anliegt.It can also be favorable if the central area of the cell housing wall essentially rests with its entire surface on an intermediate area of a respective cell roll.
Beispielsweise ist es denkbar, dass eine Zellgehäusewandung des Zellgehäuses einer jeweiligen galvanischen Zelle in dem Mittelbereich im Wesentlichen parallel zu einer Mittelebene eines Zellwickels der galvanischen Zelle angeordnet ist.For example, it is conceivable that a cell housing wall of the cell housing of a respective galvanic cell is arranged in the central region essentially parallel to a central plane of a cell coil of the galvanic cell.
Bei einer Ausgestaltung der galvanischen Zelle ist vorgesehen, dass eine Zellgehäusewandung des Zellgehäuses der galvanischen Zelle in dem Umlenkbereich eines Zellwickels der galvanischen Zelle nicht an dem Zellwickel anliegt.In one embodiment of the galvanic cell, it is provided that a cell housing wall of the cell housing of the galvanic cell does not rest against the cell winding in the deflection area of a cell coil of the galvanic cell.
Günstig kann es ferner sein, wenn eine Zellgehäusewandung des Zellgehäuses einer jeweiligen galvanischen Zelle in dem einen oder den mehreren Abstandshalterbereichen und/oder in dem einen oder den mehreren Übergangsbereichen nicht an einem Zellwickel der galvanischen Zelle anliegt.It can also be favorable if a cell housing wall of the cell housing of a respective galvanic cell does not lie against a cell coil of the galvanic cell in the one or more spacer areas and / or in the one or more transition areas.
Vorzugsweise ist die Zellgehäusewandung des Zellgehäuses einer jeweiligen galvanischen Zelle in dem einen oder den mehreren Abstandshalterbereichen im Wesentlichen parallel zu einer Mittelebene eines Zellwickels der galvanischen Zelle angeordnet.The cell housing wall of the cell housing of a respective galvanic cell is preferably arranged in the one or more spacer regions essentially parallel to a center plane of a cell coil of the galvanic cell.
Ein oder mehrere Abstandshalterelemente werden insbesondere von einem oder mehreren Vorsprüngen und/oder Erhebungen einer senkrecht zur Stapelrichtung und/oder parallel zu einer Mittelebene eines Zellwickels der galvanischen Zelle verlaufenden Zellgehäusewandung gebildet, welche in der Stapelrichtung des Batteriemoduls und/oder senkrecht zu der Mittelebene des Zellwickels von der Zellgehäusewandung weg ragen.One or more spacer elements are formed in particular by one or more projections and / or elevations of a cell housing wall running perpendicular to the stacking direction and / or parallel to a central plane of a cell coil of the galvanic cell, which wall is in the stacking direction of the battery module and / or perpendicular to the central plane of the cell coil protrude away from the cell housing wall.
Bei einer Ausgestaltung der galvanischen Zelle ist vorgesehen, dass der eine oder die mehreren Abstandshalterbereiche an einem Randbereich, insbesondere an einem ringförmig geschlossenen Randbereich, einer jeweiligen Hauptseite des Zellgehäuses einer jeweiligen galvanischen Zelle angeordnet sind.In one embodiment of the galvanic cell, it is provided that the one or more spacer areas are arranged on an edge area, in particular on an annularly closed edge area, of a respective main side of the cell housing of a respective galvanic cell.
Beispielsweise ist es denkbar, dass der Mittelbereich einer jeweiligen Hauptseite von einem ringförmig geschlossenen Abstandshalterbereich umgeben ist.For example, it is conceivable that the central area of a respective main side is surrounded by an annularly closed spacer area.
Der Mittelbereich bildet insbesondere eine Vertiefung in einer Hauptseite des Zellgehäuses der galvanischen Zelle.The central area in particular forms a depression in a main side of the cell housing of the galvanic cell.
Ein oder mehrere Abstandshalterelemente sind insbesondere in einem umlaufenden und/oder ringförmig geschlossenen Randbereich von Zellgehäusen zweier benachbarter galvanischer Zellen angeordnet oder gebildet. One or more spacer elements are arranged or formed, in particular, in a circumferential and / or ring-shaped closed edge region of cell housings of two adjacent galvanic cells.
Vorzugsweise sind das eine oder die mehreren Abstandshalterelemente in einem Randbereich voneinander zugewandten Zellgehäusewandungen der Zellgehäuse zweier benachbarter galvanischer Zellen eines Batteriemoduls angeordnet oder gebildet, welche insbesondere senkrecht zur Stapelrichtung des Batteriemoduls und/oder parallel zu einer Mittelebene eines Zellwickels der galvanischen Zelle angeordnet sind.The one or more spacer elements are preferably arranged or formed in an edge region facing cell housing walls of the cell housings of two adjacent galvanic cells of a battery module, which are in particular arranged perpendicular to the stacking direction of the battery module and / or parallel to a center plane of a cell coil of the galvanic cell.
Beispielsweise ist es denkbar, dass ein Zellgehäuse einer galvanischen Zelle im Wesentlichen symmetrisch ausgebildet ist, insbesondere im Wesentlichen symmetrisch zu einer senkrecht zu einer Stapelrichtung eines Batteriemoduls und/oder parallel zu einer Mittelebene eines Zellwickels einer galvanischen Zelle angeordneten Symmetrieebene.For example, it is conceivable that a cell housing of a galvanic cell is designed to be essentially symmetrical, in particular essentially symmetrical to one perpendicular to one Stacking direction of a battery module and / or plane of symmetry arranged parallel to a center plane of a cell coil of a galvanic cell.
Günstig kann es ferner sein, wenn ein Zellgehäuse einer galvanischen Zelle im Wesentlichen symmetrisch zu einer parallel zu einer Stapelrichtung eines Batteriemoduls angeordneten Symmetrieebene ausgebildet ist.It can furthermore be advantageous if a cell housing of a galvanic cell is designed essentially symmetrically to a plane of symmetry arranged parallel to a stacking direction of a battery module.
Bei einer Ausgestaltung der galvanischen Zelle ist vorgesehen, dass das Zellgehäuse der galvanischen Zelle an beiden Hauptseiten im Wesentlichen konkav ausgebildet istIn one embodiment of the galvanic cell, provision is made for the cell housing of the galvanic cell to be essentially concave on both main sides
Bei einer Ausgestaltung der galvanischen Zelle ist vorgesehen, dass das Zellgehäuse der galvanischen Zelle an einer Hauptseite im Wesentlichen konkav und an einer Hauptseite im Wesentlichen konvex ausgebildet ist.In one embodiment of the galvanic cell it is provided that the cell housing of the galvanic cell is substantially concave on one main side and substantially convex on one main side.
Bei einer Ausgestaltung der galvanischen Zelle ist vorgesehen, dass das Zellgehäuse der galvanischen Zelle ein metallisches Material umfasst oder durch dieses gebildet wird, beispielsweise Aluminium.In one embodiment of the galvanic cell, it is provided that the cell housing of the galvanic cell comprises or is formed by a metallic material, for example aluminum.
Das Zellgehäuse der galvanischen Zelle ist vorzugsweise ein sogenanntes „Hard-Case“-Gehäuse.The cell housing of the galvanic cell is preferably a so-called “hard case” housing.
Günstig kann es insbesondere sein, wenn das Zellgehäuse der galvanischen Zelle mittels eines Umformprozesses hergestellt ist, beispielsweise durch Tiefziehen.It can be particularly favorable if the cell housing of the galvanic cell is produced by means of a forming process, for example by deep drawing.
Insbesondere sind durch das Zellgehäuse der galvanischen Zelle gebildete Abstandshalterelemente mittels eines Umformprozesses hergestellt.In particular, spacer elements formed by the cell housing of the galvanic cell are produced by means of a forming process.
Ein Zellgehäuse, welches in einem Umformprozess, beispielsweise durch Tiefziehen, hergestellt ist, weist insbesondere eine im Wesentlichen gleichmäßige Wandstärke auf.A cell housing which is produced in a forming process, for example by deep drawing, in particular has an essentially uniform wall thickness.
Alternativ dazu ist es denkbar, dass das Zellgehäuse der galvanischen Zelle durch Strangpressen hergestellt ist.As an alternative to this, it is conceivable that the cell housing of the galvanic cell is produced by extrusion.
Günstig kann es ferner sein, wenn das Zellgehäuse der galvanischen Zelle durch einen Spritzprozess, beispielsweise durch einen Spritzgussprozess, hergestellt ist, insbesondere aus einem Kunststoffmaterial.It can also be favorable if the cell housing of the galvanic cell is produced by an injection molding process, for example by an injection molding process, in particular from a plastic material.
Ein Zellgehäuse, welches durch Strangpressen oder in einem Spritzgussprozess hergestellt ist, kann insbesondere auch eine ungleichmäßige Wandstärke aufweisen.A cell housing which is produced by extrusion or in an injection molding process can in particular also have a non-uniform wall thickness.
Beispielsweise ist es denkbar, dass das Zellgehäuse einer jeweiligen galvanischen Zelle ein Kunststoffbauteil, insbesondere ein Kunststoff-Spritzgussbauteil, ist.For example, it is conceivable that the cell housing of a respective galvanic cell is a plastic component, in particular a plastic injection-molded component.
Die erfindungsgemäße galvanische Zelle eignet sich insbesondere zur Verwendung in einem Batteriemodul, welches zwei oder mehr als zwei erfindungsgemäße galvanische Zellen umfasst.The galvanic cell according to the invention is particularly suitable for use in a battery module which comprises two or more than two galvanic cells according to the invention.
Bei einer Ausgestaltung des Batteriemoduls ist vorgesehen, dass Zellgehäuse zweier benachbarter galvanischer Zellen im Bereich der durch das Zellgehäuse der galvanischen Zellen gebildeten Abstandshalterelemente unmittelbar aneinander anliegen.In one embodiment of the battery module, provision is made for the cell housings of two adjacent galvanic cells to lie directly against one another in the area of the spacer elements formed by the cell housing of the galvanic cells.
Günstig kann es insbesondere sein, wenn Zellgehäuse zweier benachbarter galvanischer Zellen nur bereichsweise unmittelbar aneinander anliegen, insbesondere nur im Bereich der durch die Zellgehäuse der galvanischen Zellen gebildeten Abstandshalterelemente.In particular, it can be favorable if the cell housings of two adjacent galvanic cells are only in direct contact with one another in areas, in particular only in the area of the spacer elements formed by the cell housings of the galvanic cells.
Unter unmittelbar aneinander anliegenden Zellgehäusen wird im Rahmen dieser Beschreibung und der beigefügten Ansprüche insbesondere verstanden, dass Zellgehäusewandungen der unmittelbar aneinander anliegenden Zellgehäuse entweder in direktem Materialkontakt stehen oder dass lediglich eine Klebefolie und/oder eine Isolationsfolie zwischen den zwei unmittelbar aneinander anliegenden Zellgehäusen angeordnet ist, welche den direkten Materialkontakt der Zellgehäusewandungen verhindert.In the context of this description and the appended claims, cell housings directly adjacent to one another are understood in particular to mean that the cell housing walls of the cell housings that are directly adjacent to one another are either in direct material contact or that only an adhesive film and / or an insulating film is arranged between the two directly adjacent cell housings, which prevents direct material contact of the cell housing walls.
Bei einer Ausgestaltung des Batteriemoduls ist vorgesehen, dass Zellgehäuse zweier benachbarter galvanischer Zellen derart ausgebildet sind, dass Zellgehäusewandungen der zwei benachbarten galvanischen Zellen mittels der durch die Zellgehäuse gebildeten Abstandshalterelemente in einem zumindest abschnittsweise, vorzugsweise in einem ringförmig geschlossenen, durch die Abstandshalterelemente begrenzten Zwischenraum voneinander beabstandet angeordnet sind.In one embodiment of the battery module, it is provided that the cell housings of two adjacent galvanic cells are designed in such a way that the cell housing walls of the two adjacent galvanic cells are spaced apart from one another by means of the spacer elements formed by the cell housing in an at least sectionally, preferably in a ring-shaped closed space delimited by the spacer elements are arranged.
Die Zellgehäusewandungen der zwei benachbarten galvanischen Zellen liegen in dem Zwischenraum vorzugsweise nicht aneinander an.The cell housing walls of the two adjacent galvanic cells are preferably not in contact with one another in the space.
Vorzugsweise begrenzen die Mittelbereiche und/oder die Übergangsbereiche einer jeweiligen Hauptseite des Zellgehäuses der zwei benachbarten galvanischen Zellen den Zwischenraum.The central areas and / or the transition areas of a respective main side of the cell housing of the two adjacent galvanic cells preferably delimit the intermediate space.
Insbesondere ist es denkbar, dass der Zwischenraum zwischen zwei benachbarten galvanischen Zellen gebildet wird, welche an den einander zugewandten Hauptseiten der Zellgehäuse der zwei benachbarten galvanischen Zellen im Wesentlichen konkav ausgebildet sind.In particular, it is conceivable that the intermediate space is formed between two adjacent galvanic cells, which are located on the main sides of the cell housings of the two facing one another adjacent galvanic cells are essentially concave.
Alternativ dazu ist es denkbar, dass der Zwischenraum zwischen zwei benachbarten galvanischen Zellen gebildet wird, wobei eine erste der einander zugewandten Hauptseiten der Zellgehäuse der zwei benachbarten galvanischen Zellen im Wesentlichen konkav ausgebildet ist und wobei eine zweite der einander zugewandten Hauptseiten der Zellgehäuse der zwei benachbarten galvanischen Zellen im Wesentlichen konvex ausgebildet ist.Alternatively, it is conceivable that the space is formed between two adjacent galvanic cells, with a first of the mutually facing main sides of the cell housings of the two adjacent galvanic cells being essentially concave and a second of the mutually facing main sides of the cell housings of the two adjacent galvanic cells Cells is substantially convex.
Bei einer Ausgestaltung des Batteriemoduls ist vorgesehen, dass in dem Zwischenraum ein oder mehrere Zusatzelemente angeordnet sind, beispielsweise ein oder mehrere Kompensationselemente, ein oder mehrere Propagationsschutzelemente, ein oder mehrere Sensorelemente und/oder ein oder mehrere Temperierelemente.One embodiment of the battery module provides that one or more additional elements are arranged in the space, for example one or more compensation elements, one or more propagation protection elements, one or more sensor elements and / or one or more temperature control elements.
Beispielsweise ist es denkbar, dass in dem Zwischenraum angeordnete Sensorelemente Temperatursensoren, Dehnungssensoren und/oder Drucksensoren umfassen oder durch diese gebildet sind.For example, it is conceivable that sensor elements arranged in the intermediate space include temperature sensors, strain sensors and / or pressure sensors or are formed by them.
Ein Propagationsschutzelement eines Batteriemoduls umfasst beispielsweise Folgendes:
- - ein Schichtsilikat, insbesondere Glimmer, Vermiculit und/oder Blähgraphit;
- - Basalt;
- - ein keramisches Material; und/oder
- - eine Silikonmatte mit einem endothermen Füllmaterial.
- - A sheet silicate, in particular mica, vermiculite and / or expandable graphite;
- - basalt;
- - a ceramic material; and or
- - a silicone mat with an endothermic filling material.
Vorzugsweise weist ein Propagationsschutzelement in einer parallel zu einer Stapelrichtung eines Batteriemoduls verlaufenden Richtung eine Wärmeleitfähigkeit von höchstens ungefähr 1 W/m*K, insbesondere von höchstens ungefähr 0,3 W/m*K, vorzugsweise von höchstens ungefähr 0,1 W/m*K, auf.A propagation protection element preferably has a thermal conductivity of at most approximately 1 W / m * K, in particular of at most approximately 0.3 W / m * K, preferably of at most approximately 0.1 W / m * in a direction running parallel to a stacking direction of a battery module. Purchase.
Günstig kann es sein, wenn ein Propagationsschutzelement eine Wärmebeständigkeit von mindestens ungefähr 600 °C aufweist, beispielsweise eine Wärmebeständigkeit von mindestens ungefähr 800 °C.It can be favorable if a propagation protection element has a heat resistance of at least approximately 600 ° C., for example a heat resistance of at least approximately 800 ° C.
Mittels eines oder mehrerer in dem Zwischenraum angeordneter Temperierelemente sind vorzugswiese die an den Zwischenraum angrenzenden galvanischen Zellen temperierbar, beispielsweise kühlbar.By means of one or more temperature control elements arranged in the intermediate space, the galvanic cells adjoining the intermediate space can preferably be tempered, for example cooled.
Vorzugsweise ist mittels eines oder mehrerer in dem Zwischenraum angeordneter Temperierelemente Wärme aus dem Zwischenraum ableitbar.Preferably, heat can be dissipated from the intermediate space by means of one or more temperature control elements arranged in the intermediate space.
Das eine oder die mehreren in dem Zwischenraum angeordneten Temperierelemente sind vorzugsweise zur aktiven Temperierung der an den Zwischenraum angrenzenden galvanischen Zellen und/oder zur passiven Temperierung der an den Zwischenraum angrenzenden galvanischen Zellen ausgebildet.The one or more temperature control elements arranged in the space are preferably designed for active temperature control of the galvanic cells adjoining the gap and / or for passive temperature control of the galvanic cells adjoining the gap.
Im Rahmen dieser Beschreibung und der beigefügten Ansprüche wird unter einer aktiven Temperierung insbesondere eine Temperierung verstanden, welche im Wesentlichen auf Konvektion, insbesondere auf erzwungener Konvektion, beruht. Vorzugsweise wird eine aktive Temperierung durch ein durch äußere mechanische Einwirkung strömendes Temperierfluid, insbesondere durch eine durch äußere mechanische Einwirkung strömende Temperierflüssigkeit, realisiert.In the context of this description and the appended claims, active temperature control is understood to mean, in particular, temperature control which is essentially based on convection, in particular on forced convection. Active temperature control is preferably implemented by means of a temperature control fluid flowing through external mechanical action, in particular by means of a temperature control liquid flowing through external mechanical action.
Im Rahmen dieser Beschreibung und der beigefügten Ansprüche wird unter einer passiven Temperierung insbesondere eine Temperierung verstanden, welche im Wesentlichen durch Wärmeleitung erfolgt.In the context of this description and the appended claims, passive temperature control is understood to mean, in particular, temperature control which takes place essentially through thermal conduction.
Mittels eines oder mehrerer in dem Zwischenraum angeordneter Propagationsschutzelemente ist vorzugsweise eine Propagation eines thermischen Durchgehens einer galvanischen Zelle verzögerbar und/oder verhinderbar. Propagation of thermal runaway of a galvanic cell can preferably be delayed and / or prevented by means of one or more propagation protection elements arranged in the space.
Kompensationselemente sind in einer parallel zu einer Stapelrichtung eines Batteriemoduls verlaufenden Richtung vorzugsweise aufgrund einer Ausdehnung von Zellgehäusen zweier benachbarter galvanischer Zellen verformbar, beispielsweise komprimierbar.Compensation elements are deformable, for example compressible, in a direction running parallel to a stacking direction of a battery module, preferably due to an expansion of the cell housings of two adjacent galvanic cells.
Mittels eines oder mehrerer Kompensationselemente ist vorzugsweise eine Delamination von Zellwickeln einer jeweiligen galvanischen Zelle begrenzbar oder verhinderbar.Delamination of cell coils of a respective galvanic cell can preferably be limited or prevented by means of one or more compensation elements.
Das eine oder die mehreren Kompensationselemente umfassen beispielsweise ein Schaummaterial oder werden durch dieses gebildet.The one or more compensation elements comprise, for example, a foam material or are formed by this.
In einem Auslieferungszustand eines Batteriemoduls sind Zellgehäuse zweier benachbarter galvanischer Zellen mittels in dem Zwischenraum angeordneter Kompensationselemente in der Stapelrichtung des Batteriemoduls vorzugsweise vorgespannt. Insbesondere ist dadurch eine Vorspannkraft realisierbar, welche einer insbesondere alterungsbedingten Ausdehnung der Zellgehäuse der zwei benachbarten galvanischen Zellen vorzugsweise entgegenwirkt.In a delivery state of a battery module, the cell housings of two neighboring galvanic cells are preferably preloaded in the stacking direction of the battery module by means of compensation elements arranged in the space. In particular, this enables a pretensioning force to be implemented which preferably counteracts any aging-related expansion of the cell housings of the two adjacent galvanic cells.
Bei einer Ausgestaltung des Batteriemoduls ist vorgesehen, dass zwei benachbarte galvanische Zellen mittels eines oder mehrerer durch das Zellgehäuse der galvanischen Zellen gebildeter Abstandshalterelemente in einer Stapelrichtung des Batteriemoduls in einer eindeutigen Ausrichtung relativ zueinander positioniert oder positionierbar sind.In one embodiment of the battery module, it is provided that two adjacent galvanic Cells by means of one or more spacer elements formed by the cell housing of the galvanic cells are positioned or positionable relative to one another in a stacking direction of the battery module in a clear alignment.
Insbesondere wird durch die durch das Zellgehäuse der galvanischen Zellen gebildeten Abstandshalterelemente eine Positionierhilfe gebildet.In particular, a positioning aid is formed by the spacer elements formed by the cell housing of the galvanic cells.
Beispielsweise ist es denkbar, dass einander zugewandte Zellgehäusewandungen von Zellgehäusen zweier benachbarter galvanischer Zellen an den Hauptseiten des Zellgehäuses jeweils einen oder mehrere als Abstandshalterelemente ausgebildete Vorsprünge oder Erhebungen und mit den Vorsprüngen oder Erhebungen korrespondierende Ausnehmungen umfasst.For example, it is conceivable that facing cell housing walls of cell housings of two adjacent galvanic cells on the main sides of the cell housing each include one or more projections or elevations designed as spacer elements and recesses corresponding to the projections or elevations.
Günstig kann es sein, wenn die Vorsprünge oder Erhebungen und die Ausnehmungen derart an den Hauptseiten der Zellgehäuse zweier benachbarter galvanischer Zellen angeordnet sind, dass die galvanischen Zellen in der Stapelrichtung des Batteriemoduls nur in einer Ausrichtung relativ zueinander positionierbar sind.It can be beneficial if the projections or elevations and the recesses are arranged on the main sides of the cell housings of two adjacent galvanic cells in such a way that the galvanic cells can only be positioned in one orientation relative to one another in the stacking direction of the battery module.
Eine erfindungsgemäße galvanische Zelle umfasst vorzugsweise Folgendes:
- - einen oder mehrere Zellwickel;
- - ein Zellgehäuse, welches einen Aufnahmeraum zur Aufnahme des einen oder der mehreren Zellwickel umfasst;
- - ein oder mehrere Kompensationselemente,
wobei das eine oder die mehreren Kompensationselemente in dem Aufnahmeraum des Zellgehäuses angeordnet sind.A galvanic cell according to the invention preferably comprises the following:
- - one or more cell rolls;
- a cell housing which comprises a receiving space for receiving the one or more cell rolls;
- - one or more compensation elements,
wherein the one or more compensation elements are arranged in the receiving space of the cell housing.
Bei einer Ausgestaltung der galvanischen Zelle ist vorgesehen, dass das eine oder die mehreren Kompensationselemente komprimierbar sind, insbesondere senkrecht zu einer Hauptseite des Zellgehäuses und/oder senkrecht zu einer Mittelebene eines Zellwickels der galvanischen Zelle.In one embodiment of the galvanic cell it is provided that the one or more compensation elements can be compressed, in particular perpendicular to a main side of the cell housing and / or perpendicular to a center plane of a cell coil of the galvanic cell.
Vorzugsweise ist ein Schwellverhalten zweier benachbarter galvanischer Zellen mittels der in dem Aufnahmeraum angeordneten Kompensationselemente einfach ausgleichbar.A swelling behavior of two neighboring galvanic cells can preferably be easily compensated for by means of the compensation elements arranged in the receiving space.
Mehrere galvanische Zellen, welche Kompensationselemente umfassen, die innerhalb der Zellgehäuse der galvanischen Zellen angeordnet sind, sind somit vorzugsweise in einer Stapelrichtung eines Batteriemoduls einfach montierbar, insbesondere einfach miteinander verspannbar.A plurality of galvanic cells, which include compensation elements that are arranged within the cell housing of the galvanic cells, can thus preferably be easily mounted in a stacking direction of a battery module, in particular easily braced with one another.
Vorzugsweise ist eine definierte Belastung eines oder mehrerer Zellwickel einer jeweiligen galvanischen Zelle bei jedem Ladezustand und/oder bei jedem Alterungszustand der galvanischen Zelle realisierbar.Preferably, a defined loading of one or more cell coils of a respective galvanic cell can be realized with each state of charge and / or with each state of aging of the galvanic cell.
Insbesondere ist eine Belastung eines oder mehrerer Zellwickel einer jeweiligen galvanischen Zelle unabhängig von einem oder mehreren der folgenden Faktoren realisierbar:
- - einer Steifigkeit eines Zellgehäuses der galvanischen Zelle;
- - auf das Zellgehäuse der galvanischen Zelle wirkenden Spannkräften, insbesondere parallel zu einer Stapelrichtung des Batteriemoduls auf das Zellgehäuse wirkenden Spannkräften;
- - einem Wachstum eines oder mehrerer Zellwickel der galvanischen Zelle.
- - A rigidity of a cell housing of the galvanic cell;
- - Tension forces acting on the cell housing of the galvanic cell, in particular tension forces acting on the cell housing parallel to a stacking direction of the battery module;
- - a growth of one or more cell coils of the galvanic cell.
Eine Hauptseite des Zellgehäuses ist in einem Batteriemodul, welches mehrere galvanische Zellen umfasst, vorzugsweise senkrecht zu einer Stapelrichtung des Batteriemoduls angeordnet.A main side of the cell housing is arranged in a battery module, which comprises a plurality of galvanic cells, preferably perpendicular to a stacking direction of the battery module.
Das eine oder die mehreren Kompensationselemente sind vorzugsweise elastisch komprimierbar. Alternativ dazu ist es denkbar, dass das eine oder die mehreren Kompensationselemente plastisch komprimierbar sind.The one or more compensation elements are preferably elastically compressible. Alternatively, it is conceivable that the one or more compensation elements are plastically compressible.
Mittels des einen oder der mehreren Kompensationselemente ist vorzugsweise ein Wachstum des einen oder der mehreren Zellwickel einer galvanischen Zelle über die Lebensdauer der galvanischen Zelle ausgleichbar, insbesondere in einer senkrecht zu einer Hauptseite des Zellgehäuses der galvanischen Zelle verlaufenden Richtung.The one or more compensation elements can be used to compensate for a growth of the one or more cell coils of a galvanic cell over the life of the galvanic cell, in particular in a direction perpendicular to a main side of the cell housing of the galvanic cell.
Vorzugsweise ist mittels des einen oder der mehreren in dem Zellgehäuse einer galvanischen Zelle angeordneten Kompensationselemente ein Wachstum des einen oder der mehreren Zellwickel der galvanischen Zelle derart ausgleichbar, dass ein Zellgehäuse der galvanischen Zelle in einer senkrecht zu einer Hauptseite des Zellgehäuses verlaufenden Richtung an einem Lebensdauerende der galvanischen Zelle im Wesentlichen eine Höhe aufweist, welche der Höhe des Zellgehäuses der galvanischen Zelle in einem Auslieferungszustand der galvanischen Zelle entspricht.Preferably, by means of the one or more compensation elements arranged in the cell housing of a galvanic cell, a growth of the one or more cell coils of the galvanic cell can be compensated in such a way that a cell housing of the galvanic cell runs in a direction perpendicular to a main side of the cell housing at the end of its service life galvanic cell essentially has a height which corresponds to the height of the cell housing of the galvanic cell in a delivery state of the galvanic cell.
Vorzugsweise kann aufgrund eines oder mehrerer Kompensationselemente, welche innerhalb des Zellgehäuses der galvanischen Zelle angeordnet sind, eine Änderung der äußeren Abmessungen der galvanischen Zelle aufgrund eines Wachstums von Zellwickeln der galvanischen Zellen begrenzt oder verhindert werden.Preferably, due to one or more compensation elements which are arranged within the cell housing of the galvanic cell, a change in the external dimensions of the galvanic cell due to a growth of Cell winding of the galvanic cells can be limited or prevented.
Bei einer Ausgestaltung der galvanischen Zelle ist vorgesehen, dass das eine oder die mehreren Kompensationselemente in einem Auslieferungszustand der galvanischen Zelle senkrecht zu einer Mittelebene eines Zellwickels der galvanischen Zelle eine Dicke derart aufweisen, dass das eine oder die mehreren innerhalb des Zellgehäuses der galvanischen Zelle angeordneten Kompensationselemente und innerhalb des Zellgehäuses angeordnete Zellwickel einen Aufnahmeraum des Zellgehäuses senkrecht zu der Mittelebene des Zellwickels der galvanischen Zelle im Wesentlichen vollständig ausfüllen.In one embodiment of the galvanic cell, it is provided that the one or more compensation elements in a delivery state of the galvanic cell perpendicular to a center plane of a cell coil of the galvanic cell have a thickness such that the one or more compensation elements arranged within the cell housing of the galvanic cell and cell rolls arranged within the cell housing substantially completely fill a receiving space of the cell housing perpendicular to the center plane of the cell roll of the galvanic cell.
Insbesondere sind mittels einer oder mehrerer innerhalb eines Zellgehäuses einer jeweiligen galvanischen Zelle angeordneter Kompensationselemente Hohlräume innerhalb des Zellgehäuses, insbesondere parallel zu einer Stapelrichtung des Batteriemoduls, verhinderbar.In particular, cavities within the cell housing, in particular parallel to a stacking direction of the battery module, can be prevented by means of one or more compensation elements arranged within a cell housing of a respective galvanic cell.
Vorzugsweise ist somit eine Delamination von Zellwickeln einer jeweiligen galvanischen Zelle begrenzbar oder verhinderbar.Delamination of cell coils of a respective galvanic cell can thus preferably be limited or prevented.
Vorzugsweise ist mittels eines oder mehrerer innerhalb eines Zellgehäuses einer jeweiligen galvanischen Zelle angeordneter Kompensationselemente ein optimaler Betriebszustand der galvanischen Zelle über die gesamte Produktlebensdauer derselben einstellbar.Preferably, by means of one or more compensation elements arranged within a cell housing of a respective galvanic cell, an optimal operating state of the galvanic cell can be set over the entire product life of the same.
Bei einer Ausgestaltung der galvanischen Zelle ist vorgesehen, dass das eine oder die mehreren Kompensationselemente ein komprimierbares Material umfassen oder aus einem komprimierbaren Material gebildet sind.In one embodiment of the galvanic cell, it is provided that the one or more compensation elements comprise a compressible material or are formed from a compressible material.
Bei einer Ausgestaltung der galvanischen Zelle ist vorgesehen, dass das komprimierbare Material ein Schaummaterial ist.In one embodiment of the galvanic cell, it is provided that the compressible material is a foam material.
Bei einer Ausgestaltung der galvanischen Zelle ist vorgesehen, dass ein oder mehrere der in dem Aufnahmeraum des Zellgehäuses angeordneten Kompensationselemente zwischen zwei benachbarten Zellwickeln der galvanischen Zelle angeordnet sind.One embodiment of the galvanic cell provides that one or more of the compensation elements arranged in the receiving space of the cell housing are arranged between two adjacent cell coils of the galvanic cell.
Insbesondere sind ein oder mehrere innerhalb des Zellgehäuses der galvanischen Zelle angeordnete Kompensationselemente in einer Stapelrichtung zwischen zwei benachbarten Zellwickeln der galvanischen Zelle angeordnet.In particular, one or more compensation elements arranged within the cell housing of the galvanic cell are arranged in a stacking direction between two adjacent cell coils of the galvanic cell.
Bei einer Ausgestaltung der galvanischen Zelle ist vorgesehen, dass eine oder mehrere der in dem Aufnahmeraum des Zellgehäuses angeordneten Kompensationselemente zwischen einer Zellgehäusewandung des Zellgehäuses und einem Zellwickel der galvanischen Zelle angeordnet sind, insbesondere bezogen auf eine senkrecht zu einer Mittelebene des Zellwickels verlaufende Richtung.In one embodiment of the galvanic cell it is provided that one or more of the compensation elements arranged in the receiving space of the cell housing are arranged between a cell housing wall of the cell housing and a cell roll of the galvanic cell, in particular in relation to a direction perpendicular to a center plane of the cell roll.
Günstig kann es sein, wenn ein oder mehrere in dem Aufnahmeraum des Zellgehäuses angeordnete Kompensationselemente zwischen einer Zellgehäusewandung einer Hauptseite des Zellgehäuses und einem Zellwickel der galvanischen Zelle angeordnet sind.It can be favorable if one or more compensation elements arranged in the receiving space of the cell housing are arranged between a cell housing wall of a main side of the cell housing and a cell coil of the galvanic cell.
Ein oder mehrere der in dem Aufnahmeraum des Zellgehäuses angeordneten Kompensationselemente sind insbesondere zwischen einer senkrecht zu einer Stapelrichtung eines Batteriemoduls verlaufenden Zellgehäusewandung des Zellgehäuses und einem Zellwickel der galvanischen Zelle angeordnet.One or more of the compensation elements arranged in the receiving space of the cell housing are arranged in particular between a cell housing wall of the cell housing that extends perpendicular to a stacking direction of a battery module and a cell coil of the galvanic cell.
Bei einer Ausgestaltung der galvanischen Zelle ist vorgesehen, dass zwischen Zellgehäusewandungen zweier Hauptseiten des Zellgehäuses der galvanischen Zelle und einem oder mehreren innerhalb des Zellgehäuses angeordneten Zellwickeln jeweils ein oder mehrere Kompensationselemente angeordnet sind.In one embodiment of the galvanic cell it is provided that one or more compensation elements are respectively arranged between the cell housing walls of two main sides of the cell housing of the galvanic cell and one or more cell coils arranged within the cell housing.
Insbesondere sind zwischen einer Zellgehäusewandung einer ersten Hauptseite des Zellgehäuses und einem Zellwickel der galvanischen Zelle ein oder mehrere Kompensationselemente angeordnet.In particular, one or more compensation elements are arranged between a cell housing wall of a first main side of the cell housing and a cell coil of the galvanic cell.
Vorzugsweise sind ferner zwischen einer Zellgehäusewandung einer zweiten Hauptseite des Zellgehäuses und einem Zellwickel der galvanischen Zelle ein oder mehrere Kompensationselemente angeordnet.Furthermore, one or more compensation elements are preferably arranged between a cell housing wall of a second main side of the cell housing and a cell coil of the galvanic cell.
Bei einer Ausgestaltung der galvanischen Zelle ist vorgesehen, dass ein zwischen zwei benachbarten Zellwickeln der galvanischen Zellen angeordnetes Kompensationselement und/oder ein zwischen einer Zellgehäusewandung des Zellgehäuses und einem Zellwickel der galvanischen Zelle angeordnetes Kompensationselement parallel zu einer Wickelrichtung des Zellwickels eine Breite aufweist, welche mindestens ungefähr der Breite eines Zwischenbereichs des Zellwickels entspricht.In one embodiment of the galvanic cell it is provided that a compensation element arranged between two adjacent cell coils of the galvanic cells and / or a compensation element arranged between a cell housing wall of the cell housing and a cell coil of the galvanic cell has a width parallel to a winding direction of the cell coil which is at least approximately corresponds to the width of an intermediate region of the cell roll.
Bei einer Ausgestaltung der galvanischen Zelle ist vorgesehen, ein oder mehrere der in dem Aufnahmeraum des Zellgehäuses angeordneten Kompensationselemente innerhalb eines oder mehrerer Zellwickel der galvanischen Zelle angeordnet sind.In one embodiment of the galvanic cell, it is provided that one or more of the compensation elements arranged in the receiving space of the cell housing are arranged within one or more cell coils of the galvanic cell.
Wickellagen eines jeweiligen Zellwickels sind vorzugsweise um jeweils ein Kompensationselement herum gewickelt.Winding layers of a respective cell roll are preferably wound around a compensation element in each case.
Vorzugsweise kann durch Herumwickeln von Wickellagen eines jeweiligen Zellwickels um jeweils ein Kompensationselement verhindert werden, dass die Wickellagen unmittelbar im Bereich einer gemeinsamen Wickellinie umgelenkt werden.By wrapping winding layers of a respective cell roll around a respective compensation element, it can preferably be prevented that the winding layers are deflected directly in the area of a common winding line.
Insbesondere kann durch Herumwickeln von Wickellagen eines jeweiligen Zellwickels um jeweils ein Kompensationselement ein Umlenkradius vergrößert werden.In particular, a deflection radius can be increased by winding the winding layers of a respective cell roll around a compensation element.
Vorzugsweise beträgt ein Umlenkradius in einem Umlenkbereich eines Zellwickels mindestens ungefähr 0,5 mm, insbesondere mindestens ungefähr 1 mm, beispielsweise mindestens 1,5 mm.A deflection radius in a deflection region of a cell roll is preferably at least approximately 0.5 mm, in particular at least approximately 1 mm, for example at least 1.5 mm.
Vorzugsweise kann dabei eine Lebensdauer der galvanischen Zelle verlängert werden.A service life of the galvanic cell can preferably be extended in this case.
Bei einer Ausgestaltung der galvanischen Zelle ist vorgesehen, dass ein innerhalb eines Zellwickels angeordnetes Kompensationselement der galvanischen Zelle im Wesentlichen parallel zu einer Mittelebene des jeweiligen Zellwickels angeordnet ist.In one embodiment of the galvanic cell it is provided that a compensation element of the galvanic cell arranged within a cell roll is arranged essentially parallel to a center plane of the respective cell roll.
Bei einer Ausgestaltung der galvanischen Zelle ist vorgesehen, dass ein innerhalb eines Zellwickels angeordnetes Kompensationselement der galvanischen Zelle parallel zu einer Wickelrichtung des Zellwickels eine Breite aufweist, welche im Wesentlichen der Breite eines Zwischenbereichs des Zellwickels entspricht.In one embodiment of the galvanic cell it is provided that a compensation element of the galvanic cell arranged within a cell roll has a width parallel to a winding direction of the cell roll which essentially corresponds to the width of an intermediate region of the cell roll.
Ein innerhalb eines Zellwickels angeordnetes Kompensationselement der galvanischen Zelle weist parallel zu der Wickelrichtung des Zellwickels vorzugsweise eine Breite auf, welche höchstens ungefähr der Breite eines Zwischenbereichs des Zellwickels entspricht.A compensation element of the galvanic cell arranged within a cell roll preferably has a width parallel to the winding direction of the cell roll which corresponds at most approximately to the width of an intermediate region of the cell roll.
Insbesondere ist es denkbar, dass innerhalb sämtlicher Zellwickel einer jeweiligen galvanischen Zelle jeweils ein oder mehrere Kompensationselemente angeordnet sind.In particular, it is conceivable that one or more compensation elements are arranged within all the cell coils of a respective galvanic cell.
Vorzugsweise ist mittels eines oder mehrerer Kompensationselemente, welche innerhalb eines oder mehrerer Zellwickel der galvanischen Zelle angeordnet sind, ein Wachstum eines jeweiligen Zellwickels, insbesondere in einer senkrecht zu einer Mittelebene eines Zellwickels verlaufenden Richtung, derart ausgleichbar, dass die galvanische Zelle am Lebensdauerende derselben in der senkrecht zu einer Mittelebene des Zellwickels verlaufenden Richtung im Wesentlichen eine Höhe aufweist, welche der Höhe der galvanischen Zelle in einem Auslieferungszustand derselben entspricht.Preferably, by means of one or more compensation elements, which are arranged within one or more cell rolls of the galvanic cell, a growth of a respective cell roll, in particular in a direction running perpendicular to a center plane of a cell roll, can be compensated in such a way that the galvanic cell at the end of its service life in the The direction running perpendicular to a center plane of the cell roll essentially has a height which corresponds to the height of the galvanic cell in a delivery state thereof.
Bei einer Ausgestaltung der galvanischen Zelle ist vorgesehen, dass ein oder mehrere der in dem Aufnahmeraum des Zellgehäuses angeordneten Kompensationselemente in einer parallel zu einer gemeinsamen Wickellinie eines Zellwickels verlaufenden Richtung eine Höhe aufweisen, welche im Wesentlichen einer Höhe des einen oder der mehreren Zellwickel der galvanischen Zelle entspricht.In one embodiment of the galvanic cell it is provided that one or more of the compensation elements arranged in the receiving space of the cell housing have a height in a direction running parallel to a common winding line of a cell roll which is essentially the same as the height of the one or more cell rolls of the galvanic cell corresponds.
Vorzugsweise weisen der eine oder die mehreren Zellwickel der galvanischen Zelle in einer parallel zu einer gemeinsamen Wickellinie eines Zellwickels verlaufenden Richtung jeweils eine im Wesentlichen identische Höhe auf.The one or more cell rolls of the galvanic cell preferably each have a substantially identical height in a direction running parallel to a common winding line of a cell roll.
Die erfindungsgemäße galvanische Zelle eignet sich insbesondere zur Verwendung in einem Batteriemodul, welches zwei oder mehr als zwei erfindungsgemäße galvanische Zellen umfasst.The galvanic cell according to the invention is particularly suitable for use in a battery module which comprises two or more than two galvanic cells according to the invention.
Ein erfindungsgemäßes Batteriemodul umfasst vorzugsweise Folgendes:
- - zwei oder mehr als zwei galvanische Zellen, welche jeweils einen oder mehrere Zellwickel umfassen;
- - ein oder mehrere Abstandshalterelemente,
- - two or more than two galvanic cells, each comprising one or more cell rolls;
- - one or more spacer elements,
Günstig kann es sein, wenn ein Batteriemodul ein Akkumulatormodul bildet.It can be favorable if a battery module forms a storage battery module.
Vorzugsweise sind die galvanischen Zellen des Batteriemoduls entlang einer Stapelrichtung angeordnet.The galvanic cells of the battery module are preferably arranged along a stacking direction.
Entlang einer Stapelrichtung angeordnete galvanische Zellen des Batteriemoduls bilden insbesondere einen Zellenstapel.Galvanic cells of the battery module arranged along a stacking direction form, in particular, a cell stack.
Günstig kann es sein, wenn die galvanischen Zellen des Batteriemoduls entlang der Stapelrichtung miteinander fluchtend angeordnet sind.It can be favorable if the galvanic cells of the battery module are arranged in alignment with one another along the stacking direction.
Vorzugsweise sind zwischen einander zugewandten Zellwickeln von zwei in einer Stapelrichtung benachbarten galvanischen Zellen in der Stapelrichtung jeweils ein oder mehrere Abstandshalterelemente angeordnet.Preferably, one or more spacer elements are respectively arranged in the stacking direction between the facing cell coils of two galvanic cells that are adjacent in a stacking direction.
Die galvanischen Zellen sind vorzugsweise mit einer Hauptseite derselben und/oder mit einer Hauptseite eines Zellgehäuses einer jeweiligen galvanischen Zelle in einer Stapelrichtung nebeneinander angeordnet.The galvanic cells are preferably arranged next to one another in a stacking direction with a main side of the same and / or with a main side of a cell housing of a respective galvanic cell.
Vorzugsweise sind einander zugewandte Zellwickel von zwei benachbarten galvanischen Zellen jeweils mittels eines oder mehrerer Abstandshalterelemente beabstandet voneinander angeordnet, insbesondere in einer Stapelrichtung.Cell coils, facing one another, of two adjacent galvanic cells are preferably each by means of one or more Spacer elements are arranged at a distance from one another, in particular in a stacking direction.
Mittels eines oder mehrerer zwischen zwei benachbarten galvanischen Zellen angeordneter Abstandshalterelemente ist vorzugsweise ein vorgegebener Abstand der zwei benachbarten galvanischen Zellen einstellbar.A predetermined distance between the two adjacent galvanic cells can preferably be set by means of one or more spacer elements arranged between two adjacent galvanic cells.
Günstig kann es sein, wenn mittels des einen oder der mehreren Abstandshalterelemente eine Expansion einer jeweiligen galvanischen Zelle, insbesondere eines Zellgehäuses der jeweiligen galvanischen Zelle, welche auf einer Gasbildung aufgrund einer chemischen Zersetzung des Elektrolyts der galvanischen Zelle beruht, im Wesentlichen verhindert werden kann und wenn eine Expansion einer jeweiligen galvanischen Zelle, insbesondere eines Zellgehäuses der jeweiligen galvanischen Zelle, welche auf einem Wachstum des einen oder der mehreren Zellwickel der galvanischen Zelle beruht, dennoch zugelassen wird.It can be favorable if, by means of the one or more spacer elements, expansion of a respective galvanic cell, in particular a cell housing of the respective galvanic cell, which is based on gas formation due to chemical decomposition of the electrolyte of the galvanic cell, can be essentially prevented and if so an expansion of a respective galvanic cell, in particular a cell housing of the respective galvanic cell, which is based on a growth of the one or more cell coils of the galvanic cell, is nevertheless permitted.
Dabei ist es vorzugsweise denkbar, dass aufgrund der Begrenzung einer Expansion einer jeweiligen galvanischen Zelle, welche auf einer Gasbildung beruht, eine Delamination von Zellwickeln der galvanischen Zelle verhindert werden kann. Insbesondere ist dabei eine Alterung der galvanischen Zelle verzögerbar.It is preferably conceivable that, due to the limitation of an expansion of a respective galvanic cell, which is based on gas formation, delamination of cell coils of the galvanic cell can be prevented. In particular, aging of the galvanic cell can be delayed.
Vorzugsweise ist mittels des einen oder der mehreren Abstandshalterelemente ein Druck auf Zellwickel einer jeweiligen galvanischen Zelle des Batteriemoduls reduzierbar, vorzugsweise im Bereich der gemeinsamen Wickellinien zweier Umlenkbereiche eines Zellwickels. Insbesondere ist dabei eine Kapazitätsabnahme der galvanischen Zellen des Batteriemoduls reduzierbar. Günstig kann es ferner sein, wenn eine mechanische Überbeanspruchung von Zellwickeln der galvanischen Zellen mittels des einen oder der mehreren Abstandshalterelemente vermieden wird.Preferably, the one or more spacer elements can be used to reduce a pressure on the cell coil of a respective galvanic cell of the battery module, preferably in the area of the common winding lines of two deflection areas of a cell coil. In particular, a decrease in capacity of the galvanic cells of the battery module can be reduced. It can also be beneficial if mechanical overstressing of cell coils of the galvanic cells is avoided by means of the one or more spacer elements.
Bei einer Ausgestaltung des Batteriemoduls ist vorgesehen, dass ein jeweiliger Zellwickel der galvanischen Zellen des Batteriemoduls zwei Umlenkbereiche umfasst, in welchen Wickellagen des jeweiligen Zellwickels umgelenkt sind, wobei die Wickellagen in einem jeweiligen Umlenkbereich eine gemeinsame Wickellinie aufweisen.In one embodiment of the battery module, it is provided that a respective cell roll of the galvanic cells of the battery module comprises two deflection areas in which winding layers of the respective cell winding are deflected, the winding layers having a common winding line in a respective deflection area.
Bei einer Ausgestaltung des Batteriemoduls ist vorgesehen, dass das eine oder die mehreren Abstandshalterelemente jeweils derart angeordnet und/oder ausgebildet sind, dass in einer Stapelrichtung des Batteriemoduls mittels der Abstandshalterelemente eine Krafteinleitung in den einen oder die mehreren Zellwickel einer jeweiligen galvanischen Zelle vermeidbar ist, insbesondere im Bereich einer Wickellinie eines jeweiligen Umlenkbereichs des einen oder der mehreren Zellwickel.In one embodiment of the battery module, it is provided that the one or more spacer elements are each arranged and / or designed in such a way that, in a stacking direction of the battery module, the introduction of force into the one or more cell coils of a respective galvanic cell can be avoided by means of the spacer elements in the region of a winding line of a respective deflection region of the one or more cell rolls.
Mittels des einen oder der mehreren Abstandshalterelemente ist ein Kraftfluss in einer Stapelrichtung des Batteriemoduls vorzugsweise derart leitbar, dass in der Stapelrichtung vorzugsweise keine Kraft auf eine Wickellinie eines jeweiligen Umlenkbereichs des einen oder der mehreren Zellwickel ausgeübt wird.By means of the one or more spacer elements, a force flow in a stacking direction of the battery module can be conducted such that preferably no force is exerted on a winding line of a respective deflection area of the one or more cell rolls in the stacking direction.
Bei einer Ausgestaltung des Batteriemoduls ist vorgesehen, dass ein Kraftfluss zwischen einander benachbarten galvanischen Zellen in einer Stapelrichtung des Batteriemoduls ausschließlich oder zu mindestens ungefähr 75 %, insbesondere zu mindestens ungefähr 85 %, vorzugsweise zu mindestens ungefähr 95 %, über das eine oder die mehreren Abstandshalterelemente erfolgt.In one embodiment of the battery module it is provided that a power flow between adjacent galvanic cells in a stacking direction of the battery module exclusively or at least approximately 75%, in particular at least approximately 85%, preferably at least approximately 95%, via the one or more spacer elements he follows.
Bei einer Ausgestaltung des Batteriemoduls ist vorgesehen, dass die galvanischen Zellen prismatische Zellen, insbesondere im Wesentlichen quaderförmige Zellen, sind.In one embodiment of the battery module, it is provided that the galvanic cells are prismatic cells, in particular essentially cuboid cells.
Insbesondere ist es denkbar, dass die galvanischen Zellen nach dem PHEV2-Format ausgebildet sind.In particular, it is conceivable that the galvanic cells are designed according to the PHEV2 format.
Günstig kann es sein, wenn ein Zellgehäuse einer jeweiligen galvanischen Zelle prismatisch, insbesondere im Wesentlichen quaderförmig, ausgebildet ist.It can be advantageous if a cell housing of a respective galvanic cell is prismatic, in particular essentially cuboid.
Bei einer Ausgestaltung des Batteriemoduls ist vorgesehen, dass eine jeweilige galvanische Zelle jeweils ein Zellgehäuse umfasst, in welchem der eine oder die mehreren Zellwickel einer jeweiligen galvanischen Zelle angeordnet sind.In one embodiment of the battery module, it is provided that a respective galvanic cell comprises a cell housing in which the one or more cell coils of a respective galvanic cell are arranged.
Bei einer Ausgestaltung des Batteriemoduls ist vorgesehen, dass zwischen Zellgehäusen zweier benachbarter galvanischer Zellen jeweils ein oder mehrere Abstandshalterelemente angeordnet sind.In one embodiment of the battery module, it is provided that one or more spacer elements are arranged between the cell housings of two adjacent galvanic cells.
Insbesondere sind jeweils ein oder mehrere Abstandshalterelemente zwischen einander zugewandten Zellgehäusewandungen von Zellgehäusen zweier benachbarter galvanischer Zellen angeordnet.In particular, one or more spacer elements are respectively arranged between facing cell housing walls of cell housings of two adjacent galvanic cells.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass in einer Stapelrichtung des Batteriemoduls mehrere Abstandshalterelemente hintereinander zwischen Zellgehäusen zweier benachbarter galvanischer Zellen angeordnet sind.For example, it can be provided that, in a stacking direction of the battery module, several spacer elements are arranged one behind the other Cell housings of two adjacent galvanic cells are arranged.
Alternativ dazu ist es denkbar, dass in einer Stapelrichtung des Batteriemoduls jeweils nur ein einziges Abstandshalterelement zwischen Zellgehäusen zweier benachbarter galvanischer Zellen angeordnet ist.Alternatively, it is conceivable that only a single spacer element is arranged between cell housings of two adjacent galvanic cells in a stacking direction of the battery module.
Günstig kann es ferner sein, wenn senkrecht zu einer Stapelrichtung des Batteriemoduls mehrere Abstandshalterelemente nebeneinander angeordnet sind.It can also be favorable if a plurality of spacer elements are arranged next to one another perpendicular to a stacking direction of the battery module.
Beispielsweise ist es denkbar, dass ein oder mehrere Abstandshalterelemente mittels einer Applikationsvorrichtung auf ein Zellgehäuse einer der zwei benachbarten galvanischen Zellen aufgebracht, beispielsweise aufspritzt, werden. Günstig kann es ferner sein, wenn ein oder mehrere Abstandshalterelemente mittels einer Applikationsvorrichtung auf beide Zellgehäuse der zwei benachbarten galvanischen Zellen aufgebracht, beispielsweise aufgespritzt werden.For example, it is conceivable that one or more spacer elements are applied, for example sprayed, to a cell housing of one of the two adjacent galvanic cells by means of an application device. It can also be advantageous if one or more spacer elements are applied, for example sprayed, to both cell housings of the two adjacent galvanic cells by means of an application device.
Insbesondere ist es denkbar, dass mittels der Applikationsvorrichtung Abstandshalterelemente auf die Zellgehäuse aufgebracht werden, welche ein Kunststoffmaterial, beispielsweise Silikon und/oder Polyurethan, umfassen oder aus diesem gebildet sind.In particular, it is conceivable that, by means of the application device, spacer elements are applied to the cell housings, which include or are formed from a plastic material, for example silicone and / or polyurethane.
Beispielsweise ist es denkbar, dass als Abstandshalterelemente eine Wulst und/oder Noppen aus einem Kunststoffmaterial mittels der Applikationsvorrichtung auf die Zellgehäuse aufgebracht, beispielsweise aufgespritzt, werden.For example, it is conceivable that a bead and / or knobs made of a plastic material are applied, for example sprayed, to the cell housing as spacer elements by means of the application device.
Dabei ist es insbesondere denkbar, dass mittels der Applikationsvorrichtung auf die Zellgehäuse aufgebrachtes Kunststoffmaterial mittelbar oder unmittelbar auf das Zellgehäuse aufgebracht wird.It is in particular conceivable that plastic material applied to the cell housing by means of the application device is applied directly or indirectly to the cell housing.
Mittelbar auf die Zellgehäuse aufgebrachtes Kunststoffmaterial wird insbesondere auf eine Isolationsfolie aufgebracht, welche unmittelbar auf eine Zellgehäusewandung des jeweiligen Zellgehäuses aufgebracht und/oder mit dieser verbunden ist.Plastic material applied indirectly to the cell housing is in particular applied to an insulation film which is applied directly to a cell housing wall of the respective cell housing and / or is connected to it.
Bei einer Ausgestaltung des Batteriemoduls ist vorgesehen, dass ein oder mehrere Abstandshalterelemente, welche zwischen Zellgehäusen zweier benachbarter galvanischer Zellen angeordnet sind, an einer Hauptseite der jeweiligen Zellgehäuse angeordnet sind.In one embodiment of the battery module, it is provided that one or more spacer elements, which are arranged between cell housings of two adjacent galvanic cells, are arranged on a main side of the respective cell housing.
Bei einer Ausgestaltung des Batteriemoduls ist vorgesehen, dass ein oder mehrere zwischen zwei Zellgehäusen zweier benachbarter galvanischer Zellen angeordnete Abstandshalterelemente jeweils ein Rahmenelement und/oder ein Zwischenelement umfassen oder bilden.In one embodiment of the battery module, it is provided that one or more spacer elements arranged between two cell housings of two adjacent galvanic cells each comprise or form a frame element and / or an intermediate element.
Bei einer Ausgestaltung des Batteriemoduls ist vorgesehen, dass ein jeweiliges Rahmenelement einen von dem Rahmenelement und den zwei benachbarten Zellgehäusen umgebenen Innenraum zumindest bereichsweise, beispielsweise mindestens zweiseitig, begrenzt.In one embodiment of the battery module, it is provided that a respective frame element delimits an interior space surrounded by the frame element and the two adjacent cell housings at least in some areas, for example at least on two sides.
Mittels eines Rahmenelements eines jeweiligen Abstandshalterelements ist vorzugsweise ein vorgegebener Abstand zweier benachbarter galvanischer Zellen zueinander festlegbar, insbesondere an einem Randbereich voneinander zugewandten Hauptseiten der jeweiligen Zellgehäuse der galvanischen Zellen.By means of a frame element of a respective spacer element, a predetermined distance between two adjacent galvanic cells can preferably be established, in particular on the main sides of the respective cell housings of the galvanic cells facing one another in an edge region.
Beispielsweise ist es denkbar, dass jeweils genau ein Rahmenelement zwischen zwei Zellgehäusen zweier benachbarter galvanischer Zellen angeordnet ist.For example, it is conceivable that exactly one frame element is arranged between two cell housings of two adjacent galvanic cells.
Günstig kann es beispielsweise sein, wenn ein jeweiliges Rahmenelement den Zwischenraum zumindest dreiseitig umgibt. Beispielsweise ist es dabei denkbar, dass ein jeweiliges Rahmenelement im Wesentlichen U-Förmig ausgebildet ist.It can be beneficial, for example, if a respective frame element surrounds the space at least on three sides. For example, it is conceivable that a respective frame element is essentially U-shaped.
Bei einer Ausgestaltung des Batteriemoduls ist vorgesehen, dass ein jeweiliges Rahmenelement Folgendes umfasst:
- - zwei Stützstege, welche parallel zueinander und/oder parallel zu einer gemeinsamen Wickellinie eines Umlenkbereichs eines Zellwickels einer galvanischen Zelle angeordnet sind; und/oder
- - einen oder mehrere Verbindungsstege, wobei die zwei Stützstege mittels des einen oder der mehreren Verbindungsstege verbunden sind.
- two support webs which are arranged parallel to one another and / or parallel to a common winding line of a deflection area of a cell winding of a galvanic cell; and or
- - One or more connecting webs, wherein the two support webs are connected by means of the one or more connecting webs.
Stützstege und/oder Verbindungsstege eines jeweiligen Rahmenelements verlaufen vorzugsweise entlang eines Randbereichs einer jeweiligen Hauptseite der zwei benachbarten Zellgehäuse.Support webs and / or connecting webs of a respective frame element preferably run along an edge region of a respective main side of the two adjacent cell housings.
Vorzugsweise weisen Stützstege und/oder Verbindungsstege des Rahmenelements auf einer an einem Zellgehäuse anliegenden Seite des Rahmenelements keine scharfe Kante auf.Preferably, support webs and / or connecting webs of the frame element do not have a sharp edge on a side of the frame element resting against a cell housing.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass Kanten von Stützstegen und/oder Verbindungsstegen des Rahmenelements auf einer an einem Zellgehäuse anliegenden Seite des Rahmenelements abgerundet sind.In particular, it can be provided that edges of support webs and / or connecting webs of the frame element are rounded on a side of the frame element resting against a cell housing.
Vorzugsweise können dabei Spannungsspitzen und/oder Kantenabdrücke an dem Zellgehäuse vermieden werden.Stress peaks and / or edge impressions on the cell housing can preferably be avoided.
Bei einer Ausgestaltung des Batteriemoduls ist vorgesehen, dass ein jeweiliges Rahmenelement ringförmig geschlossen ausgebildet ist.In one embodiment of the battery module, it is provided that a respective frame element is designed to be closed in an annular manner.
Ein ringförmig geschlossenes Rahmenelement umfasst vorzugsweise zwei Stützstege und zwei Verbindungsstege.An annularly closed frame element preferably comprises two support webs and two connecting webs.
Die zwei Stützstege sind vorzugsweise im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet.The two support webs are preferably arranged essentially parallel to one another.
Bei einer Ausgestaltung des Batteriemoduls ist vorgesehen, dass die zwei Stützstege und/oder der eine oder die mehreren Verbindungsstege quer, insbesondere senkrecht, zu einer Haupterstreckungsrichtung derselben eine im Wesentlichen konstante Breite aufweisen.In one embodiment of the battery module, it is provided that the two support webs and / or the one or more connecting webs transversely, in particular perpendicular, to a main direction of extent thereof have a substantially constant width.
Alternativ dazu ist es möglich, dass die zwei Stützstege und/oder der eine oder die mehreren Verbindungsstege eine quer, insbesondere senkrecht, zu einer Haupterstreckungsrichtung derselben variierende Breite aufweisen.As an alternative to this, it is possible that the two support webs and / or the one or more connecting webs have a width that varies transversely, in particular perpendicularly, to a main direction of extent of the same.
Insbesondere kann dabei ein Innenprofil des Rahmenelements an ein Schwellverhalten der zwei benachbarten galvanischen Zellen angepasst werden.In particular, an inner profile of the frame element can be adapted to a swelling behavior of the two adjacent galvanic cells.
Eine Haupterstreckungsrichtung der zwei Stützstege und/oder des einen oder der mehreren Verbindungsstege verläuft insbesondere senkrecht zu einer Stapelrichtung des Batteriemoduls.A main direction of extent of the two support webs and / or of the one or more connecting webs runs in particular perpendicular to a stacking direction of the battery module.
Vorzugsweise verläuft eine Haupterstreckungsrichtung der zwei Stützstege parallel zu einer gemeinsamen Wickellinie eines Umlenkbereichs eines Zellwickels einer galvanischen Zelle.A main direction of extent of the two support webs preferably runs parallel to a common winding line of a deflection area of a cell coil of a galvanic cell.
Bei einer Ausgestaltung des Batteriemoduls ist vorgesehen, dass die Breite der zwei Stützstege im Wesentlichen der Breite des einen oder der mehreren Verbindungsstege entspricht.In one embodiment of the battery module, it is provided that the width of the two support webs essentially corresponds to the width of the one or more connecting webs.
Bei einer Ausgestaltung des Batteriemoduls ist vorgesehen, dass die Breite der zwei Stützstege von der Breite des einen oder der mehreren Verbindungsstege verschieden ist.In one embodiment of the battery module, it is provided that the width of the two support webs is different from the width of the one or more connecting webs.
Günstig kann es beispielsweise sein, wenn die Breite des einen oder der mehreren Verbindungsstege um einen Faktor von mindestens ungefähr 1,5 größer ist als die Breite der zwei Stützstege, beispielsweise um einen Faktor von mindestens ungefähr 2.It can be beneficial, for example, if the width of the one or more connecting webs is greater by a factor of at least approximately 1.5 than the width of the two support webs, for example by a factor of at least approximately 2.
Bei einer Ausgestaltung des Batteriemoduls ist vorgesehen, dass die Breite der zwei Stützstege ungefähr einer Summe einer Wandstärke einer Zellgehäusewandung eines Zellgehäuses einer galvanischen Zelle, eines Abstands eines Zellwickels zu der Zellgehäusewandung des Zellgehäuses und einer Breite eines Umlenkbereichs eines Zellwickels entspricht.In one embodiment of the battery module, it is provided that the width of the two support webs corresponds approximately to the sum of a wall thickness of a cell housing wall of a cell housing of a galvanic cell, a distance between a cell coil and the cell housing wall of the cell housing and a width of a deflection area of a cell coil.
Die vorstehend genannten Abmessungen beziehen sich vorzugsweise auf eine parallel zu einer Wickelrichtung eines Zellwickels und/oder senkrecht zu einer Stapelrichtung des Batteriemoduls verlaufende Richtung.The dimensions mentioned above preferably relate to a direction running parallel to a winding direction of a cell roll and / or perpendicular to a stacking direction of the battery module.
Vorzugsweise entspricht eine Breite eines Umlenkbereichs eines Zellwickels im Wesentlichen der Hälfte einer Dicke eines Zellwickels parallel zu einer Stapelrichtung des Batteriemoduls.Preferably, a width of a deflection region of a cell roll corresponds essentially to half a thickness of a cell roll parallel to a stacking direction of the battery module.
Bei einer Ausgestaltung des Batteriemoduls ist vorgesehen, dass eine Projektion eines jeweiligen Stützstegs eines Rahmenelements, insbesondere eines an einem Zellgehäuse einer galvanischen Zelle anliegenden Bereichs des Stützstegs, entlang der Stapelrichtung auf eine senkrecht zu der Stapelrichtung angeordnete Projektionsebene einen Abstand von einer Projektion einer jeweiligen gemeinsamen Wickellinie eines Umlenkbereichs eines Zellwickels einer galvanischen Zelle aufweist.In one embodiment of the battery module, it is provided that a projection of a respective support web of a frame element, in particular a region of the support web adjacent to a cell housing of a galvanic cell, along the stacking direction onto a projection plane arranged perpendicular to the stacking direction is a distance from a projection of a respective common winding line having a deflection region of a cell coil of a galvanic cell.
Vorzugsweise ist die Projektion des Stützstegs, insbesondere des an dem Zellgehäuse anliegenden Bereichs des Stützstegs, in einer parallel zu einer Wickelrichtung verlaufenden Richtung von der Projektion der gemeinsamen Wickellinie beabstandet, insbesondere nach außen.The projection of the support web, in particular of the region of the support web resting against the cell housing, is preferably spaced apart from the projection of the common winding line in a direction running parallel to a winding direction, in particular outward.
Die Projektion des an dem Zellgehäuse anliegenden Bereichs des Stützstegs überlappt die Projektion der gemeinsamen Wickellinie vorzugsweise nicht.The projection of the region of the support web resting on the cell housing preferably does not overlap the projection of the common winding line.
Günstig kann es ferner sein, wenn eine Projektion eines Zwischenelements entlang der Stapelrichtung auf eine senkrecht zu der Stapelrichtung angeordnete Projektionsebene einen Abstand von einer Projektion einer jeweiligen gemeinsamen Wickellinie eines Umlenkbereichs eines Zellwickels einer galvanischen Zelle aufweist.It can furthermore be favorable if a projection of an intermediate element along the stacking direction onto a projection plane arranged perpendicular to the stacking direction is at a distance from a projection of a respective common winding line of a deflection area of a cell coil of a galvanic cell.
Vorzugsweise ist die Projektion des Zwischenelements in einer parallel zu einer Wickelrichtung verlaufenden Richtung von der Projektion der gemeinsamen Wickellinie beabstandet, insbesondere nach innen.The projection of the intermediate element is preferably spaced apart from the projection of the common winding line in a direction running parallel to a winding direction, in particular inward.
Bei einer Ausgestaltung des Batteriemoduls ist vorgesehen, dass die Stützstege des Rahmenelements und/oder die Verbindungsstege des Rahmenelements in einer parallel zu einer Stapelrichtung des Batteriemoduls verlaufenden Richtung eine konstante Dicke aufweisen.In one embodiment of the battery module, it is provided that the support webs of the frame element and / or the connecting webs of the frame element have a constant thickness in a direction running parallel to a stacking direction of the battery module.
Bei einer Ausgestaltung des Batteriemoduls ist vorgesehen, dass die Stützstege des Rahmenelements und/oder die Verbindungsstege des Rahmenelements in einer parallel zu einer Stapelrichtung des Batteriemoduls verlaufenden Richtung eine lokal variierende Dicke aufweisen.In one embodiment of the battery module, it is provided that the support webs of the frame element and / or the connecting webs of the frame element in a parallel to a stacking direction of the Battery module extending direction have a locally varying thickness.
Beispielsweise ist es denkbar, dass die Stützstege und/oder die Verbindungsstege des Rahmenelements in Eckbereichen, in welchen die Stützstege und die Verbindungsstege miteinander verbunden sind, eine erste Dicke aufweisen.For example, it is conceivable that the supporting webs and / or the connecting webs of the frame element have a first thickness in corner regions in which the supporting webs and the connecting webs are connected to one another.
Vorzugsweise weisen die Stützstege und/oder die Verbindungsstege des Rahmenelements zwischen jeweils zwei Eckbereichen eine zweite Dicke auf.The support webs and / or the connecting webs of the frame element preferably have a second thickness between two corner regions.
Die erste Dicke kann insbesondere größer als die zweite Dicke sein, beispielsweise um einen Faktor 2.The first thickness can in particular be greater than the second thickness, for example by a factor of 2.
Vorzugsweise entspricht eine maximale Dicke des Rahmenelements, insbesondere der Stützstege und/oder der Verbindungsstege, parallel zu einer Stapelrichtung des Batteriemoduls mindestens ungefähr 5 %, insbesondere mindestens ungefähr 7,5 %, beispielsweise mindestens ungefähr 10 %, einer Höhe eines Zellgehäuses der galvanischen Zelle in der Stapelrichtung.Preferably, a maximum thickness of the frame element, in particular the support webs and / or the connecting webs, parallel to a stacking direction of the battery module corresponds to at least approximately 5%, in particular at least approximately 7.5%, for example at least approximately 10%, a height of a cell housing of the galvanic cell in the stacking direction.
Wenn die Stützstege und/oder die Verbindungsstege des Rahmenelements in Eckbereichen eine größere Dicke aufweisen als außerhalb der Eckbereiche, kann ein Kraftfluss zwischen einander benachbarten galvanischen Zellen in einer Stapelrichtung im Wesentlichen über besonders steife Bereiche der Zellgehäuse der galvanischen Zellen erfolgen.If the support webs and / or the connecting webs of the frame element have a greater thickness in corner areas than outside the corner areas, a force flow between adjacent galvanic cells in a stacking direction can take place essentially over particularly rigid areas of the cell housings of the galvanic cells.
Bei einer Ausgestaltung des Batteriemoduls ist vorgesehen, dass das Zwischenelement in dem Innenraum angeordnet ist.In one embodiment of the battery module, it is provided that the intermediate element is arranged in the interior.
Günstig kann es sein, wenn das Zwischenelement vollständig in dem Innenraum angeordnet ist.It can be favorable if the intermediate element is arranged completely in the interior.
Beispielsweise ist es denkbar, dass das Zwischenelement den Innenraum in einer senkrecht zu einer Stapelrichtung des Batteriemoduls verlaufenden Richtung zu mindestens ungefähr 50 %, beispielsweise zu mindestens ungefähr 75 %, vorzugsweise zu mindestens ungefähr 95 %, insbesondere vollständig, ausfüllt.For example, it is conceivable that the intermediate element fills the interior space to at least approximately 50%, for example at least approximately 75%, preferably at least approximately 95%, in particular completely, in a direction perpendicular to a stacking direction of the battery module.
Alternativ dazu ist es denkbar, dass das Zwischenelement nur teilweise in dem Innenraum angeordnet ist. Vorzugsweise überlappen sich das Rahmenelement und das Zwischenelement in der Stapelrichtung dabei zumindest teilweise.Alternatively, it is conceivable that the intermediate element is only partially arranged in the interior. The frame element and the intermediate element preferably at least partially overlap in the stacking direction.
Beispielsweise ist es denkbar, dass das Zwischenelement das Rahmenelement mit Ausnahme von Eckbereichen, in welchen Stützstege und Verbindungsstege eines Rahmenelements miteinander verbunden sind, vollständig überlappt. Vorzugsweise bildet das Zwischenelement dabei ein Kompensationselement, welches parallel zu einer Stapelrichtung des Batteriemoduls komprimierbar ist. For example, it is conceivable that the intermediate element completely overlaps the frame element with the exception of corner regions in which support webs and connecting webs of a frame element are connected to one another. The intermediate element preferably forms a compensation element which can be compressed parallel to a stacking direction of the battery module.
Günstig kann es ferner sein, wenn das Abstandshalterelement kein Zwischenelement umfasst oder bildet.It can also be favorable if the spacer element does not comprise or form an intermediate element.
Beispielsweise ist es dabei denkbar, dass in dem Innenraum lediglich Gas, beispielsweise Luft, angeordnet ist.For example, it is conceivable that only gas, for example air, is arranged in the interior.
Günstig kann es ferner sein, wenn in dem Innenraum ein oder mehrere Zusatzelemente angeordnet sind, beispielsweise ein oder mehrere Kompensationselemente, ein oder mehrere Propagationsschutzelemente, ein oder mehrere Sensorelemente und/oder ein oder mehrere Temperierelemente.It can also be favorable if one or more additional elements are arranged in the interior, for example one or more compensation elements, one or more propagation protection elements, one or more sensor elements and / or one or more temperature control elements.
Bei einer Ausgestaltung des Batteriemoduls ist vorgesehen, dass das Rahmenelement einteilig oder mehrteilig, beispielsweise zweiteilig, ausgebildet ist.In one embodiment of the battery module, it is provided that the frame element is made in one piece or in several parts, for example in two parts.
Ein mehrteiliges Rahmenelement umfasst beispielsweise mehrere Rahmenelementteile.A multi-part frame element comprises, for example, several frame element parts.
Günstig kann es sein, wenn Rahmenelementteile kraft- und/oder formschlüssig miteinander verbindbar sind, beispielsweise mittels einer Steckverbindung.It can be favorable if frame element parts can be connected to one another in a force-fitting and / or form-fitting manner, for example by means of a plug connection.
Mittels einer Steckverbindung sind beispielsweise zwei L-förmige Rahmenelementteile kraft- und/oder formschlüssig miteinander verbindbar, insbesondere zur Herstellung eines ringförmig geschlossenen Rahmenelements.By means of a plug connection, for example, two L-shaped frame element parts can be non-positively and / or positively connected to one another, in particular to produce an annularly closed frame element.
Beispielsweise ist es denkbar, dass das Rahmenelement nur zwei Stützstege umfasst. Vorzugsweise bildet jeweils ein Stützsteg ein Rahmenelementteil.For example, it is conceivable that the frame element comprises only two support webs. Preferably, each support web forms a frame element part.
Günstig kann es ferner sein, wenn das Rahmenelement zwei Rahmenelementteile umfasst, welche in einem senkrecht zu einer gemeinsamen Wickellinie eines Umlenkbereichs eines Zellwickels einer galvanischen Zelle genommenen Querschnitt im Wesentlichen T-förmig ausgebildet sind.It can furthermore be favorable if the frame element comprises two frame element parts which are essentially T-shaped in a cross section taken perpendicular to a common winding line of a deflection region of a cell roll of a galvanic cell.
Bei einer Ausgestaltung des Batteriemoduls ist vorgesehen, dass zwischen Zellgehäusen zweier benachbarter galvanischer Zellen jeweils zwei Abstandshalterelemente, insbesondere zwei Rahmenelemente, angeordnet sind.In one embodiment of the battery module, provision is made for two spacer elements, in particular two frame elements, to be arranged between the cell housings of two adjacent galvanic cells.
Vorzugsweise ist an einander abgewandten Hauptseiten eines Zellgehäuses einer jeweiligen galvanischen Zelle jeweils ein Abstandshalterelement an dem Zellgehäuse der zwei benachbarten galvanischen Zellen angeordnet.A spacer element is preferably located on each of the main sides of a cell housing of a respective galvanic cell facing away from one another arranged on the cell housing of the two adjacent galvanic cells.
Parallel zu einer Stapelrichtung des Batteriemoduls ist eine Reihenfolge vorzugsweise wie folgt: Abstandshalterelement, galvanische Zelle, Abstandshalterelement, Abstandshalterelement, galvanische Zelle, Abstandshalterelement, Abstandshalterelement, galvanische Zelle, Abstandshalterelement, Abstandshalterelement, galvanische Zelle, etc.In parallel to a stacking direction of the battery module, an order is preferably as follows: spacer element, galvanic cell, spacer element, spacer element, galvanic cell, spacer element, spacer element, galvanic cell, spacer element, spacer element, galvanic cell, etc.
Insbesondere sind jeweils zwei Rahmenelemente auf jeweils eine galvanische Zelle, insbesondere auf das Zellgehäuse der galvanischen Zelle, aufgestülpt.In particular, two frame elements are slipped onto a galvanic cell, in particular onto the cell housing of the galvanic cell.
Die zwei Rahmenelemente umgreifen die jeweilige galvanische Zelle, insbesondere das Zellgehäuse der galvanischen Zelle, jeweils zumindest näherungsweise C-förmig.The two frame elements encompass the respective galvanic cell, in particular the cell housing of the galvanic cell, in each case at least approximately in a C-shape.
Die zwei Rahmenelemente umfassen vorzugsweise jeweils einen zumindest näherungsweise C-förmigen Aufnahmeabschnitt, in welchem ein Zellgehäuse einer galvanischen Zelle parallel zu einer Stapelrichtung des Batteriemoduls zumindest teilweise aufgenommen ist.The two frame elements preferably each include an at least approximately C-shaped receiving section in which a cell housing of a galvanic cell is at least partially received parallel to a stacking direction of the battery module.
Die zwei Rahmenelemente umfassen vorzugsweise jeweils zwei Stützstege und zwei Verbindungsstege. Die zwei Rahmenelemente sind vorzugsweise ringförmig geschlossen.The two frame elements preferably each include two support webs and two connecting webs. The two frame elements are preferably closed in a ring.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die zwei Rahmenelemente vorzugsweise jeweils zwei oder mehr als zwei, beispielsweise vier, Befestigungsvorsprünge umfassen, welche parallel zu einer Stapelrichtung des Batteriemoduls von den zwei Stützstegen und/oder den zwei Verbindungsstegen weg ragen.In particular, it can be provided that the two frame elements preferably each include two or more than two, for example four, fastening projections which protrude from the two support webs and / or the two connecting webs parallel to a stacking direction of the battery module.
Vorzugsweise ragt jeweils ein Befestigungsvorsprung, insbesondere ein Befestigungssteg, parallel zu einer Stapelrichtung des Batteriemoduls von einem Stützsteg und/oder von einem Verbindungssteg weg.Preferably, a fastening projection, in particular a fastening web, protrudes parallel to a stacking direction of the battery module from a support web and / or from a connecting web.
Vorzugsweise entspricht eine Länge der Befestigungsstege im Wesentlichen einer Länge der Stützstege und/oder Verbindungsstege, insbesondere parallel zu einer Haupterstreckungsrichtung der Stützstege und/oder Verbindungsstege.Preferably, a length of the fastening webs essentially corresponds to a length of the supporting webs and / or connecting webs, in particular parallel to a main direction of extent of the supporting webs and / or connecting webs.
Die Befestigungsvorsprünge und/oder Befestigungsstege umgeben ein Zellgehäuse vorzugsweise jeweils vierseitig.The fastening projections and / or fastening webs preferably each surround a cell housing on four sides.
Bei einer Ausgestaltung des Batteriemoduls ist vorgesehen, dass das Rahmenelement mit dem Zwischenelement zumindest bereichsweise verbunden ist, insbesondere stoffschlüssig.In one embodiment of the battery module, it is provided that the frame element is connected to the intermediate element at least in some areas, in particular in a materially bonded manner.
Beispielsweise ist es denkbar, dass das Rahmenelement einstückig mit dem Zwischenelement hergestellt ist.For example, it is conceivable that the frame element is made in one piece with the intermediate element.
Ein Abstandshalterelement, welches das Rahmenelement und das Zwischenelement umfasst oder bildet, ist beispielsweise ein einstückiges Spritzgussbauteil.A spacer element which comprises or forms the frame element and the intermediate element is, for example, a one-piece injection-molded component.
Beispielsweise ist es denkbar, dass das Zwischenelement nur im Bereich zweier Stützstege des Rahmenelements mit diesem verbunden ist.For example, it is conceivable that the intermediate element is connected to the frame element only in the area of two support webs.
Günstig kann es dabei sein, wenn das Zwischenelement im Bereich zweier Verbindungsstege des Rahmenelements nicht mit diesem verbunden ist. It can be beneficial if the intermediate element is not connected to the frame element in the area of two connecting webs.
Alternativ dazu ist es denkbar, dass das Zwischenelement ringförmig geschlossen mit dem Rahmenelement verbunden ist. Das Zwischenelement bildet dabei insbesondere ein Deckelelement.Alternatively, it is conceivable that the intermediate element is connected to the frame element in a closed ring shape. The intermediate element forms a cover element in particular.
Ein Zwischenelement, welches ein Deckelelement bildet, weist beispielsweise parallel zu einer Stapelrichtung eine konstante Dicke auf. Ein Zwischenelement, welches ein Deckelelement bildet, weist vorzugsweise parallel zu einer Stapelrichtung eine kleinere Dicke als ein Rahmenelement auf.An intermediate element which forms a cover element has a constant thickness, for example, parallel to a stacking direction. An intermediate element, which forms a cover element, preferably has a smaller thickness than a frame element, parallel to a stacking direction.
Insbesondere ist es denkbar, dass das Abstandshalterelement an einem Verbindungsbereich, in welchem das Rahmenelement mit dem Zwischenelement stoffschlüssig verbunden ist, eine Materialschwächung aufweist.In particular, it is conceivable that the spacer element has a material weakening in a connection area in which the frame element is materially connected to the intermediate element.
Alternativ oder ergänzend zu einer stoffschlüssigen Verbindung des Rahmenelements und des Zwischenelements ist es denkbar, dass das Rahmenelement und das Zwischenelement kraft- und/oder formschlüssig miteinander verbunden sind.As an alternative or in addition to a cohesive connection of the frame element and the intermediate element, it is conceivable that the frame element and the intermediate element are non-positively and / or positively connected to one another.
Alternativ dazu ist es denkbar, dass das Rahmenelement mit dem Zwischenelement nicht verbunden ist.Alternatively, it is conceivable that the frame element is not connected to the intermediate element.
Bei einer Ausgestaltung des Batteriemoduls ist vorgesehen, dass das Rahmenelement und das Zwischenelement voneinander verschiedene Materialien umfassen oder aus voneinander verschiedenen Materialien gebildet sind.In one embodiment of the battery module, it is provided that the frame element and the intermediate element comprise materials that are different from one another or are formed from materials that differ from one another.
Bei einer Ausgestaltung des Batteriemoduls ist vorgesehen, dass das Zwischenelement ein verformbares Kompensationselement bildet.In one embodiment of the battery module, it is provided that the intermediate element forms a deformable compensation element.
Beispielsweise ist es denkbar, dass ein als verformbares Kompensationselement ausgebildetes Zwischenelement ein Gummimaterial umfasst oder aus diesem gebildet ist.For example, it is conceivable that an intermediate element designed as a deformable compensation element comprises or is formed from a rubber material.
Bei einer Ausgestaltung des Batteriemoduls ist vorgesehen, dass das Kompensationselement parallel zu einer Stapelrichtung des Batteriemoduls komprimierbar ist.In one embodiment of the battery module, it is provided that the compensation element can be compressed parallel to a stacking direction of the battery module.
Ein als komprimierbares Kompensationselement ausgebildetes Zwischenelement umfasst dabei insbesondere ein komprimierbares Material, beispielsweise ein Schaummaterial, oder ist aus diesem gebildet.An intermediate element designed as a compressible compensation element comprises, in particular, a compressible material, for example a foam material, or is formed from this.
Das komprimierbare Material eines als komprimierbares Kompensationselement ausgebildeten Zwischenelements ist beispielsweise elastisch oder plastisch komprimierbar.The compressible material of an intermediate element designed as a compressible compensation element is, for example, elastically or plastically compressible.
Ein als komprimierbares Kompensationselement ausgebildetes Zwischenelement weist beispielsweise parallel zu einer Stapelrichtung des Batteriemoduls in einem Neuzustand desselben eine maximale Dicke auf, welche einer maximalen Dicke des Rahmenelements entspricht.An intermediate element designed as a compressible compensation element has, for example, parallel to a stacking direction of the battery module when the battery module is new, a maximum thickness which corresponds to a maximum thickness of the frame element.
Alternativ dazu ist es denkbar, dass ein als komprimierbares Kompensationselement ausgebildetes Zwischenelement in einem Auslieferungszustand des Batteriemoduls zwischen zwei benachbarten Zellgehäusen parallel zur Stapelrichtung des Batteriemoduls vorgespannt ist.Alternatively, it is conceivable that an intermediate element designed as a compressible compensation element is preloaded between two adjacent cell housings parallel to the stacking direction of the battery module in a delivery state of the battery module.
Beispielsweise ist es denkbar, dass ein als komprimierbares Kompensationselement ausgebildetes Zwischenelement in der Stapelrichtung mehrlagig ausgebildet ist. Insbesondere ist das als Kompensationselement ausgebildete Zwischenelement dabei an ein Schwellverhalten zweier benachbarter galvanischer Zellen anpassbar.For example, it is conceivable that an intermediate element designed as a compressible compensation element is designed in multiple layers in the stacking direction. In particular, the intermediate element designed as a compensation element can be adapted to a swelling behavior of two neighboring galvanic cells.
Bei einer Ausgestaltung des Batteriemoduls ist vorgesehen, dass das Kompensationselement ein oder mehrere Verformungselemente umfasst. In one embodiment of the battery module, it is provided that the compensation element comprises one or more deformation elements.
Beispielsweise ist es denkbar, dass das als verformbares Kompensationselement ausgebildete Zwischenelement einen oder mehrere Verformungsstege umfasst, welche die Verformungselemente bilden.For example, it is conceivable that the intermediate element designed as a deformable compensation element comprises one or more deformation webs which form the deformation elements.
Günstig kann es sein, wenn ein Verformungssteg einen U-förmigen oder V-förmigen Querschnitt aufweist.It can be favorable if a deformation web has a U-shaped or V-shaped cross section.
Insbesondere ist es denkbar, dass ein Verformungssteg eines als verformbares Kompensationselement ausgebildeten Zwischenelements jeweils mit zwei Verbindungsstegen eines Rahmenelements verbunden ist.In particular, it is conceivable that a deformation web of an intermediate element designed as a deformable compensation element is connected to two connecting webs of a frame element.
Vorzugsweise sind Verformungsstege eines als verformbares Kompensationselement ausgebildeten Zwischenelements im Wesentlichen parallel zu Stützstegen des Rahmenelements angeordnet.Deformation webs of an intermediate element designed as a deformable compensation element are preferably arranged essentially parallel to support webs of the frame element.
Günstig kann es ferner sein, wenn das als verformbares Kompensationselement ausgebildete Zwischenelement eine Vielzahl von verformbaren Noppen umfasst, welche die Verformungselemente bilden.It can also be favorable if the intermediate element designed as a deformable compensation element comprises a plurality of deformable knobs which form the deformation elements.
Vorzugsweise sind die verformbaren Noppen im Wesentlichen kreiszylindrisch ausgebildet.The deformable knobs are preferably designed to be essentially circular-cylindrical.
Vorzugsweise ragen die verformbaren Noppen parallel zu einer Stapelrichtung des Batteriemoduls von einer Grundplatte weg, insbesondere auf beiden Seiten der Grundplatte.The deformable knobs preferably protrude from a base plate parallel to a stacking direction of the battery module, in particular on both sides of the base plate.
Vorzugsweise weisen einzelne oder mehrere verformbare Noppen eine voneinander verschiedene Querschnittsform und/oder einen voneinander verschiedenen Durchmesser auf, insbesondere in einem senkrecht zu einer Stapelrichtung des Batteriemoduls genommenen Querschnitt.Individual or several deformable knobs preferably have a different cross-sectional shape and / or a different diameter, in particular in a cross section taken perpendicular to a stacking direction of the battery module.
Günstig kann es sein, wenn die verformbaren Noppen in mehreren Zeilen und/oder mehreren Spalten angeordnet sind.It can be favorable if the deformable knobs are arranged in several rows and / or several columns.
Beispielsweise ist es denkbar, dass jeweils in einer Spalte angeordnete verformbare Noppen eine identische Querschnittsform und/oder einen identischen Durchmesser aufweisen.For example, it is conceivable that deformable knobs each arranged in a column have an identical cross-sectional shape and / or an identical diameter.
Ferner ist es beispielsweise denkbar, dass einzelne oder mehrere in einer Zeile angeordnete verformbare Noppen eine voneinander verschiedene Querschnittsform und/oder einen voneinander verschiedenen Durchmesser aufweisen.It is also conceivable, for example, that individual or several deformable knobs arranged in a row have a cross-sectional shape that is different from one another and / or a diameter that differs from one another.
Vorzugsweise kann dabei das als verformbares Kompensationselement ausgebildete Zwischenelement an ein Schwellverhalten der zwei benachbarten galvanischen Zellen angepasst werden.The intermediate element designed as a deformable compensation element can preferably be adapted to a swelling behavior of the two adjacent galvanic cells.
Insbesondere ist durch eine Anpassung eines Durchmessers der verformbaren Noppen ein Verformungswiderstand derselben einstellbar.In particular, a deformation resistance of the deformable knobs can be set by adapting a diameter of the deformable knobs.
Bei einer Ausgestaltung des Batteriemoduls ist vorgesehen, dass ein Randbereich eines Abstandshalterelements, insbesondere ein ringförmig geschlossener Randbereich, mehrlagig ausgebildet ist, wobei der mehrlagige Randbereich ein Rahmenelement bildet.In one embodiment of the battery module, it is provided that an edge region of a spacer element, in particular an annularly closed edge region, is designed in multiple layers, the multilayer edge region forming a frame element.
Insbesondere ist es dabei denkbar, dass das Abstandshalterelement ein komprimierbares Material, beispielsweise ein Schaummaterial, umfasst.In particular, it is conceivable that the spacer element comprises a compressible material, for example a foam material.
Das komprimierbare Material ist dabei beispielsweise elastisch oder plastisch komprimierbar.The compressible material is, for example, elastically or plastically compressible.
Günstig kann es sein, wenn das komprimierbare Material in dem mehrlagigen Randbereich durch Planieren und/oder Verdichten verfestigt istIt can be favorable if the compressible material is solidified in the multilayer edge area by leveling and / or compacting
Bei einer Ausgestaltung des Batteriemoduls ist vorgesehen, dass ein jeweiliges Abstandshalterelement, insbesondere ein jeweiliges Rahmenelement und/oder ein jeweiliges Zwischenelement, ein metallisches Material, ein Papiermaterial oder ein Kunststoffmaterial umfassen oder aus diesem gebildet sind.In one embodiment of the battery module, it is provided that a respective spacer element, in particular a respective frame element and / or a respective intermediate element, comprise or be formed from a metallic material, a paper material or a plastic material.
Beispielsweise ist es denkbar, dass ein jeweiliges Abstandshalterelement, insbesondere ein jeweiliges Rahmenelement und/oder ein jeweiliges Zwischenelement, Silikon oder Polyurethan umfasst oder aus diesem gebildet ist.For example, it is conceivable that a respective spacer element, in particular a respective frame element and / or a respective intermediate element, comprises silicone or polyurethane or is formed from this.
Günstig kann es ferner sein, wenn ein jeweiliges Abstandshalterelement, insbesondere ein jeweiliges Rahmenelement und/oder ein jeweiliges Zwischenelement, ein faserverstärktes Kunststoffmaterial umfasst oder aus diesem gebildet ist, beispielsweise glasfaserverstärktes Polybutylenterephthalat (PBT) oder glasfaserverstärktes Polypropylen (PP).It can also be favorable if a respective spacer element, in particular a respective frame element and / or a respective intermediate element, comprises or is formed from a fiber-reinforced plastic material, for example glass fiber reinforced polybutylene terephthalate (PBT) or glass fiber reinforced polypropylene (PP).
Alternativ dazu ist es denkbar, dass ein jeweiliges Abstandshalterelement, insbesondere ein jeweiliges Rahmenelement und/oder ein jeweiliges Zwischenelement, ein Schaummaterial umfasst oder aus diesem gebildet ist.Alternatively, it is conceivable that a respective spacer element, in particular a respective frame element and / or a respective intermediate element, comprises or is formed from a foam material.
Bei einer Ausgestaltung des Batteriemoduls ist vorgesehen, dass ein Kraftfluss zwischen einander benachbarten galvanischen Zellen in einer Stapelrichtung des Batteriemoduls ausschließlich oder zu mindestens ungefähr 75 %, insbesondere zu mindestens ungefähr 85 %, vorzugsweise zu mindestens ungefähr 95 %, über das Rahmenelement des einen oder der mehreren Abstandshalterelemente erfolgt.In one embodiment of the battery module it is provided that a power flow between adjacent galvanic cells in a stacking direction of the battery module exclusively or at least approximately 75%, in particular at least approximately 85%, preferably at least approximately 95%, via the frame element of the one or the other several spacer elements takes place.
Vorzugsweise erfolgt ein Kraftfluss in einer Stapelrichtung des Batteriemoduls somit im Wesentlichen über die Rahmenelemente.A flow of force in a stacking direction of the battery module thus preferably takes place essentially via the frame elements.
Günstig kann es sein, wenn galvanische Zellen des Batteriemoduls entlang einer Stapelrichtung verspannt sind.It can be beneficial if galvanic cells of the battery module are braced along a stacking direction.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass sämtliche galvanischen Zellen des Batteriemoduls in einer Stapelrichtung zwischen zwei Endplatten angeordnet sind, wobei die zwei Endplatten mittels eines oder mehrerer Spannelemente, sogenannter „Zuganker“, entlang der Stapelrichtung verspannt sind.For example, it can be provided that all galvanic cells of the battery module are arranged in a stacking direction between two end plates, the two end plates being braced along the stacking direction by means of one or more tensioning elements, so-called “tie rods”.
Bei einer Ausgestaltung des Batteriemoduls ist vorgesehen, dass ein zwischen Zellgehäusen zweier benachbarter galvanischer Zellen angeordnetes Abstandshalterelement, insbesondere ein Rahmenelement, jeweils mit den Zellgehäusen der zwei benachbarten galvanischen Zellen stoffschlüssig verbunden, insbesondere verklebt, ist.In one embodiment of the battery module, it is provided that a spacer element arranged between the cell housings of two adjacent galvanic cells, in particular a frame element, is each materially connected, in particular glued, to the cell housings of the two adjacent galvanic cells.
Dabei ist es insbesondere denkbar, dass das Rahmenelement mit einer elektrischen Isolationsfolie stoffschlüssig verbunden, insbesondere verklebt, wird, welche unmittelbar auf eine Zellgehäusewandung des Zellgehäuses aufgebracht und/oder mit dieser verbunden ist.It is particularly conceivable that the frame element is materially connected, in particular glued, to an electrical insulation film, which is applied directly to a cell housing wall of the cell housing and / or connected to it.
Alternativ oder ergänzend zu einer stoffschlüssigen Verbindung des zwischen Zellgehäusen zweier benachbarter galvanischer Zellen angeordneten Abstandshalterelements, insbesondere des Rahmenelements, kann auch eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindung mit einem der beiden Zellgehäuse vorgesehen sein.As an alternative or in addition to a cohesive connection of the spacer element arranged between the cell housings of two adjacent galvanic cells, in particular the frame element, a non-positive and / or positive connection with one of the two cell housings can also be provided.
Beispielsweise ist es dabei denkbar, dass das zwischen zwei benachbarten galvanischen Zellen angeordnete Abstandshalterelement, insbesondere das Rahmenelement, mittels einer elektrischen Isolationsfolie kraft- und/oder formschlüssig mit einem der beiden Zellgehäuse verbunden ist, beispielsweise indem das Abstandshalterelement, insbesondere das Rahmenelement, durch Umwickeln des Zellgehäuses mit der elektrischen Isolationsfolie an dem Zellgehäuse festgelegt wird.For example, it is conceivable that the spacer element arranged between two adjacent galvanic cells, in particular the frame element, is connected to one of the two cell housings in a non-positive and / or form-fitting manner by means of an electrical insulation film, for example by wrapping the spacer element, in particular the frame element, around the Cell housing is fixed with the electrical insulation film on the cell housing.
Wenn das Abstandshalterelement, insbesondere das Rahmenelement, mittels einer elektrischen Isolationsfolie kraft- und/oder formschlüssig mit einem der beiden Zellgehäuse verbunden wird, kann vorgesehen sein, dass das Abstandshalterelement, insbesondere das Rahmenelement, vor dem Umwickeln des Zellgehäuses mit der elektrischen Isolationsfolie temporär an einer Zellgehäusewandung des Zellgehäuses befestigt wird, beispielsweise mittels eines Klebermaterials.If the spacer element, in particular the frame element, is non-positively and / or positively connected to one of the two cell housings by means of an electrical insulation film, it can be provided that the spacer element, in particular the frame element, is temporarily attached to a cell housing before the cell housing is wrapped with the electrical insulation film Cell housing wall of the cell housing is attached, for example by means of an adhesive material.
Bei einer Ausgestaltung des Batteriemoduls ist vorgesehen, dass das zwischen Zellgehäusen zweier benachbarter galvanischer Zellen angeordnete Abstandshalterelement, insbesondere ein Rahmenelement des Abstandshalterelements, jeweils mittels einer Klebefolie, welche jeweils zwischen einer Hauptseite eines Zellgehäuses einer jeweiligen galvanischen Zelle und dem Abstandshalterelement, insbesondere dem Rahmenelement, angeordnet ist, mit den Zellgehäusen der zwei benachbarten galvanischen Zellen verklebt ist.In one embodiment of the battery module, it is provided that the spacer element arranged between the cell housings of two adjacent galvanic cells, in particular a frame element of the spacer element, is arranged in each case by means of an adhesive film which is arranged between a main side of a cell housing of a respective galvanic cell and the spacer element, in particular the frame element is glued to the cell housings of the two neighboring galvanic cells.
Günstig kann es dabei insbesondere sein, wenn die Klebefolie ein Propagationsschutzelement bildet.It can be particularly advantageous if the adhesive film forms a propagation protection element.
Bei einer Ausgestaltung des Batteriemoduls ist vorgesehen, dass sämtliche zwischen jeweils zwei Zellgehäusen zweier benachbarter galvanischer Zellen angeordnete Abstandshalterelemente des Batteriemoduls identisch ausgebildet sind.In one embodiment of the battery module, it is provided that all of the spacer elements of the battery module which are arranged between two cell housings of two adjacent galvanic cells are identical.
Vorzugsweise sind sämtliche zwischen jeweils zwei Zellgehäusen zweier benachbarter galvanischer Zellen angeordnete Rahmenelemente identisch ausgebildet.Preferably, all frame elements arranged between two cell housings of two adjacent galvanic cells are designed identically.
Bei einer Ausgestaltung des Batteriemoduls ist vorgesehen, dass das Rahmenelement und/oder das Zwischenelement jeweils ein Temperierelement umfassen oder bilden.In one embodiment of the battery module, it is provided that the frame element and / or the intermediate element each comprise or form a temperature control element.
Das Rahmenelement und/oder das Zwischenelement sind vorzugsweise zur aktiven Temperierung und/oder zur passiven Temperierung ausgebildet.The frame element and / or the intermediate element are preferably designed for active temperature control and / or for passive temperature control.
Mittels des Rahmenelements und/oder mittels des Zwischenelements ist vorzugsweise Wärme von den zwei benachbarten galvanischen Zellen, zwischen welchen das Abstandshalterelement angeordnet ist, abführbar.By means of the frame element and / or by means of the intermediate element, heat can preferably be dissipated from the two adjacent galvanic cells between which the spacer element is arranged.
Günstig kann es ferner sein, wenn den zwei benachbarten galvanischen Zellen, zwischen welchen das Abstandshalterelement angeordnet ist, mittels des Rahmenelements und/oder mittels des Zwischenelements Wärme zuführbar ist.It can also be favorable if the two adjacent galvanic cells, between which the spacer element is arranged, can be supplied with heat by means of the frame element and / or by means of the intermediate element.
Günstig kann es sein, wenn das Rahmenelement und/oder das Zwischenelement jeweils ein oder mehrere Wärmeleitelemente umfassen, welche in einer Stapelrichtung des Batteriemoduls von dem Rahmenelement und/oder von dem Zwischenelement weg ragen.It can be favorable if the frame element and / or the intermediate element each comprise one or more heat conducting elements which protrude away from the frame element and / or from the intermediate element in a stacking direction of the battery module.
Beispielsweise ist es denkbar, dass das Abstandshalterelement, insbesondere das Rahmenelement und/oder das Zwischenelement, eine anisotrope Wärmeleitfähigkeit aufweist.For example, it is conceivable that the spacer element, in particular the frame element and / or the intermediate element, has an anisotropic thermal conductivity.
Eine Wärmeleitfähigkeit des Abstandshalterelements, insbesondere des Rahmenelements und/oder des Zwischenelements, in einer Stapelrichtung des Batteriemoduls ist vorzugsweise kleiner als eine Wärmeleitfähigkeit desselben senkrecht zu der Stapelrichtung des Batteriemoduls.A thermal conductivity of the spacer element, in particular of the frame element and / or the intermediate element, in a stacking direction of the battery module is preferably less than a thermal conductivity of the same perpendicular to the stacking direction of the battery module.
Vorzugsweise ist das Abstandshalterelement, insbesondere das Rahmenelement und/oder das Zwischenelement, in einer Stapelrichtung des Batteriemoduls als Wärmeisolator ausgebildet.The spacer element, in particular the frame element and / or the intermediate element, is preferably designed as a heat insulator in a stacking direction of the battery module.
Günstig kann es ferner sein, wenn das Abstandshalterelement, insbesondere das Rahmenelement und/oder das Zwischenelement, senkrecht zu einer Stapelrichtung des Batteriemoduls als Wärmeleiter ausgebildet ist.It can also be favorable if the spacer element, in particular the frame element and / or the intermediate element, is designed as a heat conductor perpendicular to a stacking direction of the battery module.
Bei einer Ausgestaltung des Batteriemoduls ist vorgesehen, dass das Batteriemodul ein Batteriemodulgehäuse umfasst, in welchem die galvanischen Zellen des Batteriemoduls angeordnet sind.In one embodiment of the battery module, it is provided that the battery module comprises a battery module housing in which the galvanic cells of the battery module are arranged.
Vorzugsweise weist das erfindungsgemäße Batteriemodul einzelne oder mehrere der im Zusammenhang mit den erfindungsgemäßen galvanischen Zellen beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile auf.The battery module according to the invention preferably has one or more of the features and / or advantages described in connection with the galvanic cells according to the invention.
Die erfindungsgemäßen galvanischen Zellen weisen vorzugsweise ferner einzelne oder mehrere der im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Batteriemodul beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile auf.The galvanic cells according to the invention preferably also have one or more of the features and / or advantages described in connection with the battery module according to the invention.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Anbringen von Abstandshalterelementen an einer galvanischen Zelle.The present invention also relates to a method for attaching spacer elements to a galvanic cell.
Der vorliegenden Erfindung liegt die weitere Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Anbringen von Abstandshalterelementen an einer galvanischen Zelle bereitzustellen, mittels welchem Abstandshalterelemente einfach und kostengünstig an eine galvanische Zelle anbringbar sind.The present invention is based on the further object of providing a method for attaching spacer elements to a galvanic cell, by means of which spacer elements can be attached to a galvanic cell in a simple and inexpensive manner.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Verfahrensanspruchs gelöst.This object is achieved by the features of the independent method claim.
Das Verfahren zum Anbringen von Abstandshalterelementen an einer galvanischen Zelle umfasst vorzugsweise Folgendes:
- - Bereitstellen einer galvanischen Zelle, welche einen oder mehrere Zellwickel umfasst;
- - Aufbringen eines oder mehrerer Abstandshalterelemente aus einem gießfähigen, spritzfähigen und/oder druckfähigen Material auf ein Zellgehäuse der galvanischen Zelle.
- - Provision of a galvanic cell which comprises one or more cell rolls;
- - Applying one or more spacer elements made of a pourable, sprayable and / or printable material to a cell housing of the galvanic cell.
Bei einer Ausgestaltung des Verfahrens zum Anbringen von Abstandshalterelementen an einer galvanischen Zelle ist vorgesehen, dass das eine oder die mehreren Abstandshalterelemente mittels eines oder mehrerer der folgenden Aufbringverfahren auf das Zellgehäuse der galvanischen Zelle aufgebracht werden:
- - mittels eines Gießverfahrens;
- - mittels eines Spritzverfahrens;
- - mittels eines Druckverfahrens.
- - by means of a casting process;
- - by means of a spraying process;
- - by means of a printing process.
Das Gießverfahren ist beispielsweise ein Schlickergussverfahren oder ein Foliengussverfahren .The casting process is, for example, a slip casting process or a film casting process.
Bei einer Ausgestaltung des Verfahrens zum Anbringen von Abstandshalterelementen an einer galvanischen Zelle ist vorgesehen, dass das eine oder die mehreren Abstandshalterelemente mittels eines oder mehrerer der folgenden Druckverfahren auf das Zellgehäuse der galvanischen Zelle aufgebracht werden:
- - mittels eines Siebdruckverfahrens;
- - mittels eines Schablonendruckverfahrens.
- - by means of a screen printing process;
- - by means of a stencil printing process.
Bei einer Ausgestaltung des Verfahrens zum Anbringen von Abstandshalterelementen an einer galvanischen Zelle ist vorgesehen, dass das gießfähige, spritzfähige und/oder druckfähige Material ein Grundmaterial und in dem Grundmaterial angeordnete Abstandshalterpartikel umfasst.In one embodiment of the method for attaching spacer elements to a galvanic cell, it is provided that the pourable, injectable and / or printable material comprises a base material and spacer particles arranged in the base material.
Vorzugsweise werden die Abstandshalterpartikel gemeinsam mit dem Grundmaterial auf das Zellgehäuse der galvanischen Zelle aufgebracht.The spacer particles are preferably applied to the cell housing of the galvanic cell together with the base material.
Die Abstandshalterpartikel sind beispielsweise im Wesentlichen kugelförmig ausgebildet.The spacer particles are, for example, essentially spherical.
Günstig kann es sein, wenn die Abstandshalterpartikel einen Durchmesser im Bereich von ungefähr 0,5 mm bis ungefähr 1,5 mm aufweisen.It can be favorable if the spacer particles have a diameter in the range from approximately 0.5 mm to approximately 1.5 mm.
Beispielsweise ist es denkbar, dass die Abstandshalterpartikel Glaskügelchen sind.For example, it is conceivable that the spacer particles are glass beads.
Die Abstandshalterpartikel weisen vorzugsweise eine höhere Druckfestigkeit als das Grundmaterial auf.The spacer particles preferably have a higher compressive strength than the base material.
Bei einer Ausgestaltung des Verfahrens zum Anbringen von Abstandshalterelementen an einer galvanischen Zelle ist vorgesehen, dass ein oder mehrere Propagationsschutzelemente und/oder ein oder mehrere Kompensationselemente aus einem gießfähigen, spritzfähigen und/oder druckfähigen Material auf das Zellgehäuse der galvanischen Zelle aufgebracht werden.In one embodiment of the method for attaching spacer elements to a galvanic cell, it is provided that one or more propagation protection elements and / or one or more compensation elements made of a pourable, sprayable and / or printable material are applied to the cell housing of the galvanic cell.
Bei einer Ausgestaltung des Verfahrens zum Anbringen von Abstandshalterelementen an einer galvanischen Zelle ist vorgesehen, dass das eine oder die mehreren Abstandhalterelemente mit einer Applikationsvorrichtung auf das Zellgehäuse der galvanischen Zelle aufgebracht werden.In one embodiment of the method for attaching spacer elements to a galvanic cell, it is provided that the one or more spacer elements are applied to the cell housing of the galvanic cell with an application device.
Günstig kann es sein, wenn die Applikationsvorrichtung eine Applikationsdüse umfasst, durch welche spritzfähiges und/oder druckfähiges Material auf das Zellgehäuse der galvanischen Zelle aufbringbar ist.It can be favorable if the application device comprises an application nozzle, through which sprayable and / or printable material can be applied to the cell housing of the galvanic cell.
Vorzugsweise umfasst die Applikationsvorrichtung ferner eine Fördervorrichtung, mittels welcher das spritzfähige und/oder druckfähige Material einer Applikationsdüse der Applikationsvorrichtung zuführbar ist.The application device preferably further comprises a conveying device, by means of which the injectable and / or printable material can be fed to an application nozzle of the application device.
Die Fördervorrichtung ist beispielsweise eine Zahnraddosiervorrichtung.The conveying device is, for example, a gear metering device.
Bei einer Ausgestaltung des Verfahrens zum Anbringen von Abstandshalterelementen an einer galvanischen Zelle ist vorgesehen, dass das eine oder die mehreren Abstandshalterelemente mit einer lokal variierenden Dicke auf das Zellgehäuse der galvanischen Zelle aufgebracht werden.In one embodiment of the method for attaching spacer elements to a galvanic cell, provision is made for the one or more spacer elements to be applied to the cell housing of the galvanic cell with a locally varying thickness.
Bei einer Ausgestaltung des Verfahrens zum Anbringen von Abstandshalterelementen an einer galvanischen Zelle ist vorgesehen, dass das eine oder die mehreren Abstandshalterelemente mittelbar oder unmittelbar auf das Zellgehäuse der galvanischen Zelle aufgebracht werden.In one embodiment of the method for attaching spacer elements to a galvanic cell, provision is made for the one or more spacer elements to be applied directly or indirectly to the cell housing of the galvanic cell.
Wenn das eine oder die mehreren Abstandshalterelemente unmittelbar auf das Zellgehäuse der galvanischen Zelle aufgebracht werden, werden diese insbesondere unmittelbar auf eine Zellgehäusewandung des Zellgehäuses aufgebracht.If the one or more spacer elements are applied directly to the cell housing of the galvanic cell, these are in particular applied directly to a cell housing wall of the cell housing.
Wenn das eine oder die mehreren Abstandshalterelemente mittelbar auf das Zellgehäuse der galvanischen Zelle aufgebracht werden, werden diese vorzugsweise auf eine an einer Zellgehäusewandung des Zellgehäuses angeordnete elektrische Isolationsfolie aufgebracht.If the one or more spacer elements are applied indirectly to the cell housing of the galvanic cell, they are preferably applied to an electrical insulation film arranged on a cell housing wall of the cell housing.
Bei einer Ausgestaltung des Verfahrens zum Anbringen von Abstandshalterelementen an einer galvanischen Zelle ist vorgesehen, dass nacheinander mehrere Schichten des gießfähigen, spritzfähigen und/oder druckfähigen Materials auf das Zellgehäuse der galvanischen Zelle aufgebracht werden.In one embodiment of the method for attaching spacer elements to a galvanic cell, it is provided that several layers of the pourable, sprayable and / or printable material are applied to the cell housing of the galvanic cell in succession.
Bei einer Ausgestaltung des Verfahrens zum Anbringen von Abstandshalterelementen an einer galvanischen Zelle ist vorgesehen, dass das gießfähige, spritzfähige und/oder druckfähige Material Polyurethan und/oder Silikon umfasst oder durch dieses gebildet wird.In one embodiment of the method for attaching spacer elements to a galvanic cell, it is provided that the pourable, injectable and / or printable material comprises or is formed by polyurethane and / or silicone.
Bei einer Ausgestaltung des Verfahrens zum Anbringen von Abstandshalterelementen an einer galvanischen Zelle ist vorgesehen, dass als Abstandshalterelemente eine Wulst und/oder Noppen auf das Zellgehäuse der galvanischen Zelle aufgebracht, beispielsweise aufgespritzt, werden.In one embodiment of the method for attaching spacer elements to a galvanic cell, provision is made for a bead and / or knobs to be applied, for example sprayed, to the cell housing of the galvanic cell as spacer elements.
Bei einer Ausgestaltung des Verfahrens zum Anbringen von Abstandshalterelementen an einer galvanischen Zelle ist vorgesehen, dass das gießfähige, spritzfähige und/oder druckfähige Material durch eine Schablone auf das Zellgehäuse der galvanischen Zelle aufgebracht wird.In one embodiment of the method for attaching spacer elements to a galvanic cell, it is provided that the pourable, sprayable and / or printable material is applied to the cell housing of the galvanic cell through a template.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen eines Batteriemoduls, welches Folgendes umfasst:
- - Bereitstellen von zwei oder mehr als zwei galvanischen Zellen, an welchen Abstandshalterelemente durch das erfindungsgemäße Verfahren zum Anbringen von Abstandshalterelementen an einer galvanischen Zelle angebracht sind;
- - Stapeln der galvanischen Zellen entlang einer Stapelrichtung.
- Provision of two or more than two galvanic cells to which spacer elements are attached by the method according to the invention for attaching spacer elements to a galvanic cell;
- - Stacking the galvanic cells along a stacking direction.
Vorzugsweise werden die galvanischen Zellen entlang der Stapelrichtung derart gestapelt, dass die Zellgehäuse zweier benachbarter galvanischer Zellen mittels der auf dieselben aufgebrachten Abstandshalterelemente voneinander beabstandet sind.The galvanic cells are preferably stacked along the stacking direction in such a way that the cell housings of two adjacent galvanic cells are spaced apart from one another by means of the spacer elements applied to them.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Anbringen von Abstandshalterelementen an einer galvanischen Zelle weist vorzugsweise einzelne oder mehrere der im Zusammenhang mit den erfindungsgemäßen Batteriemodulen und/oder galvanischen Zellen beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile auf.The method according to the invention for attaching spacer elements to a galvanic cell preferably has one or more of the features and / or advantages described in connection with the battery modules and / or galvanic cells according to the invention.
Die erfindungsgemäßen galvanischen Zellen und/oder Batteriemodule weisen vorzugsweise ferner einzelne oder mehrere der im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Anbringen von Abstandshalterelementen an einer galvanischen Zelle beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile auf.The galvanic cells and / or battery modules according to the invention preferably also have one or more of the features and / or advantages described in connection with the method according to the invention for attaching spacer elements to a galvanic cell.
Weitere Merkmale und/oder Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen.Further features and / or advantages of the invention are the subject matter of the following description and the graphic representation of exemplary embodiments.
In den Zeichnungen zeigen:
-
1 eine schematische perspektivische Darstellung einer Ausführungsform eines Batteriemoduls; -
2 eine schematische perspektivische Explosionsdarstellung der Ausführungsform des Batteriemoduls aus1 ; -
3 eine schematische perspektivische Darstellung eines Abstandshalterelements der Ausführungsform des Batteriemoduls aus1 ; -
4 eine schematische Schnittdarstellung einer galvanischen Zelle und eines Abstandshalterelements der Ausführungsform des Batteriemoduls aus1 ; -
5 eine schematische Schnittdarstellung zweier benachbarter galvanischer Zellen und eines zwischen den zwei benachbarten galvanischen Zellen angeordneten Abstandshalterelements der Ausführungsform des Batteriemoduls aus1 ; -
6 eine schematische perspektive Darstellung eines Abstandshalterelements einer weiteren Ausführungsform eines Batteriemoduls; -
7 eine schematische perspektive Darstellung eines Abstandshalterelements einer weiteren Ausführungsform eines Batteriemoduls; -
8 eine schematische perspektive Darstellung eines Abstandshalterelements einer weiteren Ausführungsform eines Batteriemoduls; -
9 eine schematische perspektive Darstellung eines Abstandshalterelements einer weiteren Ausführungsform eines Batteriemoduls; -
10 eine schematische perspektive Darstellung eines Abstandshalterelements einer weiteren Ausführungsform eines Batteriemoduls; -
11 eine schematische perspektive Darstellung eines Abstandshalterelements einer weiteren Ausführungsform eines Batteriemoduls; -
12 eine schematische Schnittdarstellung zweier benachbarter galvanischer Zellen und zweier zwischen den zwei benachbarten galvanischen Zellen angeordneter Abstandshalterelemente einer weiteren Ausführungsform eines Batteriemoduls; -
13 eine schematische perspektivische Darstellung eines Abstandshalterelements einer weiteren Ausführungsform eines Batteriemoduls; -
14 eine schematische Schnittdarstellung eines Schnitts entlang der Linie XIV-XIV in13 ; -
15 eine der Schnittdarstellung aus14 entsprechende Schnittdarstellung eines Abstandshalterelements einer weiteren Ausführungsform eines Batteriemoduls; -
16 eine der Schnittdarstellung aus14 entsprechende Schnittdarstellung eines Abstandshalterelements einer weiteren Ausführungsform eines Batteriemoduls; -
17 eine schematische Schnittdarstellung einer galvanischen Zelle und eines Abstandshalterelements einer weiteren Ausführungsform eines Batteriemoduls; -
18 eine schematische perspektivische Darstellung eines Abstandshalterelements einer weiteren Ausführungsform eines Batteriemoduls; -
19 eine schematische Schnittdarstellung eines Schnitts entlang der Linie XIX-XIX in18 ; -
20 eine schematische perspektivische Darstellung eines Abstandshalterelements einer weiteren Ausführungsform eines Batteriemoduls; -
21 eine schematische Schnittdarstellung eines Schnitts entlang der Linie XXI-XXI in20 ; -
22 eine schematische perspektivische Darstellung eines Abstandshalterelements einer weiteren Ausführungsform eines Batteriemoduls; -
23 eine schematische perspektivische Explosionsdarstellung des Abstandshalterelements aus22 ; -
24 eine schematische Draufsicht auf das Abstandshalterelement aus22 bei Blick inRichtung des Pfeils 24 in22 ; -
25 eine schematische Schnittdarstellung eines Schnitts entlang der Linie XXV-XXV in24 ; -
26 eine der Schnittdarstellung aus25 entsprechende Schnittdarstellung, wobei ein Rahmenelement und/oder ein Zwischenelement des Abstandshalterelements verformt sind; -
27 eine schematische perspektivische Darstellung eines Abstandshalterelements einer weiteren Ausführungsform eines Batteriemoduls; -
28 eine schematische Schnittdarstellung einer galvanischen Zelle und eines Abstandshalterelements einer weiteren Ausführungsform eines Batteriemoduls; -
29 eine schematische perspektivische Darstellung eines Abstandshalterelements einer weiteren Ausführungsform eines Batteriemoduls; -
30 eine schematische Schnittdarstellung eines Schnitts entlang der Linie XXX-XXX in29 ; -
31 eine schematische perspektivische Darstellung eines Abstandshalterelements einer weiteren Ausführungsform eines Batteriemoduls; -
32 eine schematische Schnittdarstellung eines Schnitts entlang der Linie XXXII-XXXII in31 ; -
33 eine schematische perspektivische Darstellung eines Abstandshalterelements einer weiteren Ausführungsform eines Batteriemoduls; -
34 eine schematische Schnittdarstellung eines Schnitts entlang der Linie XXXIV-XXXIV in33 ; -
35 eine schematische perspektivische Darstellung eines Abstandshalterelements einer weiteren Ausführungsform eines Batteriemoduls; -
36 eine schematische Schnittdarstellung eines Schnitts entlang der Linie XXXVI-XXXVI in35 ; -
37 eine schematische perspektivische Darstellung einer galvanischen Zelle einer weiteren Ausführungsform eines Batteriemoduls; -
38 eine schematische perspektivische Darstellung einer galvanischen Zelle einer weiteren Ausführungsform eines Batteriemoduls; -
39 eine schematische perspektivische teilgeschnittene Darstellung einer Ausführungsform einer galvanischen Zelle; -
40 eine schematische Schnittdarstellung zweier galvanischer Zellen gemäß der Ausführungsform aus37 ; -
41 eine schematische Schnittdarstellung dreier galvanischer Zellen gemäß einer weiteren Ausführungsform; -
42 eine schematische Schnittdarstellung dreier galvanischer Zellen gemäß einer weiteren Ausführungsform; -
43 eine schematische Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform einer galvanischen Zelle; -
44 eine schematische Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform einer galvanischen Zelle; und -
45 eine schematische Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform einer galvanischen Zelle.
-
1 a schematic perspective illustration of an embodiment of a battery module; -
2 a schematic perspective exploded view of the embodiment of the battery module1 ; -
3 a schematic perspective illustration of a spacer element of the embodiment of the battery module1 ; -
4th a schematic sectional view of a galvanic cell and a spacer element of the embodiment of the battery module1 ; -
5 a schematic sectional illustration of two adjacent galvanic cells and a spacer element of the embodiment of the battery module arranged between the two adjacent galvanic cells1 ; -
6 a schematic perspective illustration of a spacer element of a further embodiment of a battery module; -
7th a schematic perspective illustration of a spacer element of a further embodiment of a battery module; -
8th a schematic perspective illustration of a spacer element of a further embodiment of a battery module; -
9 a schematic perspective illustration of a spacer element of a further embodiment of a battery module; -
10 a schematic perspective illustration of a spacer element of a further embodiment of a battery module; -
11 a schematic perspective illustration of a spacer element of a further embodiment of a battery module; -
12 a schematic sectional view of two adjacent galvanic cells and two spacer elements of a further embodiment of a battery module arranged between the two adjacent galvanic cells; -
13 a schematic perspective illustration of a spacer element of a further embodiment of a battery module; -
14th a schematic sectional illustration of a section along the line XIV-XIV in13 ; -
15th one of the sectional view14th corresponding sectional illustration of a spacer element of a further embodiment of a battery module; -
16 one of the sectional view14th corresponding sectional illustration of a spacer element of a further embodiment of a battery module; -
17th a schematic sectional view of a galvanic cell and a spacer element of a further embodiment of a battery module; -
18th a schematic perspective illustration of a spacer element further embodiment of a battery module; -
19th a schematic sectional illustration of a section along the line XIX-XIX in18th ; -
20th a schematic perspective illustration of a spacer element of a further embodiment of a battery module; -
21st a schematic sectional illustration of a section along the line XXI-XXI in20th ; -
22nd a schematic perspective illustration of a spacer element of a further embodiment of a battery module; -
23 a schematic perspective exploded view of the spacer element22nd ; -
24 a schematic plan view of the spacer element22nd when looking in the direction ofarrow 24 in22nd ; -
25th a schematic sectional illustration of a section along the line XXV-XXV in24 ; -
26th one of the sectional view25th corresponding sectional view, wherein a frame element and / or an intermediate element of the spacer element are deformed; -
27 a schematic perspective illustration of a spacer element of a further embodiment of a battery module; -
28 a schematic sectional view of a galvanic cell and a spacer element of a further embodiment of a battery module; -
29 a schematic perspective illustration of a spacer element of a further embodiment of a battery module; -
30th a schematic sectional illustration of a section along the line XXX-XXX in29 ; -
31 a schematic perspective illustration of a spacer element of a further embodiment of a battery module; -
32 a schematic sectional illustration of a section along the line XXXII-XXXII in31 ; -
33 a schematic perspective illustration of a spacer element of a further embodiment of a battery module; -
34 a schematic sectional view of a section along the line XXXIV-XXXIV in33 ; -
35 a schematic perspective illustration of a spacer element of a further embodiment of a battery module; -
36 a schematic sectional illustration of a section along the line XXXVI-XXXVI in35 ; -
37 a schematic perspective illustration of a galvanic cell of a further embodiment of a battery module; -
38 a schematic perspective illustration of a galvanic cell of a further embodiment of a battery module; -
39 a schematic perspective partially sectioned illustration of an embodiment of a galvanic cell; -
40 a schematic sectional view of two galvanic cells according to the embodiment37 ; -
41 a schematic sectional illustration of three galvanic cells according to a further embodiment; -
42 a schematic sectional illustration of three galvanic cells according to a further embodiment; -
43 a schematic sectional view of a further embodiment of a galvanic cell; -
44 a schematic sectional view of a further embodiment of a galvanic cell; and -
45 a schematic sectional view of a further embodiment of a galvanic cell.
Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in sämtliche Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.Identical or functionally equivalent elements are provided with the same reference symbols in all figures.
Das Batteriemodul
Die galvanischen Zellen
Die entlang der Stapelrichtung
Bei den in den
Die galvanischen Zellen
Vorzugsweise umfassen die galvanischen Zellen
Günstig kann es sein, wenn die galvanischen Zellen
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass sämtliche galvanische Zellen
Das Batteriemodul
Eine jeweilige galvanische Zelle
Das Zellgehäuse
Günstig kann es sein, wenn die zwei Zellwickel
Vorzugsweise sind die galvanischen Zellen
Das Batteriemodul
Eine jeweilige galvanische Zelle
Insbesondere ist dabei jeweils eine Hauptseite
Günstig kann es sein, wenn die zwei Zellwickel
Die Zellwickel
Ein jeweiliger Zellwickel
Vorzugsweise sind Wickellagen eines jeweiligen Zellwickels
Der Zellwickel
Ein jeweiliger Zellwickel
In dem jeweiligen Umlenkbereich
Die Wickellinien
Insbesondere ist ein jeweiliger Zellwickel
Insbesondere ist es denkbar, dass die Wickellagen des jeweiligen Zellwickels
Wickellagen eines jeweiligen Zellwickels
Günstig kann es sein, wenn die gemeinsame Wickellinie
Die Stapelrichtung
Günstig kann es sein, wenn die gemeinsame Wickellinie
Eine mittels eines Pfeils
Eine Wickellage eines jeweiligen Zellwickels
Günstig kann es insbesondere sein, wenn in einer Wickellage Elektrodenschichten und Separatorenschichten jeweils alternierend angeordnet sind.It can be particularly favorable if electrode layers and separator layers are each arranged alternately in a winding layer.
Eine Schichtreihenfolge in einer Wickellage eines Zellwickels
Die Elektrodenschichten umfassen vorzugsweise ein elektrisch leitfähiges Material oder sind aus diesem gebildet, beispielsweise Aluminium oder Kupfer.The electrode layers preferably comprise an electrically conductive material or are formed from this, for example aluminum or copper.
Die Separatorenschichten umfassen vorzugsweise ein elektrisches Isoliermaterial oder sind aus diesem gebildet, beispielsweise Polyethylen und/oder Polypropylen.The separator layers preferably comprise or are formed from an electrical insulating material, for example polyethylene and / or polypropylene.
Die in den
Vorzugsweise ist bei der in den
Vorzugsweise sind einander zugewandte Zellwickel
Mittels der Abstandshalterelemente
Vorzugsweise wird mittels der Abstandshalterelemente
Vorzugsweise wird mittels der Abstandshalterelemente
Dabei ist es vorzugsweise denkbar, dass aufgrund der Begrenzung einer Expansion der galvanischen Zellen
Vorzugsweise ist mittels der Abstandshalterelemente
Die Abstandshalterelemente
Mittels der Abstandshalterelemente
Die
Die Abstandshalterelemente
Bei der in den
Mittels der Rahmenelemente
Die Rahmenelemente
Insbesondere sind sämtliche zwischen jeweils zwei Zellgehäusen
Ein Kraftfluss erfolgt somit vorzugsweise im Wesentlichen nicht entlang der gestrichelten Linie
Günstig kann es sein, wenn ein Kraftfluss zwischen einander benachbarten galvanischen Zellen
Vorzugsweise erfolgt ein Kraftfluss zwischen einander benachbarten galvanischen Zellen
Die Rahmenelemente
Vorzugsweise ist ein zwischen Zellgehäusen
Dabei ist es insbesondere denkbar, dass das Rahmenelement
Ein jeweiliges Rahmenelement
Die Rahmenelemente
Bei der in den
Das Rahmenelement
Vorzugsweise sind die zwei Stützstege
Günstig kann es sein, wenn die zwei Stützstege
Die Rahmenelemente
Die zwei Stützstege
Günstig kann es ferner sein, wenn die Verbindungsstege
Vorzugsweise verlaufen die Stützstege
Günstig kann es sein, wenn die Stützstege
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass Kanten der Stützstege
Vorzugsweise können dabei Spannungsspitzen und/oder Kantenabdrücke an dem Zellgehäuse
Die zwei Stützstege
Beispielsweise ist es denkbar, dass die Breite
Die Breite
Vorzugsweise entspricht die Breite
Die vorstehend genannten Abmessungen beziehen sich vorzugsweise auf eine parallel zu der Wickelrichtung
Die Haupterstreckungsrichtung der zwei Stützstege
Die Haupterstreckungsrichtung der zwei Stützstege
Günstig kann es sein, wenn die Stützstege
Vorzugsweise entspricht eine maximale Dicke
Günstig kann es sein, wenn eine Projektion eines jeweiligen Stützstegs
Vorzugsweise ist die Projektion des Stützstegs
Die Projektion des an dem Zellgehäuse
Ein in
Das Rahmenelement
Die zwei Rahmenelementteile
Die zwei Rahmenelementteile sind beispielsweise L-förmig ausgebildet und zur Herstellung eines ringförmig geschlossenen Rahmenelements
Im Übrigen stimmt das in
Ein in
Vorzugsweise bildet jeweils ein Stützsteg
Die zwei Rahmenelementteile
Die zwei Rahmenelementteile
Günstig kann es sein, wenn die Anschlagelemente
Im Übrigen stimmt das in
Ein in
Das Rahmenelement
Das Rahmenelement
Im Übrigen stimmt das in
Ein in
Die Breite
Im Übrigen stimmt das in
Ein in
Die Stützstege
Vorzugsweise weisen die Stützstege
Vorzugsweise ist die erste Dicke
Da die Stützstege
Im Übrigen stimmt das in
Ein in
Vorzugsweise kann dabei ein Innenprofil des Rahmenelements
Im Übrigen stimmt das in
Eine in
Insbesondere sind zwischen Zellgehäusen
Günstig kann es dabei insbesondere sein, wenn an einander abgewandten Hauptseiten
Parallel zu der Stapelrichtung
Vorzugsweise sind jeweils zwei Rahmenelemente
Die zwei Rahmenelemente
Die zwei Rahmenelemente
Die zwei Rahmenelemente
Günstig kann es sein, wenn die zwei Rahmenelemente
Vorzugsweise ragt jeweils ein Befestigungsvorsprung
Vorzugsweise entspricht eine Länge der Befestigungsstege
Die Befestigungsvorsprünge
Vorzugsweise sind die zwei Rahmenelemente
Im Übrigen stimmt die in
Ein in den
Bei dem in den
Das Zwischenelement
Beispielsweise ist es denkbar, dass das Zwischenelement
Vorzugsweise umfassen das Rahmenelement
Beispielsweise ist es denkbar, dass das Zwischenelement
Beispielsweise ist es ferner denkbar, dass ein als verformbares Kompensationselement
Günstig kann es sein, wenn das Kompensationselement
Ein als komprimierbares Kompensationselement
Das komprimierbare Material eines als komprimierbares Kompensationselement
Vorzugsweise ist das als komprimierbares Kompensationselement
Das komprimierbare Kompensationselement
Im Übrigen stimmt das in
Ein in
Im Übrigen stimmt das in
Ein in
Im Übrigen stimmt das in
Ein
Vorzugsweise ist das Rahmenelement
Das Abstandshalterelement
Insbesondere ist es denkbar, dass das Abstandshalterelement
Im Übrigen stimmt das in
Ein in den
Vorzugsweise ist die Projektion des Zwischenelements
Im Übrigen stimmt das in den
Ein in den
Vorzugsweise weisen verschiedene Lagen des als komprimierbares Kompensationselement
Beispielsweise ist das Kompensationselement
Insbesondere ist das als Kompensationselement
Im Übrigen stimmt das in den
Ein in den
Vorzugsweise überlappen sich das Rahmenelement
Das Rahmenelement
Vorzugsweise überlappt das Zwischenelement
Vorzugsweise bildet das Zwischenelement
In den Bereichen, in denen das Zwischenelement
Im Übrigen stimmt das in den
Ein in
Günstig kann es dabei sein, wenn das Zwischenelement
Das Rahmenelement
Mittels des Rahmenelements
Insbesondere ist es denkbar, dass den zwei benachbarten galvanischen Zellen
Vorzugsweise umfassen das Rahmenelement
Günstig kann es ferner sein, wenn das Rahmenelement
Eine Wärmeleitfähigkeit des Rahmenelements
Beispielsweise ist es denkbar, dass das Rahmenelement
Günstig kann es ferner sein, wenn das Rahmenelement
Im Übrigen stimmt das in
Ein in
Der mehrlagige Randbereich
Insbesondere ist es dabei denkbar, dass das Abstandshalterelement
Das komprimierbare Material ist dabei beispielsweise elastisch oder plastisch komprimierbar.The compressible material is, for example, elastically or plastically compressible.
Günstig kann es sein, wenn das komprimierbare Material in dem mehrlagigen Randbereich
Im Übrigen stimmt das in
Ein in den
Das Kompensationselement
Vorzugsweise weisen die Verformungsstege
Vorzugsweise ist ein Verformungssteg
Insbesondere ist es denkbar, dass die Verformungsstege
Im Übrigen stimmt das in den
Ein in den
Aus Übersichtlichkeitsgründen sind in den
Vorzugsweise sind die verformbaren Noppen
Die verformbaren Noppen
Günstig kann es sein, wenn einzelne oder mehrere verformbare Noppen
Vorzugsweise sind die verformbaren Noppen
Beispielsweise ist es denkbar, dass jeweils in einer Spalte angeordnete verformbare Noppen
Ferner ist es beispielsweise denkbar, dass einzelne oder mehrere in einer Zeile angeordnete verformbare Noppen
Vorzugsweise kann das als verformbares Kompensationselement
Insbesondere ist durch eine Anpassung eines Durchmessers der verformbaren Noppen
Im Übrigen stimmt das in den
Ein in den
Vorzugsweise weist das Zwischenelement
Günstig kann es sein, wenn das Zwischenelement
Vorzugsweise ist das Zwischenelement
Da das Zwischenelement
Im Übrigen stimmt das in den
Ein in den
Das Zwischenelement
Das Deckelelement
Das Deckelelement
Im Übrigen stimmt das in den
Eine in
Vorzugsweise ist dabei an den einander abgewandten Hauptseiten
Günstig kann es dabei sein, wenn die Rahmenelementteile
Vorzugsweise sind die Rahmenelementteile
Vorzugsweise kann durch die C-förmigen Rahmenelementteile
Insbesondere kann eine falsche Positionierung von Zellepolen zweier benachbarter galvanischer Zellen
Durch Stapeln mehrerer galvanischer Zellen
Im Übrigen stimmt die in
Eine in
Beispielsweise sind parallel zu der gemeinsamen Wickellinie
Günstig kann es ferner sein, wenn eine oder mehrere Noppen
Das eine oder die mehreren Abstandshalterelemente
Im Übrigen stimmt die in
Eine in den
Vorzugsweise umfasst oder bildet das Zellgehäuse
Vorzugsweise sind in einem Batteriemodul
Vorzugsweise umfasst das Zellgehäuse
Die Abstandshalterbereiche
Die Abstandshalterbereiche
Der Mittelbereich
Das Zellgehäuse
Ein Zellgehäuse
Vorzugsweise umfassen die Abstandshalterbereiche
Günstig kann es sein, wenn die Zellgehäusewandung
Günstig kann es insbesondere sein, wenn mindestens ungefähr 70 %, insbesondere mindestens ungefähr 90 %, einer Oberfläche des Zwischenbereichs
Vorzugsweise liegt der Mittelbereich
Beispielsweise ist es denkbar, dass die Zellgehäusewandung
Vorzugsweise liegt die Zellgehäusewandung
Günstig kann es sein, wenn die Zellgehäusewandung
Insbesondere ist die Zellgehäusewandung
Günstig kann es sein, wenn das Zellgehäuse
Vorzugsweise ist das Zellgehäuse
Günstig kann es sein, wenn das Zellgehäuse
Das Zellgehäuse
Das Zellgehäuse
Vorzugsweise liegen die Zellgehäuse
Günstig kann es insbesondere sein, wenn die Zellgehäuse
Vorzugsweise sind die Zellgehäusewandungen
Insbesondere liegen die Zellgehäusewandungen
Vorzugsweise begrenzen die Mittelbereiche
Vorzugsweise wird der Zwischenraum
Günstig kann es sein, wenn in dem Zwischenraum
Mittels eines in dem Zwischenraum
Mittels eines in dem Zwischenraum
Ein in dem Zwischenraum
Mittels eines in dem Zwischenraum
Ein in dem Zwischenraum
Vorzugsweise umfasst das Kompensationselement
Mittels eines in dem Zwischenraum
Vorzugsweise sind die Zellgehäuse
Im Übrigen stimmt die in den
Eine in
Ferner ist es denkbar, dass die Zellgehäuse
Beispielsweise ist es denkbar, dass die Zellgehäuse
Im Übrigen stimmt die in
Eine in
Günstig kann es sein, wenn die Zellgehäuse
Dabei ist es insbesondere denkbar, dass zwei benachbarte galvanische Zellen
Insbesondere ist es denkbar, dass einander zugewandte Zellgehäusewandungen
Vorzugsweise sind die Vorsprünge oder Erhebungen und die Ausnehmungen derart an den Hauptseiten
Im Übrigen stimmt die in
Eine in
Das Kompensationselement
Das Kompensationselement
Das Kompensationselement
Vorzugsweise umfasst das Kompensationselement
Das komprimierbare Material ist beispielsweise ein Schaummaterial.The compressible material is, for example, a foam material.
Durch Vorsehen des Kompensationselements
Insbesondere ist durch Vorsehen des Kompensationselements
- - einer Steifigkeit des
Zellgehäuses 106 der galvanischen Zelle102 ; - -
auf das Zellgehäuse 106 der galvanischen Zelle102 wirkenden Spannkräften, insbesondere parallel zu derStapelrichtung 104 eines Batteriemoduls 100 auf das Zellgehäuse 106 wirkenden Spannkräften; - - einem Wachstum eines oder mehrerer Zellwickel
110 der galvanischen Zelle 102 .
- - a rigidity of the
cell housing 106 thegalvanic cell 102 ; - - on the
cell housing 106 thegalvanic cell 102 acting clamping forces, in particular parallel to the stacking direction104 abattery module 100 on thecell housing 106 acting tension forces; - - the growth of one or more
cellular cells 110 thegalvanic cell 102 .
Mittels des Kompensationselements
Vorzugsweise ist mittels des in dem Zellgehäuse
Vorzugsweise kann mittels des Kompensationselements
Vorzugsweise weist das Kompensationselement
Insbesondere sind mittels des Kompensationselements
Vorzugsweise ist ferner eine Delamination der Zellwickel
Günstig kann es ferner sein, wenn mittels des Kompensationselements
Günstig kann es sein, wenn das Kompensationselement
Vorzugsweise weist das Kompensationselement
Vorzugsweise weisen die Zellwickel
Im Übrigen stimmt die in
Eine in
Die Kompensationselements
Vorzugsweise sind die Kompensationselemente
Im Übrigen stimmt die in
Eine in
Günstig kann es dabei sein, wenn Wickellagen eines jeweiligen Zellwickels
Das Kompensationselement
Das Kompensationselement
Vorzugsweise kann durch Herumwickeln von Wickellagen eines jeweiligen Zellwickels
Insbesondere kann durch Herumwickeln von Wickellagen eines jeweiligen Zellwickels
Vorzugsweise beträgt ein Umlenkradius in einem Umlenkbereich
Vorzugsweise kann dabei eine Lebensdauer der galvanischen Zelle verlängert werden.A service life of the galvanic cell can preferably be extended in this case.
Günstig kann es ferner sein, wenn mittels des innerhalb eines Zellwickels
Im Übrigen stimmt die in
Besondere Ausführungsformen sind die folgenden:
- Ausführungsform 1:
- Galvanische Zelle (
102 ), welche Folgendes umfasst:,- - einen oder mehrere Zellwickel (
110 ); - - ein Zellgehäuse (
106 ), welches einen Aufnahmeraum (122 ) zur Aufnahme des einen oder der mehreren Zellwickel (110 ) umfasst,
- - einen oder mehrere Zellwickel (
110 ) in dem Aufnahmeraum (122 ) des Zellgehäuses (106 ) aufgenommen sind und wobei das Zellgehäuse (106 ) ein oder mehrere Abstandshalterelemente (126 ) umfasst oder bildet. - Galvanische Zelle (
- Ausführungsform 2:
- Galvanische Zelle nach Ausführungsform 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zellgehäuse (
106 ) der galvanischen Zelle (102 ) an einer Hauptseite (114 ) des Zellgehäuses (106 ), insbesondere an beiden Hauptseiten (114 ) des Zellgehäuses (106 ), jeweils einen oder mehrere Abstandshalterbereiche (196 ) und einen Mittelbereich (198 ) umfasst, wobei der eine oder die mehreren Abstandshalterbereiche (196 ) senkrecht zu einer Mittelebene eines Zellwickels (110 ) der galvanischen Zelle (102 ) von dem Mittelbereich (198 ) weg ragen und jeweils ein Abstandshalterelement (126 ) bilden.
- Galvanische Zelle nach Ausführungsform 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zellgehäuse (
- Ausführungsform 3:
- Galvanische Zelle nach Ausführungsform 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der eine oder die mehreren Zellwickel (
110 ) der galvanischen Zelle (102 ) zwei Umlenkbereiche (118 ) umfasst, in welchen Wickellagen des jeweiligen Zellwickels (110 ) umgelenkt sind, wobei die Wickellagen in einem jeweiligen Umlenkbereich (118 ) eine gemeinsame Wickellinie (120 ) aufweisen, und/oder dass der eine oder die mehreren Zellwickel (110 ) der galvanischen Zelle (102 ) einen zwischen den zwei Umlenkbereichen (118 ) angeordneten Zwischenbereich (122 ) umfassen.
- Galvanische Zelle nach Ausführungsform 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der eine oder die mehreren Zellwickel (
- Ausführungsform 4:
- Galvanische Zelle nach Ausführungsform 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zellgehäusewandung (
136 ) des Zellgehäuses (106 ) der galvanischen Zelle (102 ) in dem Zwischenbereich (122 ) eines Zellwickels (110 ) der galvanischen Zelle (102 ) an dem Zellwickel (110 ) anliegt.
- Galvanische Zelle nach Ausführungsform 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zellgehäusewandung (
- Ausführungsform 5:
- Galvanische Zelle nach Ausführungsform 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zellgehäusewandung (
132 ) des Zellgehäuses (106 ) der galvanischen Zelle (102 ) in dem Umlenkbereich (118 ) eines Zellwickels (110 ) der galvanischen Zelle (102 ) nicht an dem Zellwickel (110 ) anliegt.
- Galvanische Zelle nach Ausführungsform 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zellgehäusewandung (
- Ausführungsform 6:
- Galvanische Zelle nach einer der Ausführungsformen 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der eine oder die mehreren Abstandshalterbereiche (
196 ) an einem Randbereich, insbesondere an einem ringförmig geschlossenen Randbereich, einer jeweiligen Hauptseite (114 ) des Zellgehäuses (106 ) einer jeweiligen galvanischen Zelle (106 ) angeordnet sind.
- Galvanische Zelle nach einer der Ausführungsformen 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der eine oder die mehreren Abstandshalterbereiche (
- Ausführungsform 7:
- Galvanische Zelle nach einer der Ausführungsformen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Zellgehäuse (
106 ) der galvanischen Zelle (102 ) an beiden Hauptseiten (114 ) im Wesentlichen konkav ausgebildet ist.
- Galvanische Zelle nach einer der Ausführungsformen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Zellgehäuse (
- Ausführungsform 8:
- Galvanische Zelle nach einer der Ausführungsformen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Zellgehäuse (
106 ) der galvanischen Zelle (102 ) an einer Hauptseite (114 ) im Wesentlichen konkav und an einer Hauptseite (114 ) im Wesentlichen im Wesentlichen konvex ausgebildet ist.
- Galvanische Zelle nach einer der Ausführungsformen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Zellgehäuse (
- Ausführungsform 9:
- Galvanische Zelle nach einer der Ausführungsformen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Zellgehäuse (
106 ) der galvanischen Zelle (102 ) ein metallisches Material umfasst oder durch dieses gebildet wird, beispielsweise Aluminium.
- Galvanische Zelle nach einer der Ausführungsformen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Zellgehäuse (
- Ausführungsform 10:
- Batteriemodul (
100 ), umfassend zwei oder mehr als zwei galvanische Zellen (102 ) nach einer der Ausführungsformen 1 bis 9.
- Batteriemodul (
- Ausführungsform 11:
- Batteriemodul (
100 ) nach Ausführungsform 10, dadurch gekennzeichnet, dass Zellgehäuse (106 ) zweier benachbarter galvanischer Zellen (102 ) im Bereich der durch das Zellgehäuse (106 ) der galvanischen Zellen (102 ) gebildeten Abstandshalterelemente (126 ) unmittelbar aneinander anliegen.
- Batteriemodul (
- Ausführungsform 12:
- Batteriemodul (
100 ) nach Ausführungsform 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass Zellgehäuse (106 ) zweier benachbarter galvanischer Zellen (102 ) derart ausgebildet sind, dass Zellgehäusewandungen (132 ) der zwei benachbarten galvanischen Zellen (102 ) mittels der durch die Zellgehäuse (106 ) gebildeten Abstandshalterelemente (126 ) in einem zumindest abschnittsweise, vorzugsweise in einem ringförmig geschlossenen, durch die Abstandshalterelemente (126 ) begrenzten Zwischenraum (202 ) voneinander beabstandet angeordnet sind.
- Batteriemodul (
- Ausführungsform 13:
- Batteriemodul nach Ausführungsform 12, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Zwischenraum (
202 ) ein oder mehrere Zusatzelemente (204 ) angeordnet sind, beispielsweise ein oder mehrere Kompensationselemente (206 ), ein oder mehrere Propagationsschutzelemente (208 ), ein oder mehrere Sensorelemente (209 ) und/oder ein oder mehrere Temperierelemente (210 ).
- Batteriemodul nach Ausführungsform 12, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Zwischenraum (
- Ausführungsform 14:
- Batteriemodul nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zwei benachbarte galvanische Zellen (
102 ) mittels eines oder mehrerer durch das Zellgehäuse (106 ) der galvanischen Zellen (102 ) gebildeter Abstandshalterelemente (126 ) in einer Stapelrichtung (104 ) des Batteriemoduls (100 ) in einer eindeutigen Ausrichtung relativ zueinander positioniert oder positionierbar sind.
- Batteriemodul nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zwei benachbarte galvanische Zellen (
- Ausführungsform 15:
- Galvanische Zelle (
102 ), welche Folgendes umfasst:- - einen oder mehrere Zellwickel (
110 ); - - ein Zellgehäuse (
106 ), welches einen Aufnahmeraum (112 ) zur Aufnahme des einen oder der mehreren Zellwickel (110 ) umfasst; - - ein oder mehrere Kompensationselemente (
212 ), wobei der eine oder die mehreren Zellwickel (110 ) in dem Aufnahmeraum (112 ) des Zellgehäuses (106 ) aufgenommen sind und wobei das eine oder die mehreren Kompensationselemente (212 ) in dem Aufnahmeraum (112 ) des Zellgehäuses (106 ) angeordnet sind.
- - einen oder mehrere Zellwickel (
- Galvanische Zelle (
- Ausführungsform 16:
- Galvanische Zelle nach Ausführungsform 15, dadurch gekennzeichnet, dass das eine oder die mehreren Kompensationselemente (
212 ) komprimierbar sind, insbesondere senkrecht zu einer Hauptseite (114 ) des Zellgehäuses (106 ) und/oder senkrecht zu einer Mittelebene eines Zellwickels (110 ) der galvanischen Zelle (102 ).
- Galvanische Zelle nach Ausführungsform 15, dadurch gekennzeichnet, dass das eine oder die mehreren Kompensationselemente (
- Ausführungsform 17:
- Galvanische Zelle nach Ausführungsform 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass das eine oder die mehreren Kompensationselemente (
212 ) in einem Auslieferungszustand der galvanischen Zelle (102 ) senkrecht zu einer Mittelebene eines Zellwickels (110 ) der galvanischen Zelle (102 ) eine Dicke (214 ) derart aufweisen, dass das eine oder die mehreren innerhalb des Zellgehäuses (106 ) der galvanischen Zelle (102 ) angeordneten Kompensationselemente (212 ) und innerhalb des Zellgehäuses (106 ) angeordnete Zellwickel (110 ) einen Aufnahmeraum (112 ) des Zellgehäuses senkrecht zu der Mittelebene des Zellwickels (110 ) der galvanischen Zelle (102 ) im Wesentlichen vollständig ausfüllen.
- Galvanische Zelle nach Ausführungsform 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass das eine oder die mehreren Kompensationselemente (
- Ausführungsform 18:
- Galvanische Zelle nach einer der Ausführungsformen 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das eine oder die mehreren Kompensationselemente (
212 ) ein komprimierbares Material umfassen oder aus einem komprimierbaren Material gebildet sind.
- Galvanische Zelle nach einer der Ausführungsformen 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das eine oder die mehreren Kompensationselemente (
- Ausführungsform 19:
- Galvanische Zelle nach Ausführungsform 18, dadurch gekennzeichnet, dass das komprimierbare Material ein Schaummaterial ist.
- Ausführungsform 20:
- Galvanische Zelle nach einer der Ausführungsformen 15 bis 19, dass ein oder mehrere der in dem Aufnahmeraum (
112 ) des Zellgehäuses (106 ) angeordneten Kompensationselemente (212 ) zwischen zwei benachbarten Zellwickeln (110 ) der galvanischen Zelle (102 ) angeordnet sind.
- Galvanische Zelle nach einer der Ausführungsformen 15 bis 19, dass ein oder mehrere der in dem Aufnahmeraum (
- Ausführungsform 21:
- Galvanische Zelle nach einer der Ausführungsformen 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere der in dem Aufnahmeraum (
112 ) des Zellgehäuses (106 ) angeordneten Kompensationselemente (212 ) zwischen einer Zellgehäusewandung (136 ) des Zellgehäuses (106 ) und einem Zellwickel (110 ) der galvanischen Zelle (102 ) angeordnet sind, insbesondere bezogen auf eine senkrecht zu einer Mittelebene des Zellwickels (110 ) verlaufende Richtung.
- Galvanische Zelle nach einer der Ausführungsformen 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere der in dem Aufnahmeraum (
- Ausführungsform 22:
- Galvanische Zelle nach einer der Ausführungsformen 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Zellgehäusewandungen (
132 ) zweier Hauptseiten (114 ) des Zellgehäuses (106 ) der galvanischen Zelle (102 ) und einem oder mehreren innerhalb des Zellgehäuses (106 ) angeordneten Zellwickeln (110 ) jeweils ein oder mehrere Kompensationselemente (212 ) angeordnet sind.
- Galvanische Zelle nach einer der Ausführungsformen 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Zellgehäusewandungen (
- Ausführungsform 23:
- Galvanische Zelle nach einer der Ausführungsformen 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass ein zwischen zwei benachbarten Zellwickeln (
110 ) der galvanischen Zellen (102 ) angeordnetes Kompensationselement (212 ) und/oder ein zwischen einer Zellgehäusewandung (132 ) des Zellgehäuses (106 ) und einem Zellwickel (110 ) der galvanischen Zelle (102 ) angeordnetes Kompensationselement (212 ) parallel zu einer Wickelrichtung (124 ) des Zellwickels (110 ) eine Breite aufweist (216), welche mindestens ungefähr der Breite eines Zwischenbereichs (122 ) des Zellwickels (110 ) entspricht.
- Galvanische Zelle nach einer der Ausführungsformen 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass ein zwischen zwei benachbarten Zellwickeln (
- Ausführungsform 24:
- Galvanische Zelle nach einer der Ausführungsformen 15
bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere der in dem Aufnahmeraum (112 ) des Zellgehäuses (106 ) angeordneten Kompensationselemente (212 ) innerhalb eines oder mehrerer Zellwickel (110 ) der galvanischen Zelle (102 ) angeordnet sind.
- Galvanische Zelle nach einer der Ausführungsformen 15
- Ausführungsform 25:
- Galvanische
Zelle nach Ausführungsform 24, dadurch gekennzeichnet, dass ein innerhalb eines Zellwickels (110 ) angeordnetes Kompensationselement (212 ) der galvanischen Zelle (102 ) im Wesentlichen parallel zu einer Mittelebene des jeweiligen Zellwickels (110 ) angeordnet ist.
- Galvanische
- Ausführungsform 26:
- Galvanische
Zelle nach Ausführungsform 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass ein innerhalb eines Zellwickels (110 ) angeordnetes Kompensationselement (212 ) der galvanischen Zelle (102 ) parallel zu einer Wickelrichtung (124 ) des Zellwickels (110 ) eine Breite (216 ) aufweist, welche im Wesentlichen der Breite eines Zwischenbereichs (122 ) des Zellwickels (110 ) entspricht.
- Galvanische
- Ausführungsform 27:
- Galvanische Zelle nach einer der Ausführungsformen 15 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere der in dem Aufnahmeraum (
112 ) des Zellgehäuses (106 ) angeordneten Kompensationselemente (212 ) in einer parallel zu einer gemeinsamen Wickellinie (120 ) eines Zellwickels (110 ) verlaufenden Richtung eine Höhe aufweisen, welche im Wesentlichen einer Höhe des einen oder der mehreren Zellwickel (110 ) der galvanischen Zelle (102 ) entspricht.
- Galvanische Zelle nach einer der Ausführungsformen 15 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere der in dem Aufnahmeraum (
- Ausführungsform 28:
- Batteriemodul (
100 ), wobei das Batteriemodul (100 ) Folgendes umfasst:- zwei oder mehr als zwei galvanische Zellen (
102 ) nach einer der Ausführungsformen 15 bis 27.
- zwei oder mehr als zwei galvanische Zellen (
- Batteriemodul (
- Ausführungsform 29:
- Batteriemodul (
100 ), wobei das Batteriemodul (100 ) Folgendes umfasst:- - zwei oder mehr als zwei galvanische Zellen (
102 ), welche jeweils einen oder mehrere Zellwickel (110 ) umfassen; - - ein oder mehrere Abstandshalterelemente (
126 ), wobei jeweils ein oder mehrere Abstandshalterelemente (126 ) zwischen zwei benachbarten galvanischen Zellen (102 ) angeordnet sind.
- - zwei oder mehr als zwei galvanische Zellen (
- Batteriemodul (
- Ausführungsform 30:
- Batteriemodul nach Ausführungsform 29, dadurch gekennzeichnet, dass ein jeweiliger Zellwickel (
110 ) der galvanischen Zellen (102 ) des Batteriemoduls (100 ) zwei Umlenkbereiche (118 ) umfasst, in welchen Wickellagen des jeweiligen Zellwickels (110 ) umgelenkt sind, wobei die Wickellagen in einem jeweiligen Umlenkbereich (118 ) eine gemeinsame Wickellinie (120 ) aufweisen.
- Batteriemodul nach Ausführungsform 29, dadurch gekennzeichnet, dass ein jeweiliger Zellwickel (
- Ausführungsform 31:
- Batteriemodul nach Ausführungsform 30, dadurch gekennzeichnet, dass das eine oder die mehreren Abstandshalterelemente (
126 ) jeweils derart angeordnet und/oder ausgebildet sind, dass in einer Stapelrichtung (104 ) des Batteriemoduls (100 ) mittels der Abstandshalterelemente (126 ) eine Krafteinleitung in den einen oder die mehreren Zellwickel (110 ) einer jeweiligen galvanischen Zelle (102 ) vermeidbar ist, insbesondere im Bereich einer Wickellinie (120 ) eines jeweiligen Umlenkbereichs (118 ) des einen oder der mehreren Zellwickel (110 ).
- Batteriemodul nach Ausführungsform 30, dadurch gekennzeichnet, dass das eine oder die mehreren Abstandshalterelemente (
- Ausführungsform 32:
- Batteriemodul nach einer der Ausführungsformen 29 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kraftfluss zwischen einander benachbarten galvanischen Zellen (
102 ) in einer Stapelrichtung (104 ) des Batteriemoduls (100 ) ausschließlich oder zu mindestens ungefähr 75 %, insbesondere zu mindestens ungefähr 85 %, vorzugsweise zu mindestens ungefähr 95 %, über das eine oder die mehreren Abstandshalterelemente (126 ) erfolgt.
- Batteriemodul nach einer der Ausführungsformen 29 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kraftfluss zwischen einander benachbarten galvanischen Zellen (
- Ausführungsform 33:
- Batteriemodul nach einer der Ausführungsformen 29 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass die galvanischen Zellen (
102 ) prismatische Zellen, insbesondere im Wesentlichen quaderförmige Zellen, sind.
- Batteriemodul nach einer der Ausführungsformen 29 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass die galvanischen Zellen (
- Ausführungsform 34:
- Batteriemodul nach einer der Ausführungsformen 29 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass eine jeweilige galvanische Zelle (
102 ) jeweils ein Zellgehäuse (106 ) umfasst, in welchem der eine oder die mehreren Zellwickel (110 ) einer jeweiligen galvanischen Zelle (102 ) angeordnet sind.
- Batteriemodul nach einer der Ausführungsformen 29 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass eine jeweilige galvanische Zelle (
- Ausführungsform 35:
- Batteriemodul nach einer der Ausführungsformen 29 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Zellgehäusen (
106 ) zweier benachbarter galvanischer Zellen (102 ) jeweils ein oder mehrere Abstandshalterelemente (126 ) angeordnet sind.
- Batteriemodul nach einer der Ausführungsformen 29 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Zellgehäusen (
- Ausführungsform 36:
- Batteriemodul nach Ausführungsform 35, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Abstandshalterelemente (
126 ), welche zwischen Zellgehäusen (106 ) zweier benachbarter galvanischer Zellen (102 ) angeordnet sind, an einer Hauptseite (114 ) der jeweiligen Zellgehäuse (106 ) angeordnet sind.
- Batteriemodul nach Ausführungsform 35, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Abstandshalterelemente (
- Ausführungsform 37:
- Batteriemodul nach Ausführungsform 35 oder 36, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere zwischen zwei Zellgehäusen (
106 ) zweier benachbarter galvanischer Zellen (102 ) angeordnete Abstandshalterelemente (126 ) jeweils ein Rahmenelement (134 ) und/oder ein Zwischenelement (168 ) umfassen oder bilden.
- Batteriemodul nach Ausführungsform 35 oder 36, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere zwischen zwei Zellgehäusen (
- Ausführungsform 38:
- Batteriemodul nach Ausführungsform 37, dadurch gekennzeichnet, dass ein jeweiliges Rahmenelement (
134 ) einen von dem Rahmenelement (134 ) und den zwei benachbarten Zellgehäusen (106 ) umgebenen Innenraum (138 ) zumindest bereichsweise, beispielsweise mindestens zweiseitig, begrenzt.
- Batteriemodul nach Ausführungsform 37, dadurch gekennzeichnet, dass ein jeweiliges Rahmenelement (
- Ausführungsform 39:
- Batteriemodul nach Ausführungsform 37 oder 38, dadurch gekennzeichnet, dass ein jeweiliges Rahmenelement (
134 ) Folgendes umfasst:- - zwei Stützstege (
140 ), welche parallel zueinander und/oder parallel zu einer gemeinsamen Wickellinie (120 ) eines Umlenkbereichs (118 ) eines Zellwickels (110 ) einer galvanischen Zelle (102 ) angeordnet sind; und/oder - - einen oder mehrere Verbindungsstege (
142 ), wobei die zwei Stützstege (140 ) mittels des einen oder der mehreren Verbindungsstege (142 ) verbunden sind.
- - zwei Stützstege (
- Batteriemodul nach Ausführungsform 37 oder 38, dadurch gekennzeichnet, dass ein jeweiliges Rahmenelement (
- Ausführungsform 40:
- Batteriemodul nach einer der Ausführungsformen 37 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass ein jeweiliges Rahmenelement (
134 ) ringförmig geschlossen ausgebildet ist.
- Batteriemodul nach einer der Ausführungsformen 37 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass ein jeweiliges Rahmenelement (
- Ausführungsform 41:
- Batteriemodul nach Ausführungsform 39 oder 40, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Stützstege (
140 ) und/oder der eine oder die mehreren Verbindungsstege (142 ) quer, insbesondere senkrecht, zu einer Haupterstreckungsrichtung derselben eine im Wesentlichen konstante Breite (144 ) aufweisen.
- Batteriemodul nach Ausführungsform 39 oder 40, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Stützstege (
- Ausführungsform 42:
- Batteriemodul nach Ausführungsform 41, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (
144 ) der zwei Stützstege (140 ) im Wesentlichen der Breite (144 ) des einen oder der mehreren Verbindungsstege (142 ) entspricht.
- Batteriemodul nach Ausführungsform 41, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (
- Ausführungsform 43:
- Batteriemodul nach Ausführungsform 41, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (
144 ) der zwei Stützstege (140 ) von der Breite (144 ) des einen oder der mehreren Verbindungsstege (142 ) verschieden ist.
- Batteriemodul nach Ausführungsform 41, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (
- Ausführungsform 44:
- Batteriemodul nach einer der Ausführungsformen 41 bis 43, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (
144 ) der zwei Stützstege (140 ) ungefähr einer Summe einer Wandstärke (152 ) einer Zellgehäusewandung (132 ) eines Zellgehäuses (106 ) einer galvanischen Zelle (102 ), eines Abstands (150 ) eines Zellwickels (110 ) zu der Zellgehäusewandung (132 ) des Zellgehäuses (106 ) und einer Breite (154 ) eines Umlenkbereichs (118 ) eines Zellwickels (110 ) entspricht.
- Batteriemodul nach einer der Ausführungsformen 41 bis 43, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (
- Ausführungsform 45:
- Batteriemodul nach einer der Ausführungsformen 39 bis 44, dadurch gekennzeichnet, dass eine Projektion eines jeweiligen Stützstegs (
140 ) eines Rahmenelements (134 ), insbesondere eines an einem Zellgehäuse (106 ) einer galvanischen Zellen (102 ) anliegenden Bereichs des Stützstegs (140 ), entlang der Stapelrichtung (104 ) auf eine senkrecht zu der Stapelrichtung (104 ) angeordnete Projektionsebene einen Abstand von einer Projektion einer jeweiligen gemeinsamen Wickellinie (120 ) eines Umlenkbereichs (118 ) eines Zellwickels (110 ) einer galvanischen Zelle (102 ) aufweist.
- Batteriemodul nach einer der Ausführungsformen 39 bis 44, dadurch gekennzeichnet, dass eine Projektion eines jeweiligen Stützstegs (
- Ausführungsform 46:
- Batteriemodul nach einer der Ausführungsformen 39 bis 45, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützstege (
140 ) des Rahmenelements (134 ) und/oder die Verbindungsstege (142 ) des Rahmenelements (134 ) in einer parallel zu einer Stapelrichtung (104 ) des Batteriemoduls (100 ) verlaufenden Richtung eine konstante Dicke (146 ) aufweisen.
- Batteriemodul nach einer der Ausführungsformen 39 bis 45, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützstege (
- Ausführungsform 47:
- Batteriemodul nach einer der Ausführungsformen 39 bis 45, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützstege (
140 ) des Rahmenelements (134 ) und/oder die Verbindungsstege (142 ) des Rahmenelements (134 ) in einer parallel zu einer Stapelrichtung (104 ) des Batteriemoduls (100 ) verlaufenden Richtung eine lokal variierende Dicke (146 ) aufweisen.
- Batteriemodul nach einer der Ausführungsformen 39 bis 45, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützstege (
- Ausführungsform 48:
- Batteriemodul nach einer der Ausführungsformen 38 bis 47, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (
168 ) in dem Innenraum (138 ) angeordnet ist.
- Batteriemodul nach einer der Ausführungsformen 38 bis 47, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (
- Ausführungsform 49:
- Batteriemodul nach einer der Ausführungsformen 37 bis 48, dadurch gekennzeichnet, dass das Rahmenelement (
134 ) einteilig oder mehrteilig, beispielsweise zweiteilig, ausgebildet ist.
- Batteriemodul nach einer der Ausführungsformen 37 bis 48, dadurch gekennzeichnet, dass das Rahmenelement (
- Ausführungsform 50:
- Batteriemodul nach einer der Ausführungsformen 37 bis 49, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Zellgehäusen (
106 ) zweier benachbarter galvanischer Zellen (102 ) jeweils zwei Abstandshalterelemente (126 ), insbesondere zwei Rahmenelemente (134 ), angeordnet sind.
- Batteriemodul nach einer der Ausführungsformen 37 bis 49, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Zellgehäusen (
- Ausführungsform 51:
- Batteriemodul nach einer der Ausführungsformen 37 bis 50, dadurch gekennzeichnet, dass das Rahmenelement (
134 ) mit dem Zwischenelement (168 ) zumindest bereichsweise verbunden ist, insbesondere stoffschlüssig.
- Batteriemodul nach einer der Ausführungsformen 37 bis 50, dadurch gekennzeichnet, dass das Rahmenelement (
- Ausführungsform 52:
- Batteriemodul nach einer der Ausführungsformen 37 bis 51, dadurch gekennzeichnet, dass das Rahmenelement (
134 ) und das Zwischenelement (168 ) voneinander verschiedene Materialien umfassen oder aus voneinander verschiedenen Materialien gebildet sind.
- Batteriemodul nach einer der Ausführungsformen 37 bis 51, dadurch gekennzeichnet, dass das Rahmenelement (
- Ausführungsform 53:
- Batteriemodul nach einer der Ausführungsformen 37 bis 52, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (
168 ) ein verformbares Kompensationselement (170 ) bildet.
- Batteriemodul nach einer der Ausführungsformen 37 bis 52, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (
- Ausführungsform 54:
- Batteriemodul nach Ausführungsform 53, dadurch gekennzeichnet, dass das Kompensationselement (
170 ) parallel zu einer Stapelrichtung (104 ) des Batteriemoduls (100 ) komprimierbar ist.
- Batteriemodul nach Ausführungsform 53, dadurch gekennzeichnet, dass das Kompensationselement (
- Ausführungsform 55:
- Batteriemodul nach Ausführungsform 53 oder 54, dadurch gekennzeichnet, dass das Kompensationselement (
170 ) ein oder mehrere Verformungselemente (184 ) umfasst.
- Batteriemodul nach Ausführungsform 53 oder 54, dadurch gekennzeichnet, dass das Kompensationselement (
- Ausführungsform 56:
- Batteriemodul nach einer der Ausführungsformen 37 bis 55, dadurch gekennzeichnet, dass ein Randbereich (
182 ) eines Abstandshalterelements (126 ), insbesondere ein ringförmig geschlossener Randbereich (182 ), mehrlagig ausgebildet ist, wobei der mehrlagige Randbereich (182 ) ein Rahmenelement (134 ) bildet.
- Batteriemodul nach einer der Ausführungsformen 37 bis 55, dadurch gekennzeichnet, dass ein Randbereich (
- Ausführungsform 57:
- Batteriemodul nach einer der Ausführungsformen 37 bis 56, dadurch gekennzeichnet, dass ein jeweiliges Abstandshalterelement (
126 ), insbesondere ein jeweiliges Rahmenelement (134 ) und/oder ein jeweiliges Zwischenelement (168 ), ein metallisches Material, ein Papiermaterial oder ein Kunststoffmaterial umfassen oder aus diesem gebildet sind.
- Batteriemodul nach einer der Ausführungsformen 37 bis 56, dadurch gekennzeichnet, dass ein jeweiliges Abstandshalterelement (
- Ausführungsform 58:
- Batteriemodul nach einer der Ausführungsformen 37 bis 57, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kraftfluss zwischen einander benachbarten galvanischen Zellen (
102 ) in einer Stapelrichtung (104 ) des Batteriemoduls (100 ) ausschließlich oder zu mindestens ungefähr 75 %, insbesondere zu mindestens ungefähr 85 %, vorzugsweise zu mindestens ungefähr 95 %, über das Rahmenelement (134 ) des einen oder der mehreren Abstandshalterelemente (126 ) erfolgt.
- Batteriemodul nach einer der Ausführungsformen 37 bis 57, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kraftfluss zwischen einander benachbarten galvanischen Zellen (
- Ausführungsform 59:
- Batteriemodul nach einer der Ausführungsformen 35 bis 58, dadurch gekennzeichnet, dass ein zwischen Zellgehäusen (
106 ) zweier benachbarter galvanischer Zellen (102 ) angeordnetes Abstandshalterelement (126 ), insbesondere ein Rahmenelement (134 ), jeweils mit den Zellgehäusen (106 ) der zwei benachbarten galvanischen Zellen (102 ) stoffschlüssig verbunden, insbesondere verklebt, ist.
- Batteriemodul nach einer der Ausführungsformen 35 bis 58, dadurch gekennzeichnet, dass ein zwischen Zellgehäusen (
- Ausführungsform 60:
- Batteriemodul nach Ausführungsform 59, dadurch gekennzeichnet, dass das zwischen Zellgehäusen (
106 ) zweier benachbarter galvanischer Zellen (102 ) angeordnete Abstandshalterelement (126 ), insbesondere ein Rahmenelement (134 ) des Abstandshalterelements (126 ), jeweils mittels einer Klebefolie (136 ), welche jeweils zwischen einer Hauptseite (114 ) eines Zellgehäuses (106 ) einer jeweiligen galvanischen Zelle (102 ) und dem Abstandshalterelement (126 ), insbesondere dem Rahmenelement (134 ), angeordnet ist, mit den Zellgehäusen (106 ) der zwei benachbarten galvanischen Zellen (102 ) verklebt ist.
- Batteriemodul nach Ausführungsform 59, dadurch gekennzeichnet, dass das zwischen Zellgehäusen (
- Ausführungsform 61:
- Batteriemodul nach einer der Ausführungsformen 35 bis 60, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche zwischen jeweils zwei Zellgehäusen (
106 ) zweier benachbarter galvanischer Zellen (102 ) angeordnete Abstandshalterelemente (126 ) des Batteriemoduls (100 ) identisch ausgebildet sind.
- Batteriemodul nach einer der Ausführungsformen 35 bis 60, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche zwischen jeweils zwei Zellgehäusen (
- Ausführungsform 62:
- Batteriemodul nach einer der Ausführungsformen 37 bis 61, dadurch gekennzeichnet, dass das Rahmenelement (
134 ) und/oder das Zwischenelement (168 ) jeweils ein Temperierelement (178 ) umfassen oder bilden.
- Batteriemodul nach einer der Ausführungsformen 37 bis 61, dadurch gekennzeichnet, dass das Rahmenelement (
- Ausführungsform 63:
- Batteriemodul nach einer der Ausführungsformen 29 bis 62, dadurch gekennzeichnet, dass das Batteriemodul (
100 ) ein Batteriemodulgehäuse umfasst, in welchem die galvanischen Zellen (102 ) des Batteriemoduls angeordnet sind.
- Batteriemodul nach einer der Ausführungsformen 29 bis 62, dadurch gekennzeichnet, dass das Batteriemodul (
- Ausführungsform 64:
- Verfahren zum Anbringen von Abstandshalterelementen (
126 ) an einer galvanischen Zelle (102 ), wobei das Verfahren Folgendes umfasst:- - Bereitstellen einer galvanischen Zelle (
102 ), welche einen oder mehrere Zellwickel (110 ) umfasst; - - Aufbringen eines oder mehrerer Abstandshalterelemente (
126 ) aus einem gießfähigen, spritzfähigen und/oder druckfähigen Material (195 ) auf ein Zellgehäuse (106 ) der galvanischen Zelle (102 ).
- - Bereitstellen einer galvanischen Zelle (
- Verfahren zum Anbringen von Abstandshalterelementen (
- Ausführungsform 65:
- Verfahren nach Ausführungsform 64, dadurch gekennzeichnet, dass das eine oder die mehreren Abstandshalterelemente (
126 ) mittels eines oder mehrerer der folgenden Aufbringverfahren auf das Zellgehäuse der galvanischen Zelle (102 ) aufgebracht werden:- - mittels eines Gießverfahrens;
- - mittels eines Spritzverfahrens;
- - mittels eines Druckverfahrens.
- Verfahren nach Ausführungsform 64, dadurch gekennzeichnet, dass das eine oder die mehreren Abstandshalterelemente (
- Ausführungsform 66:
- Verfahren nach Ausführungsform 65, dadurch gekennzeichnet, dass das eine oder die mehreren Abstandshalterelemente (
102 ) mittels eines oder mehrerer der folgenden Druckverfahren auf das Zellgehäuse (106 ) der galvanischen Zelle (102 ) aufgebracht werden:- - mittels eines Siebdruckverfahrens;
- - mittels eines Schablonendruckverfahrens.
- Verfahren nach Ausführungsform 65, dadurch gekennzeichnet, dass das eine oder die mehreren Abstandshalterelemente (
- Ausführungsform 67:
- Verfahren nach einer der Ausführungsformen 64 bis 66 dadurch gekennzeichnet, dass das gießfähige, spritzfähige und/oder druckfähige Material (
195 ) ein Grundmaterial und in dem Grundmaterial angeordnete Abstandshalterpartikel umfasst.
- Verfahren nach einer der Ausführungsformen 64 bis 66 dadurch gekennzeichnet, dass das gießfähige, spritzfähige und/oder druckfähige Material (
- Ausführungsform 68:
- Verfahren nach einer der Ausführungsformen 64 bis 67, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Propagationsschutzelemente (
208 ) und/oder ein oder mehrere Kompensationselemente (170 ) aus einem gießfähigen, spritzfähigen und/oder druckfähigen Material (195 ) auf das Zellgehäuse (106 ) der galvanischen Zelle (102 ) aufgebracht werden.
- Verfahren nach einer der Ausführungsformen 64 bis 67, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Propagationsschutzelemente (
- Ausführungsform 69:
- Verfahren nach einer der Ausführungsformen 64 bis 68, dadurch gekennzeichnet, dass das eine oder die mehreren Abstandhalterelemente (
126 ) mit einer Applikationsvorrichtung auf das Zellgehäuse (106 ) der galvanischen Zelle (102 ) aufgebracht werden.
- Verfahren nach einer der Ausführungsformen 64 bis 68, dadurch gekennzeichnet, dass das eine oder die mehreren Abstandhalterelemente (
- Ausführungsform 70:
- Verfahren nach einer der Ausführungsformen 64 bis 69, dadurch gekennzeichnet, dass das eine oder die mehreren Abstandshalterelemente (
126 ) mit einer lokal variierenden Dicke auf das Zellgehäuse (106 ) der galvanischen Zelle (102 ) aufgebracht werden.
- Verfahren nach einer der Ausführungsformen 64 bis 69, dadurch gekennzeichnet, dass das eine oder die mehreren Abstandshalterelemente (
- Ausführungsform 71:
- Verfahren nach einer der Ausführungsformen 64 bis 70, dadurch gekennzeichnet, dass das eine oder die mehreren Abstandshalterelemente (
126 ) mittelbar oder unmittelbar auf das Zellgehäuse (106 ) der galvanischen Zelle (102 ) aufgebracht werden.
- Verfahren nach einer der Ausführungsformen 64 bis 70, dadurch gekennzeichnet, dass das eine oder die mehreren Abstandshalterelemente (
- Ausführungsform 72:
- Verfahren nach einer der Ausführungsformen 64 bis 71, dadurch gekennzeichnet, dass nacheinander mehrere Schichten des gießfähigen, spritzfähigen und/oder druckfähigen Materials (
195 ) auf das Zellgehäuse (106 ) der galvanischen Zelle (102 ) aufgebracht werden.
- Verfahren nach einer der Ausführungsformen 64 bis 71, dadurch gekennzeichnet, dass nacheinander mehrere Schichten des gießfähigen, spritzfähigen und/oder druckfähigen Materials (
- Ausführungsform 73:
- Verfahren nach einer der Ausführungsformen 64 bis 72, dadurch gekennzeichnet, dass das gießfähige, spritzfähige und/oder druckfähige Material (
195 ) Polyurethan und/oder Silikon umfasst oder durch dieses gebildet wird.
- Verfahren nach einer der Ausführungsformen 64 bis 72, dadurch gekennzeichnet, dass das gießfähige, spritzfähige und/oder druckfähige Material (
- Ausführungsform 74:
- Verfahren nach einer der Ausführungsformen 64 bis 73, dadurch gekennzeichnet, dass als Abstandshalterelemente (
126 ) eine Wulst (197 ) und/oder Noppen (188 ) auf das Zellgehäuse (106 ) der galvanischen Zelle (102 ) aufgebracht, beispielsweise aufgespritzt, werden.
- Verfahren nach einer der Ausführungsformen 64 bis 73, dadurch gekennzeichnet, dass als Abstandshalterelemente (
- Ausführungsform 75:
- Verfahren nach einer der Ausführungsformen 64 bis 74, dadurch gekennzeichnet, dass das gießfähige, spritzfähige und/oder druckfähige Material () durch eine Schablone auf das Zellgehäuse (
106 ) der galvanischen Zelle (102 ) aufgebracht wird.
- Verfahren nach einer der Ausführungsformen 64 bis 74, dadurch gekennzeichnet, dass das gießfähige, spritzfähige und/oder druckfähige Material () durch eine Schablone auf das Zellgehäuse (
- Ausführungsform 76:
- Verfahren zum Herstellen eines Batteriemoduls (
100 ), wobei das Verfahren Folgendes umfasst:- - Bereitstellen von zwei oder mehr als zwei galvanischen Zellen (
102 ), an welchen Abstandshalterelemente (126 ) durch ein Verfahren nach einer der Ausführungsformen 64 bis 75 angebracht sind; - - Stapeln der galvanischen Zellen (
102 ) entlang einer Stapelrichtung (104 ).
- - Bereitstellen von zwei oder mehr als zwei galvanischen Zellen (
- Verfahren zum Herstellen eines Batteriemoduls (
- Embodiment 1:
- Galvanic cell (
102 ), which includes :,- - one or more cell wraps (
110 ); - - a cell housing (
106 ), which has a recording room (122 ) to accommodate one or more cell rolls (110 ) includes,
- - one or more cell wraps (
110 ) in the recording room (122 ) of the cell housing (106 ) are included and where the cell housing (106 ) one or more spacer elements (126 ) includes or forms. - Galvanic cell (
- Embodiment 2:
- Galvanic cell according to embodiment 1, characterized in that the cell housing (
106 ) the galvanic cell (102 ) on a main page (114 ) of the cell housing (106 ), especially on both main sides (114 ) of the cell housing (106 ), one or more spacer areas (196 ) and a middle area (198 ), wherein the one or more spacer regions (196 ) perpendicular to a median plane of a cell roll (110 ) the galvanic cell (102 ) from the middle area (198 ) protrude and each have a spacer element (126 ) form.
- Galvanic cell according to embodiment 1, characterized in that the cell housing (
- Embodiment 3:
- Galvanic cell according to embodiment 1 or 2, characterized in that the one or more cell coils (
110 ) the galvanic cell (102 ) two deflection areas (118 ) includes in which winding layers of the respective cell roll (110 ) are deflected, the winding layers in a respective deflection area (118 ) a common wrapping line (120 ), and / or that the one or more cell rolls (110 ) the galvanic cell (102 ) one between the two deflection areas (118 ) arranged intermediate area (122 ) include.
- Galvanic cell according to embodiment 1 or 2, characterized in that the one or more cell coils (
- Embodiment 4:
- Galvanic cell according to embodiment 3, characterized in that a cell housing wall (
136 ) of the cell housing (106 ) the galvanic cell (102 ) in the intermediate area (122 ) a cell roll (110 ) the galvanic cell (102 ) on the cell roll (110 ) is present.
- Galvanic cell according to embodiment 3, characterized in that a cell housing wall (
- Embodiment 5:
- Galvanic cell according to embodiment 3 or 4, characterized in that a cell housing wall (
132 ) of the cell housing (106 ) the galvanic cell (102 ) in the deflection area (118 ) a cell roll (110 ) the galvanic cell (102 ) not on the cell roll (110 ) is present.
- Galvanic cell according to embodiment 3 or 4, characterized in that a cell housing wall (
- Embodiment 6:
- Galvanic cell according to one of the embodiments 2 to 5, characterized in that the one or more spacer areas (
196 ) at an edge area, in particular at an annularly closed edge area, a respective main side114 ) of the cell housing (106 ) of a respective galvanic cell (106 ) are arranged.
- Galvanic cell according to one of the embodiments 2 to 5, characterized in that the one or more spacer areas (
- Embodiment 7:
- Galvanic cell according to one of the embodiments 1 to 6, characterized in that the cell housing (
106 ) the galvanic cell (102 ) on both main sides (114 ) is essentially concave.
- Galvanic cell according to one of the embodiments 1 to 6, characterized in that the cell housing (
- Embodiment 8:
- Galvanic cell according to one of the embodiments 1 to 6, characterized in that the cell housing (
106 ) the galvanic cell (102 ) on a main page (114 ) essentially concave and on one main side (114 ) is essentially essentially convex.
- Galvanic cell according to one of the embodiments 1 to 6, characterized in that the cell housing (
- Embodiment 9:
- Galvanic cell according to one of the embodiments 1 to 8, characterized in that the cell housing (
106 ) the galvanic cell (102 ) comprises or is formed by a metallic material, for example aluminum.
- Galvanic cell according to one of the embodiments 1 to 8, characterized in that the cell housing (
- Embodiment 10:
- Battery module (
100 ), comprising two or more than two galvanic cells (102 ) according to one of the embodiments 1 to 9.
- Battery module (
- Embodiment 11:
- Battery module (
100 ) according to embodiment 10, characterized in that the cell housing (106 ) two neighboring galvanic cells (102 ) in the area of the cell housing (106 ) of the galvanic cells (102 ) formed spacer elements (126 ) are in direct contact with one another.
- Battery module (
- Embodiment 12:
- Battery module (
100 ) according to embodiment 10 or 11, characterized in that the cell housing (106 ) two neighboring galvanic cells (102 ) are designed in such a way that cell housing walls (132 ) of the two neighboring galvanic cells (102 ) by means of the cell housing (106 ) formed spacer elements (126 ) in an at least partially, preferably in an annular closed, by the spacer elements (126 ) limited space (202 ) are arranged spaced from each other.
- Battery module (
- Embodiment 13:
- Battery module according to embodiment 12, characterized in that in the intermediate space (
202 ) one or more additional elements (204 ) are arranged, for example one or more compensation elements (206 ), one or more propagation protection elements (208 ), one or more sensor elements (209 ) and / or one or more temperature control elements (210 ).
- Battery module according to embodiment 12, characterized in that in the intermediate space (
- Embodiment 14:
- Battery module according to one of Claims 10 to 13, characterized in that two adjacent galvanic cells (
102 ) by means of one or more through the cell housing (106 ) of the galvanic cells (102 ) formed spacer elements (126 ) in a stacking direction (104 ) of the battery module (100 ) are positioned or can be positioned in a clear orientation relative to one another.
- Battery module according to one of Claims 10 to 13, characterized in that two adjacent galvanic cells (
- Embodiment 15:
- Galvanic cell (
102 ), which includes:- - one or more cell wraps (
110 ); - - a cell housing (
106 ), which has a recording room (112 ) to accommodate one or more cell rolls (110 ) includes; - - one or more compensation elements (
212 ), whereby the one or more cell rolls (110 ) in the recording room (112 ) of the cell housing (106 ) are included and where the one or more compensation elements (212 ) in the recording room (112 ) of the cell housing (106 ) are arranged.
- - one or more cell wraps (
- Galvanic cell (
- Embodiment 16:
- Galvanic cell according to embodiment 15, characterized in that the one or more compensation elements (
212 ) are compressible, especially perpendicular to a main side (114 ) of the cell housing (106 ) and / or perpendicular to a median plane of a cell roll (110 ) the galvanic cell (102 ).
- Galvanic cell according to embodiment 15, characterized in that the one or more compensation elements (
- Embodiment 17:
- Galvanic cell according to embodiment 15 or 16, characterized in that the one or more compensation elements (
212 ) in a delivery state of the galvanic cell (102 ) perpendicular to a median plane of a cell roll (110 ) the galvanic cell (102 ) a thickness (214 ) in such a way that the one or more within the cell housing (106 ) the galvanic cell (102 ) arranged compensation elements (212 ) and inside the cell housing (106 ) arranged cell rolls (110 ) a recording room (112 ) of the cell housing perpendicular to the median plane of the cell roll (110 ) the galvanic cell (102 ) essentially fill in completely.
- Galvanic cell according to embodiment 15 or 16, characterized in that the one or more compensation elements (
- Embodiment 18:
- Galvanic cell according to one of the embodiments 15 to 17, characterized in that the one or more compensation elements (
212 ) comprise a compressible material or are formed from a compressible material.
- Galvanic cell according to one of the embodiments 15 to 17, characterized in that the one or more compensation elements (
- Embodiment 19:
- Galvanic cell according to embodiment 18, characterized in that the compressible material is a foam material.
- Embodiment 20:
- Galvanic cell according to one of the embodiments 15 to 19, that one or more of the in the receiving space (
112 ) of the cell housing (106 ) arranged compensation elements (212 ) between two adjacent cell rolls (110 ) the galvanic cell (102 ) are arranged.
- Galvanic cell according to one of the embodiments 15 to 19, that one or more of the in the receiving space (
- Embodiment 21:
- Galvanic cell according to one of the embodiments 15 to 20, characterized in that one or more of the in the receiving space (
112 ) of the cell housing (106 ) arranged compensation elements (212 ) between a cell housing wall (136 ) of the cell housing (106 ) and a cell roll (110 ) the galvanic cell (102 ) are arranged, in particular with reference to a perpendicular to a center plane of the cell roll (110 ) running direction.
- Galvanic cell according to one of the embodiments 15 to 20, characterized in that one or more of the in the receiving space (
- Embodiment 22:
- Galvanic cell according to one of the embodiments 16 to 21, characterized in that between the cell housing walls (
132 ) two main pages (114 ) of the cell housing (106 ) the galvanic cell (102 ) and one or more inside the cell housing (106 ) arranged cell rolls (110 ) one or more compensation elements (212 ) are arranged.
- Galvanic cell according to one of the embodiments 16 to 21, characterized in that between the cell housing walls (
- Embodiment 23:
- Galvanic cell according to one of the embodiments 20 to 22, characterized in that one between two adjacent cell coils (
110 ) of the galvanic cells (102 ) arranged compensation element (212 ) and / or between a cell housing wall (132 ) of the cell housing (106 ) and a cell roll (110 ) the galvanic cell (102 ) arranged compensation element (212 ) parallel to a winding direction (124 ) of the cell roll (110 ) has a width (216) which is at least approximately the width of an intermediate region (122 ) of the cell roll (110 ) corresponds.
- Galvanic cell according to one of the embodiments 20 to 22, characterized in that one between two adjacent cell coils (
- Embodiment 24:
- Galvanic cell according to one of the embodiments 15 to 24, characterized in that one or more of the in the receiving space (
112 ) of the cell housing (106 ) arranged compensation elements (212 ) within one or more cell rolls (110 ) the galvanic cell (102 ) are arranged.
- Galvanic cell according to one of the embodiments 15 to 24, characterized in that one or more of the in the receiving space (
- Embodiment 25:
- Galvanic cell according to
embodiment 24, characterized in that a cell coil (110 ) arranged compensation element (212 ) the galvanic cell (102 ) essentially parallel to a median plane of the respective cell roll (110 ) is arranged.
- Galvanic cell according to
- Embodiment 26:
- Galvanic cell according to
embodiment 24 or 25, characterized in that a cell coil (110 ) arranged compensation element (212 ) the galvanic cell (102 ) parallel to a winding direction (124 ) of the cell roll (110 ) one width (216 ), which is essentially the width of an intermediate area (122 ) of the cell roll (110 ) corresponds.
- Galvanic cell according to
- Embodiment 27:
- Galvanic cell according to one of the embodiments 15 to 26, characterized in that one or more of the in the receiving space (
112 ) of the cell housing (106 ) arranged compensation elements (212 ) in a parallel to a common winding line (120 ) a cell roll (110 ) running direction have a height which is substantially the same as the height of the one or more cell rolls (110 ) the galvanic cell (102 ) corresponds.
- Galvanic cell according to one of the embodiments 15 to 26, characterized in that one or more of the in the receiving space (
- Embodiment 28:
- Battery module (
100 ), where the battery module (100 ) Includes:- two or more than two galvanic cells (
102 ) according to one of the embodiments 15 to 27.
- two or more than two galvanic cells (
- Battery module (
- Embodiment 29:
- Battery module (
100 ), where the battery module (100 ) Includes:- - two or more than two galvanic cells (
102 ), which each have one or more cell rolls (110 ) include; - - one or more spacer elements (
126 ), with one or more spacer elements (126 ) between two neighboring galvanic cells (102 ) are arranged.
- - two or more than two galvanic cells (
- Battery module (
- Embodiment 30:
- Battery module according to embodiment 29, characterized in that a respective cell coil (
110 ) of the galvanic cells (102 ) of the battery module (100 ) two deflection areas (118 ) includes in which winding layers of the respective cell roll (110 ) are deflected, the winding layers in a respective deflection area (118 ) a common wrapping line (120 ) exhibit.
- Battery module according to embodiment 29, characterized in that a respective cell coil (
- Embodiment 31:
- Battery module according to embodiment 30, characterized in that the one or more spacer elements (
126 ) are each arranged and / or designed in such a way that in a stacking direction (104 ) of the battery module (100 ) by means of the spacer elements (126 ) introduction of force into one or more cell coils (110 ) of a respective galvanic cell (102 ) is avoidable, especially in the area of a wrapping line (120 ) of a respective deflection area (118 ) of the one or more cell rolls (110 ).
- Battery module according to embodiment 30, characterized in that the one or more spacer elements (
- Embodiment 32:
- Battery module according to one of the embodiments 29 to 31, characterized in that a power flow between adjacent galvanic cells (
102 ) in a stacking direction (104 ) of the battery module (100 ) exclusively or at least approximately 75%, in particular at least about 85%, preferably at least about 95%, via the one or more spacer elements (126 ) he follows.
- Battery module according to one of the embodiments 29 to 31, characterized in that a power flow between adjacent galvanic cells (
- Embodiment 33:
- Battery module according to one of the embodiments 29 to 32, characterized in that the galvanic cells (
102 ) are prismatic cells, in particular essentially cuboid cells.
- Battery module according to one of the embodiments 29 to 32, characterized in that the galvanic cells (
- Embodiment 34:
- Battery module according to one of the embodiments 29 to 33, characterized in that a respective galvanic cell (
102 ) one cell housing each (106 ), in which the one or more cell rolls (110 ) of a respective galvanic cell (102 ) are arranged.
- Battery module according to one of the embodiments 29 to 33, characterized in that a respective galvanic cell (
- Embodiment 35:
- Battery module according to one of the embodiments 29 to 34, characterized in that between cell housings (
106 ) two neighboring galvanic cells (102 ) one or more spacer elements (126 ) are arranged.
- Battery module according to one of the embodiments 29 to 34, characterized in that between cell housings (
- Embodiment 36:
- Battery module according to embodiment 35, characterized in that one or more spacer elements (
126 ), which between cell housings (106 ) two neighboring galvanic cells (102 ) are arranged on a main page (114 ) the respective cell housing (106 ) are arranged.
- Battery module according to embodiment 35, characterized in that one or more spacer elements (
- Embodiment 37:
- Battery module according to embodiment 35 or 36, characterized in that one or more between two cell housings (
106 ) two neighboring galvanic cells (102 ) arranged spacer elements (126 ) one frame element each (134 ) and / or an intermediate element (168 ) include or form.
- Battery module according to embodiment 35 or 36, characterized in that one or more between two cell housings (
- Embodiment 38:
- Battery module according to embodiment 37, characterized in that a respective frame element (
134 ) one of the frame element (134 ) and the two neighboring cell housings (106 ) surrounding interior (138 ) at least regionally, for example at least two-sided, limited.
- Battery module according to embodiment 37, characterized in that a respective frame element (
- Embodiment 39:
- Battery module according to embodiment 37 or 38, characterized in that a respective frame element (
134 ) Includes:- - two support bars (
140 ), which are parallel to each other and / or parallel to a common winding line (120 ) a deflection area (118 ) a cell roll (110 ) a galvanic cell (102 ) are arranged; and or - - one or more connecting bridges (
142 ), whereby the two support webs (140 ) by means of the one or more connecting webs (142 ) are connected.
- - two support bars (
- Battery module according to embodiment 37 or 38, characterized in that a respective frame element (
- Embodiment 40:
- Battery module according to one of the embodiments 37 to 39, characterized in that a respective frame element (
134 ) is formed in a closed ring shape.
- Battery module according to one of the embodiments 37 to 39, characterized in that a respective frame element (
- Embodiment 41:
- Battery module according to embodiment 39 or 40, characterized in that the two support webs (
140 ) and / or the one or more connecting webs (142 ) transversely, in particular perpendicular, to a main direction of extent of the same an essentially constant width (144 ) exhibit.
- Battery module according to embodiment 39 or 40, characterized in that the two support webs (
- Embodiment 42:
- Battery module according to embodiment 41, characterized in that the width (
144 ) of the two support bars (140 ) essentially the width (144 ) of the one or more connecting webs (142 ) corresponds.
- Battery module according to embodiment 41, characterized in that the width (
- Embodiment 43:
- Battery module according to embodiment 41, characterized in that the width (
144 ) of the two support bars (140 ) from the width (144 ) of the one or more connecting webs (142 ) is different.
- Battery module according to embodiment 41, characterized in that the width (
- Embodiment 44:
- Battery module according to one of the embodiments 41 to 43, characterized in that the width (
144 ) of the two support bars (140 ) approximately the sum of a wall thickness (152 ) a cell housing wall (132 ) of a cell housing (106 ) a galvanic cell (102 ), a distance (150 ) a cell roll (110 ) to the cell housing wall (132 ) of the cell housing (106 ) and a width (154 ) a deflection area (118 ) a cell roll (110 ) corresponds.
- Battery module according to one of the embodiments 41 to 43, characterized in that the width (
- Embodiment 45:
- Battery module according to one of the embodiments 39 to 44, characterized in that a projection of a respective support web (
140 ) of a frame element (134 ), especially one on a cell housing (106 ) a galvanic cell (102 ) adjacent area of the support web (140 ), along the stacking direction (104 ) on a perpendicular to the stacking direction (104 ) arranged projection plane a distance from a projection of a respective common winding line (120 ) a deflection area (118 ) a cell roll (110 ) a galvanic cell (102 ) having.
- Battery module according to one of the embodiments 39 to 44, characterized in that a projection of a respective support web (
- Embodiment 46:
- Battery module according to one of the embodiments 39 to 45, characterized in that the support webs (
140 ) of the frame element (134 ) and / or the connecting webs (142 ) of the frame element (134 ) in a parallel to a stacking direction (104 ) of the battery module (100 ) running direction has a constant thickness (146 ) exhibit.
- Battery module according to one of the embodiments 39 to 45, characterized in that the support webs (
- Embodiment 47:
- Battery module according to one of the embodiments 39 to 45, characterized in that the support webs (
140 ) of the frame element (134 ) and / or the connecting webs (142 ) of the frame element (134 ) in a parallel to a stacking direction (104 ) of the battery module (100 ) running direction a locally varying thickness (146 ) exhibit.
- Battery module according to one of the embodiments 39 to 45, characterized in that the support webs (
- Embodiment 48:
- Battery module according to one of the embodiments 38 to 47, characterized in that the intermediate element (
168 ) in the interior (138 ) is arranged.
- Battery module according to one of the embodiments 38 to 47, characterized in that the intermediate element (
- Embodiment 49:
- Battery module according to one of the embodiments 37 to 48, characterized in that the frame element (
134 ) is one-part or multi-part, for example two-part.
- Battery module according to one of the embodiments 37 to 48, characterized in that the frame element (
- Embodiment 50:
- Battery module according to one of the embodiments 37 to 49, characterized in that between cell housings (
106 ) two neighboring galvanic cells (102 ) two spacer elements each (126 ), especially two frame elements (134 ), are arranged.
- Battery module according to one of the embodiments 37 to 49, characterized in that between cell housings (
- Embodiment 51:
- Battery module according to one of the embodiments 37 to 50, characterized in that the frame element (
134 ) with the intermediate element (168 ) is at least partially connected, in particular cohesively.
- Battery module according to one of the embodiments 37 to 50, characterized in that the frame element (
- Embodiment 52:
- Battery module according to one of the embodiments 37 to 51, characterized in that the frame element (
134 ) and the intermediate element (168 ) comprise different materials or are formed from different materials.
- Battery module according to one of the embodiments 37 to 51, characterized in that the frame element (
- Embodiment 53:
- Battery module according to one of the embodiments 37 to 52, characterized in that the intermediate element (
168 ) a deformable compensation element (170 ) forms.
- Battery module according to one of the embodiments 37 to 52, characterized in that the intermediate element (
- Embodiment 54:
- Battery module according to embodiment 53, characterized in that the compensation element (
170 ) parallel to a stacking direction (104 ) of the battery module (100 ) is compressible.
- Battery module according to embodiment 53, characterized in that the compensation element (
- Embodiment 55:
- Battery module according to embodiment 53 or 54, characterized in that the compensation element (
170 ) one or more deformation elements (184 ) includes.
- Battery module according to embodiment 53 or 54, characterized in that the compensation element (
- Embodiment 56:
- Battery module according to one of the embodiments 37 to 55, characterized in that an edge region (
182 ) a spacer element (126 ), especially a ring-shaped closed edge area (182 ), is multi-layered, the multi-layer edge area (182 ) a frame element (134 ) forms.
- Battery module according to one of the embodiments 37 to 55, characterized in that an edge region (
- Embodiment 57:
- Battery module according to one of the embodiments 37 to 56, characterized in that a respective spacer element (
126 ), in particular a respective frame element (134 ) and / or a respective intermediate element (168 ), a metallic material, a paper material or a plastic material or are formed from this.
- Battery module according to one of the embodiments 37 to 56, characterized in that a respective spacer element (
- Embodiment 58:
- Battery module according to one of the embodiments 37 to 57, characterized in that a power flow between adjacent galvanic cells (
102 ) in a stacking direction (104 ) of the battery module (100 ) exclusively or at least about 75%, in particular at least about 85%, preferably at least about 95%, via the frame element (134 ) of the one or more spacer elements (126 ) he follows.
- Battery module according to one of the embodiments 37 to 57, characterized in that a power flow between adjacent galvanic cells (
- Embodiment 59:
- Battery module according to one of the embodiments 35 to 58, characterized in that a cell housing (
106 ) two neighboring galvanic cells (102 ) arranged spacer element (126 ), especially a frame element (134 ), each with the cell housings (106 ) of the two neighboring galvanic cells (102 ) cohesively connected, in particular glued, is.
- Battery module according to one of the embodiments 35 to 58, characterized in that a cell housing (
- Embodiment 60:
- Battery module according to embodiment 59, characterized in that the cell housing (
106 ) two neighboring galvanic cells (102 ) arranged spacer element (126 ), especially a frame element (134 ) of the spacer element (126 ), each with an adhesive film (136 ), each between a main page (114 ) of a cell housing (106 ) of a respective galvanic cell (102 ) and the spacer element (126 ), especially the frame element (134 ), is arranged with the cell housings (106 ) of the two neighboring galvanic cells (102 ) is glued.
- Battery module according to embodiment 59, characterized in that the cell housing (
- Embodiment 61:
- Battery module according to one of the embodiments 35 to 60, characterized in that all between two cell housings (
106 ) two neighboring galvanic cells (102 ) arranged spacer elements (126 ) of the battery module (100 ) are designed identically.
- Battery module according to one of the embodiments 35 to 60, characterized in that all between two cell housings (
- Embodiment 62:
- Battery module according to one of the embodiments 37 to 61, characterized in that the frame element (
134 ) and / or the intermediate element (168 ) one temperature control element each (178 ) include or form.
- Battery module according to one of the embodiments 37 to 61, characterized in that the frame element (
- Embodiment 63:
- Battery module according to one of the embodiments 29 to 62, characterized in that the battery module (
100 ) comprises a battery module housing in which the galvanic cells (102 ) of the battery module are arranged.
- Battery module according to one of the embodiments 29 to 62, characterized in that the battery module (
- Embodiment 64:
- Procedure for attaching spacer elements (
126 ) on a galvanic cell (102 ), the method comprising:- - Provision of a galvanic cell (
102 ), which contain one or more cellular wraps (110 ) includes; - - Applying one or more spacer elements (
126 ) made of a pourable, injectable and / or printable material (195 ) on a cell housing (106 ) the galvanic cell (102 ).
- - Provision of a galvanic cell (
- Procedure for attaching spacer elements (
- Embodiment 65:
- Method according to embodiment 64, characterized in that the one or more spacer elements (
126 ) using one or more of the following application processes on the cell housing of the galvanic cell (102 ) are applied:- - by means of a casting process;
- - by means of a spraying process;
- - by means of a printing process.
- Method according to embodiment 64, characterized in that the one or more spacer elements (
- Embodiment 66:
- Method according to embodiment 65, characterized in that the one or more spacer elements (
102 ) using one or more of the following printing processes on the cell housing (106 ) the galvanic cell (102 ) are applied:- - by means of a screen printing process;
- - by means of a stencil printing process.
- Method according to embodiment 65, characterized in that the one or more spacer elements (
- Embodiment 67:
- Method according to one of the embodiments 64 to 66, characterized in that the pourable, injectable and / or printable material (
195 ) comprises a base material and spacer particles arranged in the base material.
- Method according to one of the embodiments 64 to 66, characterized in that the pourable, injectable and / or printable material (
- Embodiment 68:
- Method according to one of the embodiments 64 to 67, characterized in that one or more propagation protection elements (
208 ) and / or one or more compensation elements (170 ) made of a pourable, injectable and / or printable material (195 ) on the cell housing (106 ) the galvanic cell (102 ) are applied.
- Method according to one of the embodiments 64 to 67, characterized in that one or more propagation protection elements (
- Embodiment 69:
- Method according to one of the embodiments 64 to 68, characterized in that the one or more spacer elements (
126 ) with an application device on the cell housing (106 ) the galvanic cell (102 ) are applied.
- Method according to one of the embodiments 64 to 68, characterized in that the one or more spacer elements (
- Embodiment 70:
- Method according to one of the embodiments 64 to 69, characterized in that the one or more spacer elements (
126 ) with a locally varying thickness on the cell housing (106 ) the galvanic cell (102 ) are applied.
- Method according to one of the embodiments 64 to 69, characterized in that the one or more spacer elements (
- Embodiment 71:
- Method according to one of the embodiments 64 to 70, characterized in that the one or more spacer elements (
126 ) directly or indirectly on the cell housing (106 ) the galvanic cell (102 ) are applied.
- Method according to one of the embodiments 64 to 70, characterized in that the one or more spacer elements (
- Embodiment 72:
- Method according to one of the embodiments 64 to 71, characterized in that several layers of the pourable, injectable and / or printable material (
195 ) on the cell housing (106 ) the galvanic cell (102 ) are applied.
- Method according to one of the embodiments 64 to 71, characterized in that several layers of the pourable, injectable and / or printable material (
- Embodiment 73:
- Method according to one of the embodiments 64 to 72, characterized in that the pourable, injectable and / or printable material (
195 ) Comprises or is formed by polyurethane and / or silicone.
- Method according to one of the embodiments 64 to 72, characterized in that the pourable, injectable and / or printable material (
- Embodiment 74:
- Method according to one of the embodiments 64 to 73, characterized in that the spacer elements (
126 ) a bead (197 ) and / or knobs (188 ) on the cell housing (106 ) the galvanic cell (102 ) applied, for example sprayed on.
- Method according to one of the embodiments 64 to 73, characterized in that the spacer elements (
- Embodiment 75:
- Method according to one of embodiments 64 to 74, characterized in that the pourable, injectable and / or printable material () is applied to the cell housing (
106 ) the galvanic cell (102 ) is applied.
- Method according to one of embodiments 64 to 74, characterized in that the pourable, injectable and / or printable material () is applied to the cell housing (
- Embodiment 76:
- Procedure for manufacturing a battery module (
100 ), the method comprising:- - Provision of two or more than two galvanic cells (
102 ), on which spacer elements (126 ) are attached by a method according to any of embodiments 64 to 75; - - stacking the galvanic cells (
102 ) along a stacking direction (104 ).
- - Provision of two or more than two galvanic cells (
- Procedure for manufacturing a battery module (
Insgesamt können galvanische Zellen
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DE102019211255.2A DE102019211255A1 (en) | 2019-07-29 | 2019-07-29 | Galvanic cells and battery modules |
Applications Claiming Priority (1)
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DE102019211255.2A DE102019211255A1 (en) | 2019-07-29 | 2019-07-29 | Galvanic cells and battery modules |
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DE102019211255A1 true DE102019211255A1 (en) | 2021-02-04 |
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2019
- 2019-07-29 DE DE102019211255.2A patent/DE102019211255A1/en active Pending
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