DE102019216606A1 - Batteriemodul - Google Patents

Batteriemodul Download PDF

Info

Publication number
DE102019216606A1
DE102019216606A1 DE102019216606.7A DE102019216606A DE102019216606A1 DE 102019216606 A1 DE102019216606 A1 DE 102019216606A1 DE 102019216606 A DE102019216606 A DE 102019216606A DE 102019216606 A1 DE102019216606 A1 DE 102019216606A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
housing part
module housing
accumulators
module
recesses
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102019216606.7A
Other languages
English (en)
Inventor
Marc Pein
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ThyssenKrupp AG
ThyssenKrupp Marine Systems GmbH
Original Assignee
ThyssenKrupp AG
ThyssenKrupp Marine Systems GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ThyssenKrupp AG, ThyssenKrupp Marine Systems GmbH filed Critical ThyssenKrupp AG
Priority to DE102019216606.7A priority Critical patent/DE102019216606A1/de
Priority to PCT/EP2020/000182 priority patent/WO2021083538A1/de
Priority to EP20817218.9A priority patent/EP4052324A1/de
Priority to KR1020227002227A priority patent/KR20220024851A/ko
Priority to AU2020376136A priority patent/AU2020376136B2/en
Priority to DE102021200765.1A priority patent/DE102021200765A1/de
Publication of DE102019216606A1 publication Critical patent/DE102019216606A1/de
Priority to EP21791409.2A priority patent/EP4237323A1/de
Priority to PCT/EP2021/078967 priority patent/WO2022090002A1/de
Priority to AU2021370773A priority patent/AU2021370773A1/en
Priority to KR1020237017078A priority patent/KR20230093000A/ko
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • H01M50/102—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/107—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by their shape or physical structure having curved cross-section, e.g. round or elliptic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • H01M50/172—Arrangements of electric connectors penetrating the casing
    • H01M50/174—Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells
    • H01M50/179—Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells for cells having curved cross-section, e.g. round or elliptic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • H01M50/183—Sealing members
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/213—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for cells having curved cross-section, e.g. round or elliptic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/233—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions
    • H01M50/242—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions adapted for protecting batteries against vibrations, collision impact or swelling
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/249—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for aircraft or vehicles, e.g. cars or trains
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/258—Modular batteries; Casings provided with means for assembling
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/342—Non-re-sealable arrangements
    • H01M50/3425—Non-re-sealable arrangements in the form of rupturable membranes or weakened parts, e.g. pierced with the aid of a sharp member
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/547—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells
    • H01M50/55—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells on the same side of the cell
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63G—OFFENSIVE OR DEFENSIVE ARRANGEMENTS ON VESSELS; MINE-LAYING; MINE-SWEEPING; SUBMARINES; AIRCRAFT CARRIERS
    • B63G8/00—Underwater vessels, e.g. submarines; Equipment specially adapted therefor
    • B63G8/08—Propulsion
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Batteriemodul 10, wobei das Batteriemodul 10 wenigstens einen ersten Akkumulator 20 und einen zweiten Akkumulator 20 aufweist, wobei alle Akkumulatoren 20 auf einer zweiten Zylinderstirnfläche eine Berstmembran 22 aufweisen, wobei alle Akkumulatoren 20 in einem Modulgehäuse angeordnet sind, wobei das zweite Modulgehäuseteil 40 zweite Ausnehmungen zur Aufnahme jeweils eines Teils der Akkumulatoren 20 im Bereich der zweiten Zylinderstirnflächen aufweist, wobei das zweite Modulgehäuseteil 40 im Bereich der zweiten Ausnehmungen Berststellen 44 aufweist, wobei zwischen dem ersten Modulgehäuseteil 30, den zweiten Modulgehäuseteil 40 und den Akkumulatoren 20 eine Vergussmasse 50 angeordnet ist, wobei zwischen den Berststellen 44 des zweiten Modulgehäuseteils 40 und den Berstmembranen 22 der zweiten Zylinderstirnflächen jeweils ein Hohlraum 60 angeordnet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Batteriemodul insbesondere für Akkumulatoren auf Lithium-Basis.
  • Akkumulatoren auf Lithium-Basis sind zunehmend interessant, beispielsweise aufgrund der hohen Energiedichte. Gerade für große Energiespeicher gibt es jedoch zwei grundlegende Unterschiede beispielsweise zum Blei-Schwefelsäure-Akkumulator. Zum einen können die einzelnen Zellen nicht einfach beliebig vergrößert werden. Dieses führt dazu, dass regelmäßig eine Vielzahl von Akkumulatoren zu einem größeren Modul zusammengestellt wird. Zum anderen ist gerade bei diesen Akkumulatoren das Problem des thermischen Durchgehens gegeben. Da hierbei auch eine große Menge an Gas entsteht, bedeutet dieses ein großes Risiko, insbesondere in kritischen Umgebungen, wie sich beispielsweise an Akkumulatoren in Luftfahrzeugen gezeigt hat.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Batteriemodul zur Verfügung zu stellen, welches eine hohe Sicherheit selbst beim thermischen Durchgehen eines einzelnen Akkumulators gewährleistet.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch das Batteriemodul mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen sowie durch das Verfahren zur Herstellung eines Batteriemoduls mit den in Anspruch 14 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den Zeichnungen.
  • Das erfindungsgemäße Batteriemodul weist wenigstens einen ersten Akkumulator und einen zweiten Akkumulator auf. Bevorzugt weist das Batteriemodul 20 bis 500, besonders bevorzugt 50 bis 200, Akkumulatoren auf. Alle Akkumulatoren weisen eine zylindrische Bauform auf. Das bedeutet, die einzelnen Akkumulatoren sind nicht als Pouch-Zellen ausgeführt, die üblicherweise eine größere Volumenveränderung kompensieren können. Dafür können Akkumulatoren in zylindrischer Form leicht hergestellt und auch in großer Anzahl zu einem Modul verbunden werden. Alle Akkumulatoren weisen wenigstens zwei elektrische Kontakte auf, bevorzugt genau zwei, einen für die Anode und einen für die Kathode. Alle Akkumulatoren weisen auf einer ersten Zylinderstirnfläche wenigstens einen elektrischen Kontakt auf. Beispielsweise kann der andere elektrische Kontakt über die Mantelfläche kontaktiert werden. Weiter weisen alle Akkumulatoren auf einer zweiten Zylinderstirnfläche eine Berstmembran auf.
  • Im Batteriemodul sind alle Akkumulatoren parallel zueinander angeordnet, wobei alle ersten Zylinderstirnflächen in die gleiche Richtung angeordnet sind. Hierdurch kann die elektrische Energie zentral auf einer Seite abgeführt werden. Alle Akkumulatoren sind in einem Modulgehäuse angeordnet.
  • Das Modulgehäuse weist ein erstes Modulgehäuseteil und ein zweites Modulgehäuseteil auf. Das erste Modulgehäuseteil ist flächig ausgeführt und senkrecht zur Längsrichtung der Akkumulatoren angeordnet. Auch das zweite Modulgehäuseteil ist flächig ausgeführt und senkrecht zur Längsrichtung der Akkumulatoren angeordnet.
  • Das erste Modulgehäuseteil weist erste Ausnehmungen zur Aufnahme jeweils eines Teils der Akkumulatoren im Bereich der ersten Zylinderstirnflächen auf. Das erste Modulgehäuseteil weist im Bereich der ersten Ausnehmungen Öffnungen zur Durchführung der elektrischen Verbindungen auf. Dieses ist notwendig, um die Akkumulatoren elektrisch kontaktieren und die Leistung abführen zu können. Das zweite Modulgehäuseteil weist zweite Ausnehmungen zur Aufnahme jeweils eines Teils der Akkumulatoren im Bereich der zweiten Zylinderstirnflächen auf.
  • Zwischen dem ersten Modulgehäuseteil, den zweiten Modulgehäuseteil und den Akkumulatoren ist eine Vergussmasse angeordnet.
  • Das zweite Modulgehäuseteil weist im Bereich der zweiten Ausnehmungen Berststellen auf. Zwischen den Berststellen des zweiten Modulgehäuseteils und den Berstmembranen der zweiten Zylinderstirnflächen ist jeweils ein Hohlraum angeordnet. Der Hohlraum kann beispielsweise und bevorzugt gasgefüllt, insbesondere luftgefüllt oder Schutzgas-gefüllt, insbesondere mit Stickstoff oder Argon gefüllt, sein.
  • Durch die Anordnung aller Akkumulatoren in dem Modulgehäuse sind alle Akkumulatoren gegenüber der Umgebung geschützt. Kommt es nun zum thermischen Durchgehen eines Akkumulators, so produziert dieser großen Mengen heißer Gase, welche bei direkten Kontakt leicht dazu führen können, dass benachbarte Akkumulatoren ebenfalls kritisch werden und selber thermischen durchgehen. Da die Akkumulatoren jedoch innerhalb des Modulgehäuses geschützt sind, kann ein einzelner durchgehender Akkumulator nicht benachbarte Akkumulatoren ebenfalls kritisch werden lassen. Ein einfaches und vollständiges Einbauen würde jedoch dazu führen, dass der entstehende Druck nicht abgeführt werden kann. Kommt es bei einem einzelnen Akkumulator nun zu einem thermischen Durchgehen, so entsteht im Inneren des Akkumulators ein Druck dieser lässt die Berstmembran an der zweiten Zylinderstirnfläche bersten. Hierdurch steigt der Druck im Hohlraum, welcher zu dem Akkumulator benachbart ist ansteigen. Dieser Druckanstieg führt dazu, dass auch die Berststelle im Bereich der zweiten Ausnehmungen des zweiten Modulgehäuse Teils birst, sodass die entstehenden Gase nach außen abgeführt werden und der Druck abgebaut wird, ohne dass weiterer Schaden erzeugt wird.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weisen alle Akkumulatoren wenigstens zwei elektrische Kontakte auf der ersten Zylinderstirnfläche auf.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist zwischen dem ersten Modulgehäuseteil und den Akkumulatoren jeweils eine Abdichtung angeordnet. Die Abdichtungen führen dazu, dass das zwischen der Gussmasse und den Öffnungen der ersten Ausnehmungen des ersten Modulgehäuseteils sowie den elektrischen Kontakten Akkumulatoren es zu keinem Kontakt kommen kann. Insbesondere wird dadurch verhindert, dass die Öffnungen oder Kontakte durch die Vergussmasse selbst verschlossen oder unzugänglich werden und so eine elektrische Kontaktierung verhindert wird.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden auf die durch die Öffnungen führenden elektrischen Kontakte eine oder mehrere Verschlüsse aufgesetzt. Diese dienen dazu, ein Eindringen beispielsweise von Feuchtigkeit und somit Korrosion zu verhindern.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung beträgt der Abstand zwischen dem zweiten Modulgehäuseteil und den Mantelflächen der Akkumulatoren 0,1 mm bis 5 mm, bevorzugt von 0,2 mm bis 2 mm. Diese Spaltbreite ist optimal, da die Vergussmasse ein wenig in den Spalt eindringen kann, um die mechanische Verbindung zwischen den Akkumulatoren und dem zweiten Modulgehäuseteil herzustellen, jedoch nicht vollständig einzudringen und somit die Bildung des Hohlraums zu verhindern.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ragen die elektrischen Kontakte der Akkumulatoren durch die Öffnungen der ersten Ausnehmungen in dem ersten Modulgehäuseteil aus dem Batteriemodul heraus.
  • In einer weiteren alternativen Ausführungsform der Erfindung werden die elektrische Kontakte mittels einer in dem ersten Modulgehäuseteil liegenden Sammelschienen elektrisch verbunden und so die Leistung aus dem Batteriemodul abgeführt. Hierzu weist das erste Modulgehäuseteil beispielsweise wenigstens eine erste Sammelschiene um einen der beiden Kontakte an jedem Akkumulator zu kontaktieren. Vorzugsweise weißt das erste Modulgehäuse weiter wenigstens eine zweite Sammelschiene auf, um den anderen der beiden Kontakte an jedem Akkumulator zu kontaktieren. Dieses entspricht einer elektrischen Parallelschaltung. Alternativ können die Akkumulatoren auch in Reihe geschaltet werden, um eine höhere Ausgangsspannung zu erzielen. Nachteil hierbei ist, dass der Ausfall eines Akkumulators die elektrische Funktionalität unterbrechen würde. Es kann auch eine Kombination aus Reihenschaltung und Parallelschaltung vorgenommen sein.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird jeweils ein Kontakt über eine erste Sammelschiene kontaktiert und der zweite Kontakt herausgeführt und außerhalb des Batteriemoduls kontaktiert.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung bestehen das erste Modulgehäuseteil und das zweite Modulgehäuseteil aus einem faserverstärktem Kunststoff, bevorzugt einem faserverstärkten Epoxid, insbesondere aus glasfaserverstärkten Epoxid.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Vergussmasse ein Duroplast, bevorzugt ein Epoxid.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Akkumulatoren durch eine Polyimidfolie, insbesondere einer Folie aus einem Polykondensat aus 1,2,4,5-Benzoltetracarbonsäuredianhydrid und 4,4'-Diaminodiphenylether, von der Vergussmasse getrennt. Polyimid ist besonders durchschlagsfest und führt somit zu einer weiteren Trennung und somit Sicherung der Akkumulatoren gegeneinander.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Wärmeleitfähigkeit der Vergussmasse größer ist als 0,03 W / (m · K), bevorzugt größer als 0,2 W / (m · K). Auch wenn eine beliebig hohe Wärmeleitfähigkeit wünschenswert wäre, so weist jedoch realistisch die Vergussmasse eine Wärmeleitfähigkeit auf, welche kleiner ist als 20 W / (m · K), wahrscheinlicher kleiner als 5 W / (m · K), noch wahrscheinlicher kleiner als 1 W / (m · K).
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung beträgt der Abstand zwischen den Berststellen des zweiten Modulgehäuseteils und den Berstmembranen der zweiten Zylinderstirnflächen 0,5 mm bis 2 mm.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weisen die Berststellen des zweiten Modulgehäuseteils eine Dicke von 0,1 mm bis 0,4 mm auf. Besonders bevorzugt bestehen die Berststellen des zweiten Modulgehäuseteils aus dem gleichen Material, aus dem auch das zweite Modulgehäuseteil besteht. Besonders bevorzugt sind die Berststellen durch eine Verringerung der Wandstärke in diesem Bereich des zweiten Modulgehäuseteils erzeugt. In einer Weiterbildung der Ausführungsform ist eine kreisförmige Nut um die Berststelle angeordnet.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das zweite Modulgehäuseteil wenigstens einen ersten Gaskanal auf, wobei der erste Gaskanal wenigsten die Berststelle des zweiten Modulgehäuseteils, welche hinter dem ersten Akkumulator angeordnet ist, und die Berststelle des zweiten Modulgehäuseteils, welche hinter dem zweiten Akkumulator angeordnet ist auf der den Hohlräumen gegenüberliegenden Seite miteinander verbindet. Durch den ersten Gaskanal können somit Gase, welche bei einem thermischen Durchgehen oder anderer exothermen chemischen Reaktion eines Akkumulators entstehen, gezielt abgeführt werden, beispielsweise nach oben abgeführt werden. Dieses ist besonders bevorzugt, wenn mehrere Batteriemodule nebeneinander aufgestellt werden sollen, damit die entstehenden Gase nicht mit den elektrischen Kontakten eines anderen Batteriemoduls in Kontakt kommen, da sie diese beschädigen könnten.
  • In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Batteriemoduls, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
    1. a) Bereitstellen eines ersten Modulgehäuseteils, wobei das erste Modulgehäuseteil erste Ausnehmungen zur Aufnahme jeweils eines Teils der Akkumulatoren im Bereich der ersten Stirnflächen aufweist, wobei das erste Modulgehäuseteil im Bereich der ersten Ausnehmungen Öffnungen zur Durchführung wenigstens einer elektrischen Verbindung aufweist,
    2. b) Bereitstellen eines zweiten Modulgehäuseteils, wobei das zweite Modulgehäuseteil zweite Ausnehmungen zur Aufnahme jeweils eines Teils der Akkumulatoren im Bereich der zweiten Stirnflächen aufweist, wobei das zweite Modulgehäuseteil im Bereich der zweiten Ausnehmungen Berststellen aufweist,
    3. c) Anordnen des ersten Modulgehäuseteils derart, dass die ersten Ausnehmungen nach oben angeordnet, wobei die Öffnungen nach unten angeordnet sind,
    4. d) Anordnen von Akkumulatoren in den ersten Ausnehmungen, wobei die ersten Zylinderstirnflächen mit dem jeweils wenigstens einen elektrischen Kontakt nach unten angeordnet werden,
    5. e) Anordnen des zweiten Modulgehäuseteils derart, dass die Akkumulatoren mit den zweiten Stirnflächen in die zweiten Ausnehmungen des zweiten Modulgehäuseteils eingefügt werden,
    6. f) Einbringen eines Gemisches aus Epoxidharz und Härter in den Bereich zwischen dem ersten Modulgehäuseteil und dem zweiten Modulgehäuseteil,
    7. g) Aushärten des Gemisches zur Vergussmasse.
  • Das Einbringen des Gemisches aus Epoxidharz und Härter in den Bereich zwischen dem ersten Modulgehäuseteil und dem zweiten Modulgehäuseteil erfolgt insbesondere derart, dass im Bereich zwischen den Berststellen des zweiten Modulgehäuseteils und den Berstmembranen des Akkumulators ein Gaseinschluss entsteht.
  • Anders ausgedrückt wird zunächst das erste Modulgehäuseteil so hingelegt, dass die ersten Ausnehmungen nach oben zeigen, in welche dann die Akkumulatoren so eingesetzt werden, dass die elektrischen Kontakte nach unten zeigen. Anschließend wird das zweite Modulgehäuseteil oben auf die Akkumulatoren aufgesetzt und der Bereich zwischen den Modulgehäuseteil mit einem Gemisch aus Epoxidharze und Härter verfüllt und dieses anschließend ausgehärtet. Hierdurch entsteht dann das fertige Batteriemodul.
  • Diese Vorgehensweise und insbesondere auch die räumliche Anordnung führen dazu, dass sich beim Verfüllen in den zweiten Ausnehmungen des zweiten Modulgehäuseteils Gaseinschlüsse bilden, welche dann nach dem Aushärten des Materials, gewünschte Hohlräume bilden, die Teile der Akkumulatoren unbedeckt lassen. Durch das partielle Eindringen des Epoxid-Materials von unten in die zweiten Ausnehmungen kann das Gas in diesen Bereichen nicht entweichen, sodass der Druck langsam ansteigt und eine Gegenkraft gegen das Eindringen des Epoxid-Materials erzeugt. Hierdurch wird ein Eindringen von Vergussmasse zwischen die Berstmembranen und Berststellen verhindert und die Sicherheit des Batteriemoduls gewährleistet. Für den Betrieb des Batteriemoduls würde man üblicherweise dieses Batteriemodul anschließend um 90° drehen, sodass die einzelnen Akkumulatoren nicht senkrecht stehen, sondern waagerecht liegend angeordnet sind. Würde man das Batteriemodul jedoch in dieser Orientierung herstellen, so würden sich die Hohlräume nicht oder wenigstens nicht mit der gleichen Zuverlässigkeit ausbilden.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird zwischen Schritt d) und Schritt e) ein Abdichtkleber in den Spalt zwischen den Mantelflächen der Akkumulatoren und dem ersten Modulgehäuseteil eingebracht. Der Abdichtkleber soll verhindern, dass das flüssige Gemisch aus Epoxidharze und Härter die Öffnungen des ersten Modulgehäuseteils und oder die elektrischen Kontakte der Akkumulatoren erreicht und blockiert. Als weiterer positiver Nebeneffekt wird gleichzeitig erreicht, dass die Akkumulatoren relativ zum ersten Modulgehäuseteil fixiert werden und somit bereits für Stabilität gesorgt ist. Hierdurch ist es einfacher, das zweite Modulgehäuseteil aufzusetzen, da alle Akkumulatoren ihre relative Position halten.
  • In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung wird vor Schritt d) ein O-Ring auf jeden Akkumulator aufgebracht, welcher in Schritt d) in dem Spalt zwischen den Mantelflächen der Akkumulatoren und dem ersten Modulgehäuse angeordnet wird.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird vor Schritt f) eine Gießform angeordnet, welche nach Schritt g) wieder entfernt wird. Beispielsweise und insbesondere wird nach Schritt e) eine äußere seitliche Umrandung als Gießform für das Batteriemodul angebracht, welche ein seitliches rausbringen der Vergussmasse verhindert. Bevorzugter Weise weist diese dies Form zusätzlich eine Einbringvorrichtung zum Einbringen der Vergussmasse auf. Alternativ kann vor Schritt c) eine beispielsweise wannenförmige Gießform bereitgestellt werden, in welche dann in Schritt c) das erste Modulgehäuseteil eingelegt wird. Anschließend erfolgt der weitere Aufbau und das Aushärten des Gemisches sowie das anschließende Entfernen der Gießform.
  • Eine seitliche Abdichtung des Gehäuses wird alternativ auch dadurch erreicht, dass die Modulgehäuseteile sich umfänglich berühren oder vorrübergehend an der Seite durch Abdeckungen geschlossen werden, wobei die Abdeckungen nach dem Verguss wieder entfernt werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden vor Schritt d) die Akkumulatoren mit einer Polyimidfolie, insbesondere einer Folie aus einem Polykondensat aus 1,2,4,5-Benzoltetracarbonsäuredianhydrid und 4,4'-Diaminodiphenylether, umwickelt.
  • In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine Energiespeichervorrichtung. Die Energiespeichervorrichtung weist einen Lastausgang zur Übergabe elektrischer Energie an wenigstens einen Verbraucher auf. Beispielsweise handelt es sich hierbei um eine Sammelschiene, welche die elektrische Energie von verschiedenen Akkumulatoren sammelt und an das Bordnetz beispielsweise eines Unterseebootes übergibt. Die Energiespeichervorrichtung weist wenigstens ein erstes erfindungsgemäßes Batteriemodul auf. Bevorzugt sind mehrere Module in Strängen gruppiert angeordnet. Weiter bevorzugt sind mehrere Stränge angeordnet. Ein Unterseeboot weist beispielsweise üblicherweise eine Energiespeichervorrichtung auf, welche etwa 10 bis 50 Stränge aufweist, wobei jeder Strang etwa 4 bis 10 Module aufweist. Ein Modul kann beispielsweise 20 bis 500 Akkumulatoren aufweisen.
  • In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung mit Wasserfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Energiespeichervorrichtung. Bevorzugt handelt es sich bei dem Wasserfahrzeug um ein militärisches Wasserfahrzeug. Insbesondere ist das militärische Wasserfahrzeug ausgewählt aus der Gruppe umfassend Unterseeboot, Flugzeugträger, Hubschrauberträger, Kreuzer, Zerstörer, Fregatte, Korvette, Landungsschiffe, Minenleger, Minenräumfahrzeug, Minenjagdfahrzeug, Patrouillenboot, Schnellboot, Geleitboot, Luftkissenboot und Aufklärungsschiff. Besonders bevorzugt ist das militärische Wasserfahrzeug ausgewählt aus der Gruppe umfassend Unterseeboot, Kreuzer, Zerstörer, Fregatte, Korvette, Schnellboot und Geleitboot. Ganz besonders bevorzugt ist das militärische Wasserfahrzeug ein Unterseeboot.
  • Nachfolgend ist das erfindungsgemäße Batteriemodul anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
    • 1 Batteriemodul
    • 2 Batteriemodul mit Abdichtung
    • 3 Batteriemodul mit Gaskanal
    • 4 Batteriemodul mit Sammelschiene
    • 5 Schritt c)
    • 6 Schritt d)
    • 7 Einbringung der Abdichtung
    • 8 Schritt e)
    • 9 Anbringung der Gießform
    • 10 Schritt f)
  • In 1 ist das Batteriemodul 10 schematischen Querschnitt gezeigt. Das Batteriemodul 10 weist beispielhaft gezeigte sechs Akkumulatoren 20 auf. Die Akkumulatoren 20 weisen jeweils zwei elektrische Kontakte 24 auf, über die elektrische Energie abgegeben werden kann. Auf der gegenüberliegenden Seite der zylindrisch aufgebauten Akkumulatoren ist jeweils eine Berstmembran 20 des Akkumulators 20 angeordnet. Die Akkumulatoren 20 befinden sich in einem Modulgehäuse, welches aus einem ersten Modulgehäuseteil 30, einem zweiten Modulgehäuseteil 40 und einer Vergussmasse 50 besteht. Das erste Modulgehäuseteil 30 weist erste Ausnehmungen auf, welche in 1 als nach unten jene Vertiefungen zu erkennen sind. In diese ersten Ausnehmungen ragen die Akkumulatoren 20 jeweils ein Stück hinein. Die elektrischen Kontakte 24 der Akkumulatoren 20 ragen durch Öffnungen in den ersten Ausnehmungen an die Außenseite, sodass eine elektrische Kontaktierung des gesamten Batteriemoduls 10 über die einzelnen elektrischen Kontakte 24 an einer Seite möglich ist. Alternativ kann selbstständig die elektrische Kontaktierung innerhalb des ersten Modulgehäuseteil 30 erfolgen, ohne dass die elektrischen Kontakte 24 aus dem ersten Modulgehäuseteil 30 herausragen, um so eine geschlossene Oberfläche bereitzustellen. In dieser Alternative können dann im ersten Modulgehäuseteil 30 elektrische Leitungen angeordnet sein.
  • Das zweite Modulgehäuseteil 40 Hat spiegelbildliche Ausnehmungen im Vergleich zum ersten Modulgehäuseteil 30, da beide auf die gegenüberliegenden Seiten der Akkumulatoren aufgesetzt werden.
  • Beispielsweise wird die Berststelle 44 durch Ausdünnen des zweiten Modulgehäuseteils 40 hergestellt, beispielsweise beim Ausbohren der zweiten Ausnehmungen aus dem zweiten Modulgehäuseteil 40.
  • Üblicherweise würde man das Batteriemodul 10 beispielsweise um 90 ° gegen den Uhrzeigersinn gedreht betreiben. Hierdurch kommen die Akkumulatoren 20 in eine liegende Position, die elektrischen Kontakte 24 sind alle auf einer Seite abgreifbar.
  • 2 zeigt zusätzlich Abdichtungen 70 zwischen den Akkumulatoren 20 und dem ersten Modulgehäuseteil 30.
  • In 3 weist das Batteriemodul 10 zusätzlich einen Gaskanal 90 auf. Der Gaskanal 90 ist so angeordnet, dass dieser hinter den Berststellen 44 derart verläuft, dass er die austretenden Gase aufnimmt und ableitet. Kommt es zum thermischen Durchgehen eines Akkumulators 20, so birst dessen Berstmembran 22. Die entstehenden Gase gelangen den Hohlraum 60, wodurch dessen Innendruck ansteigt und die Berststelle 44 des zweiten Modulgehäuseteils 40 ebenfalls birst und so die entstehenden Gase in den Gaskanal 90 leitet. Über den Gaskanal 90 werden die entstehenden Gase abgeführt. Wird das Batteriemodul im 90 ° gegen den Uhrzeigersinn gedrehten Zustand betrieben, so weist der Gaskanal 90 nach oben, was der Abführung heißer Gase durch den Gaskanal 90 zuträglich ist. Der Gaskanal 90 ist in diesem Fall an der Unterseite geschlossen und an der Oberseite offen, durch ein Ventil verschlossen oder durch eine weitere Verschlussmembran geschlossen. Die Verschlussmembran kann derart ausgeführt sein, dass sie die Öffnung verschließt und bei austretendem Gas geöffnet wird. Es handelt sich beispielsweise durch einen dünnen Klebefilm. Durch den beidseitigen Verschluss des Gaskanals 90 wird in einer feuchten oder nassen Umgebung vermieden, dass sich Feuchtigkeit im Gaskanal 90 sammelt.
  • In 4 ist ein Batteriemodul 10 mit einer ersten Sammelschiene 100 gezeigt. Die Akkumulatoren 20 sind im Vergleich zu den 1 bis 3 um 90 ° gedreht, sodass der zweite elektrische Kontakt 24 hinter dem ersten liegt. Eine zweite Sammelschiene ist hinter der ersten Sammelschiene 100 angeordnet, sodass beide Pole getrennt abgegriffen werden. Die elektrischen Kontakte 24 können beim Einbringen der Akkumulatoren 20 beispielsweise mittels Silberleitkleber mit den Sammelschienen 100 elektrisch und mechanisch verbunden werden.
  • In den 5 bis 10 ist das Verfahren zur Herstellung eines Batteriemoduls 10 schematisch dargestellt. 5 zeigt das erste Modulgehäuseteil 30, welches liegend angeordnet ist, sodass die ersten Ausnehmungen nach oben weisend angeordnet sind und die Öffnungen nach unten weisend angeordnet sind. In 6 sind die Akkumulatoren 20 so in die ersten Ausnehmungen des ersten Modulgehäuseteil 30 eingesetzt, sodass die elektrischen Kontakte 24 nach unten durch die Öffnungen ragen. Als nächstes wird eine Abdichtung, insbesondere in Form eines Abdichtklebers, in den Bereich zwischen der Mantelfläche der Akkumulatoren 20 und dem ersten Modulgehäuseteil 30 im Bereich der ersten Ausnehmungen eingebracht, wie in 7 gezeigt. Hierdurch wird zum einen erreicht, dass die Akkumulatoren 20 bereits mechanisch fixiert sind. Zum anderen wird verhindert, dass der Gussmasse in tiefer gelegene Bereiche vordringen kann. Nach dem Aufsetzen des Modulgehäuseteils 40 auf die Akkumulatoren 20, ergibt sich das in 8 gezeigte Bild. Damit beim Verfüllen des Innenbereichs mit Vergussmasse keine Vergussmasse nach außen gelangt, wird wie in 9 gezeigt, eine Gießform 80 außen angebracht. Anschließend wird ein Gemisch 52 aus Harz und Härter eingebracht, wie in 10 gezeigt. Dieses wird ausgehärtet und nach dem Aushärten die Gießform 80 entfernt. Nach dem Entfernen der Gießform 80 erhält man das in 1 gezeigte Batteriemodul 10.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Batteriemodul
    20
    Akkumulator
    22
    Berstmembran
    24
    elektrischer Kontakt
    30
    erstes Modulgehäuseteil
    40
    zweites Modulgehäuseteil
    44
    Berststelle
    50
    Vergussmasse
    52
    Gemisch aus Harz und Härter
    60
    Hohlraum
    70
    Abdichtung
    80
    Gießform
    90
    Gaskanal
    100
    Sammelschiene

Claims (18)

  1. Batteriemodul (10), wobei das Batteriemodul (10) wenigstens einen ersten Akkumulator (20) und einen zweiten Akkumulator (20) aufweist, wobei alle Akkumulatoren (20) eine zylindrische Bauform aufweisen, wobei alle Akkumulatoren (20) wenigstens zwei elektrische Kontakte (24) aufweisen, wobei alle Akkumulatoren (20) auf einer ersten Zylinderstirnfläche wenigstens einen elektrischen Kontakt (24) aufweisen, wobei alle Akkumulatoren (20) auf einer zweiten Zylinderstirnfläche eine Berstmembran (22) aufweisen, wobei alle Akkumulatoren (20) parallel zueinander angeordnet sind, wobei alle ersten Zylinderstirnflächen in die gleiche Richtung angeordnet sind, wobei alle Akkumulatoren (20) in einem Modulgehäuse angeordnet sind, wobei das Modulgehäuse ein erstes Modulgehäuseteil (30) und ein zweites Modulgehäuseteil (40) aufweist, wobei das erste Modulgehäuseteil (30) flächig ausgeführt und senkrecht zur Längsrichtung der Akkumulatoren (20) angeordnet ist, wobei das zweite Modulgehäuseteil (40) flächig ausgeführt und senkrecht zur Längsrichtung der Akkumulatoren (20) angeordnet ist, wobei das erste Modulgehäuseteil (30) erste Ausnehmungen zur Aufnahme jeweils eines Teils der Akkumulatoren (20) im Bereich der ersten Zylinderstirnflächen aufweist, wobei das erste Modulgehäuseteil (30) im Bereich der ersten Ausnehmungen Öffnungen zur Durchführung der elektrischen Verbindungen aufweist, wobei das zweite Modulgehäuseteil (40) zweite Ausnehmungen zur Aufnahme jeweils eines Teils der Akkumulatoren (20) im Bereich der zweiten Zylinderstirnflächen aufweist, wobei das zweite Modulgehäuseteil (40) im Bereich der zweiten Ausnehmungen Berststellen (44) aufweist, wobei zwischen dem ersten Modulgehäuseteil (30), den zweiten Modulgehäuseteil (40) und den Akkumulatoren (20) eine Vergussmasse (50) angeordnet ist, wobei zwischen den Berststellen (44) des zweiten Modulgehäuseteils (40) und den Berstmembranen (22) der zweiten Zylinderstirnflächen jeweils ein Hohlraum (60) angeordnet ist.
  2. Batteriemodul (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Batteriemodul (10) 20 bis 500, bevorzugt 50 bis 200, Akkumulatoren (20) aufweist.
  3. Batteriemodul (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle Akkumulatoren (20) auf der ersten Zylinderstirnfläche wenigstens zwei elektrische Kontakte (24) aufweisen.
  4. Batteriemodul (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Modulgehäuseteil (30) und den Akkumulatoren (20) jeweils eine Abdichtung (70) angeordnet ist.
  5. Batteriemodul (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem zweiten Modulgehäuseteil (40) und den Mantelflächen der Akkumulatoren (20) ein Abstand von 0,1 mm bis 5 mm, bevorzugt von 0,2 mm bis 2 mm, ist.
  6. Batteriemodul (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Kontakte (24) der Akkumulatoren (20) durch die Öffnungen der ersten Ausnehmungen in dem ersten Modulgehäuseteil (30) aus dem Batteriemodul (10) herausragen.
  7. Batteriemodul (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Modulgehäuseteil (30) und das zweite Modulgehäuseteil (40) aus einem faserverstärktem Kunststoff, insbesondere faserverstärktem Epoxid, bestehen.
  8. Batteriemodul (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergussmasse (50) ein Duroplast, bevorzugt ein Epoxidharz, ist.
  9. Batteriemodul (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Akkumulatoren (20) durch eine Polyimidfolie, insbesondere einer Folie aus einem Polykondensat aus 1,2,4,5-Benzoltetracarbonsäuredianhydrid und 4,4'-Diaminodiphenylether, zumindest teilweise von der Vergussmasse (50) getrennt sind.
  10. Batteriemodul (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeleitfähigkeit der Vergussmasse (50) größer ist als 0,03 W / (m · K), bevorzugt größer als 0,2 W / (m . K).
  11. Batteriemodul (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen den Berststellen (44) des zweiten Modulgehäuseteils (40) und den Berstmembranen (22) der zweiten Zylinderstirnflächen 0,5 mm bis 2 mm beträgt.
  12. Batteriemodul (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Berststellen (44) des zweiten Modulgehäuseteils (40) eine Dicke von 0,1 mm bis 0,4 mm aufweist.
  13. Batteriemodul (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Modulgehäuseteil (40) wenigstens einen ersten Gaskanal (90) aufweist, wobei der erste Gaskanal (90) wenigsten die Berststelle (44) des zweiten Modulgehäuseteils (40), welche hinter dem ersten Akkumulator (20) angeordnet ist, und die Berststelle (44) des zweiten Modulgehäuseteils (40), welche hinter dem zweiten Akkumulator (20) angeordnet ist auf der den Hohlräumen gegenüberliegenden Seite miteinander verbindet.
  14. Verfahren zur Herstellung eines Batteriemoduls (10), wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: a) Bereitstellen eines ersten Modulgehäuseteils (30), wobei das erste Modulgehäuseteil (30) erste Ausnehmungen zur Aufnahme jeweils eines Teils der Akkumulatoren (20) im Bereich der ersten Stirnflächen aufweist, wobei das erste Modulgehäuseteil (30) im Bereich der ersten Ausnehmungen Öffnungen zur Durchführung wenigstens einer elektrischen Verbindung aufweist, b) Bereitstellen eines zweiten Modulgehäuseteils (40), wobei das zweite Modulgehäuseteil (40) zweite Ausnehmungen zur Aufnahme jeweils eines Teils der Akkumulatoren (20) im Bereich der zweiten Stirnflächen aufweist, wobei das zweite Modulgehäuseteil (40) im Bereich der zweiten Ausnehmungen Berststellen (44) aufweist, c) Anordnen des ersten Modulgehäuseteils (30) derart, dass die ersten Ausnehmungen nach oben angeordnet, wobei die Öffnungen nach unten angeordnet sind, d) Anordnen von Akkumulatoren (20) in den ersten Ausnehmungen, wobei die ersten Zylinderstirnflächen mit dem jeweils wenigstens einen elektrischen Kontakt (24) nach unten angeordnet werden, e) Anordnen des zweiten Modulgehäuseteils (40) derart, dass die Akkumulatoren (20) mit den zweiten Stirnflächen in die zweiten Ausnehmungen des zweiten Modulgehäuseteils (40) eingefügt werden, f) Einbringen eines Gemisches (52) aus Epoxidharz und Härter in den Bereich zwischen dem ersten Modulgehäuseteil (30) und dem zweiten Modulgehäuseteil (40), g) Aushärten des Gemisches (52) zur Vergussmasse (50).
  15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Schritt d) und Schritt e) ein Abdichtkleber in den Spalt zwischen den Mantelflächen der Akkumulatoren (20) und dem ersten Modulgehäuse eingebracht wird.
  16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass vor Schritt d) ein O-Ring auf jeden Akkumulator (20) aufgebracht wird, welcher in Schritt d) in dem Spalt zwischen den Mantelflächen der Akkumulatoren (20) und dem ersten Modulgehäuse angeordnet wird.
  17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass vor Schritt f) eine Gießform (80) angeordnet wird, welche nach Schritt g) wieder entfernt wird.
  18. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass vor Schritt d) die Akkumulatoren (20) mit einer Polyimidfolie, insbesondere einer Folie aus einem Polykondensat aus 1,2,4,5-Benzoltetracarbonsäuredianhydrid und 4,4'-Diaminodiphenylether, umwickelt werden.
DE102019216606.7A 2019-10-29 2019-10-29 Batteriemodul Pending DE102019216606A1 (de)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019216606.7A DE102019216606A1 (de) 2019-10-29 2019-10-29 Batteriemodul
PCT/EP2020/000182 WO2021083538A1 (de) 2019-10-29 2020-10-28 Schocksicheres batteriemodul, insbesondere für den einsatz in einem unterseeboot
EP20817218.9A EP4052324A1 (de) 2019-10-29 2020-10-28 Schocksicheres batteriemodul, insbesondere für den einsatz in einem unterseeboot
KR1020227002227A KR20220024851A (ko) 2019-10-29 2020-10-28 특히 잠수함에서의 사용을 위한 내충격성 배터리 모듈
AU2020376136A AU2020376136B2 (en) 2019-10-29 2020-10-28 Shock-proof battery module, in particular for use in a submarine
DE102021200765.1A DE102021200765A1 (de) 2019-10-29 2021-01-28 Streufeldarmes Batteriemodul
EP21791409.2A EP4237323A1 (de) 2019-10-29 2021-10-19 Streufeldarmes batteriemodul
PCT/EP2021/078967 WO2022090002A1 (de) 2019-10-29 2021-10-19 Streufeldarmes batteriemodul
AU2021370773A AU2021370773A1 (en) 2019-10-29 2021-10-19 Battery module with a low stray field
KR1020237017078A KR20230093000A (ko) 2019-10-29 2021-10-19 낮은 전계 누설을 갖는 배터리 모듈

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019216606.7A DE102019216606A1 (de) 2019-10-29 2019-10-29 Batteriemodul

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102019216606A1 true DE102019216606A1 (de) 2021-04-29

Family

ID=73694955

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019216606.7A Pending DE102019216606A1 (de) 2019-10-29 2019-10-29 Batteriemodul
DE102021200765.1A Pending DE102021200765A1 (de) 2019-10-29 2021-01-28 Streufeldarmes Batteriemodul

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102021200765.1A Pending DE102021200765A1 (de) 2019-10-29 2021-01-28 Streufeldarmes Batteriemodul

Country Status (5)

Country Link
EP (2) EP4052324A1 (de)
KR (2) KR20220024851A (de)
AU (2) AU2020376136B2 (de)
DE (2) DE102019216606A1 (de)
WO (2) WO2021083538A1 (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021129317A1 (de) 2021-11-11 2023-05-11 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Batterieeinrichtung für ein wenigstens teilweise elektrisch betriebenes Kraftfahrzeug
DE102022103336A1 (de) 2022-02-14 2023-08-17 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Elektrischer Energiespeicher mit Entgasungsraum
WO2023152028A1 (de) * 2022-02-10 2023-08-17 Mercedes-Benz Group AG Batteriemodul mit mehreren batterieeinzelzellen
DE102022110840A1 (de) 2022-05-03 2023-11-09 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fortbewegungsmittel, Vorrichtung zur Speicherung elektrochemischer Energie und Herstellungsverfahren
DE102022208979A1 (de) 2022-08-30 2024-02-29 Thyssenkrupp Ag Verfahren zur Steigerung der Reichweite eines getauchten Unterseebootes
EP4340113A1 (de) 2022-09-13 2024-03-20 thyssenkrupp Marine Systems GmbH Batteriemodul

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008013188A1 (de) * 2008-03-07 2009-09-17 Johnson Controls Hybrid And Recycling Gmbh Elektrochemischer Akkumulator und Fahrzeug mit einem elektrochemischen Akkumulator
US20120003508A1 (en) * 2010-07-02 2012-01-05 Saft Battery of electrochemical generators comprising a foam as inter-generator filler material
DE102015219280A1 (de) * 2015-10-06 2017-04-06 Robert Bosch Gmbh Batteriesystem mit Vergussmasse
DE102016001287A1 (de) * 2016-02-05 2017-08-10 Switop Gmbh Akkublock mit mehreren Akkuzellen, Verwendung eines Akkublocks in einem elektrischen Gerät und Verfahren zur Herstellung eines Akkublocks
DE102017214289A1 (de) * 2017-08-16 2019-02-21 Robert Bosch Gmbh Batteriemodul und Fahrzeug mit dem Batteriemodul

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02174077A (ja) 1988-12-27 1990-07-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd 固体二次電池とその製造法
DE102009000675A1 (de) 2009-02-06 2010-08-12 Robert Bosch Gmbh Wiederaufladbare Batterie
JP2013191400A (ja) 2012-03-14 2013-09-26 Hitachi Ltd 電池システム
DE102013203204B4 (de) 2013-02-27 2021-05-27 Robert Bosch Gmbh Batterie umfassend ein erstes und ein zweites Batteriemodul
DE102013016101B4 (de) * 2013-09-27 2015-05-21 Audi Ag Verfahren zum Herstellen eines Batteriemoduls und Batteriemodul
US9478779B2 (en) * 2014-08-20 2016-10-25 Ford Global Technologies, Llc Cell to cell terminal connections for a high voltage battery
JP6363645B2 (ja) * 2016-03-09 2018-07-25 株式会社東芝 電池モジュール、電池、蓄電池、及び電気装置
FR3085803B1 (fr) * 2018-09-12 2020-10-09 Commissariat Energie Atomique Pack-batterie d'accumulateurs, comprenant des shunts magnetiques actionnables sur demande pour la commutation electrique d'un ou plusieurs des accumulateurs

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008013188A1 (de) * 2008-03-07 2009-09-17 Johnson Controls Hybrid And Recycling Gmbh Elektrochemischer Akkumulator und Fahrzeug mit einem elektrochemischen Akkumulator
US20120003508A1 (en) * 2010-07-02 2012-01-05 Saft Battery of electrochemical generators comprising a foam as inter-generator filler material
DE102015219280A1 (de) * 2015-10-06 2017-04-06 Robert Bosch Gmbh Batteriesystem mit Vergussmasse
DE102016001287A1 (de) * 2016-02-05 2017-08-10 Switop Gmbh Akkublock mit mehreren Akkuzellen, Verwendung eines Akkublocks in einem elektrischen Gerät und Verfahren zur Herstellung eines Akkublocks
DE102017214289A1 (de) * 2017-08-16 2019-02-21 Robert Bosch Gmbh Batteriemodul und Fahrzeug mit dem Batteriemodul

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021129317A1 (de) 2021-11-11 2023-05-11 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Batterieeinrichtung für ein wenigstens teilweise elektrisch betriebenes Kraftfahrzeug
WO2023152028A1 (de) * 2022-02-10 2023-08-17 Mercedes-Benz Group AG Batteriemodul mit mehreren batterieeinzelzellen
DE102022103336A1 (de) 2022-02-14 2023-08-17 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Elektrischer Energiespeicher mit Entgasungsraum
DE102022110840A1 (de) 2022-05-03 2023-11-09 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fortbewegungsmittel, Vorrichtung zur Speicherung elektrochemischer Energie und Herstellungsverfahren
DE102022208979A1 (de) 2022-08-30 2024-02-29 Thyssenkrupp Ag Verfahren zur Steigerung der Reichweite eines getauchten Unterseebootes
EP4340113A1 (de) 2022-09-13 2024-03-20 thyssenkrupp Marine Systems GmbH Batteriemodul

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220024851A (ko) 2022-03-03
EP4237323A1 (de) 2023-09-06
KR20230093000A (ko) 2023-06-26
WO2021083538A1 (de) 2021-05-06
AU2020376136A1 (en) 2022-02-24
EP4052324A1 (de) 2022-09-07
DE102021200765A1 (de) 2022-04-28
AU2021370773A1 (en) 2023-06-08
WO2022090002A1 (de) 2022-05-05
AU2020376136B2 (en) 2022-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102019216606A1 (de) Batteriemodul
DE112006002637B4 (de) Brennstoffzellenstapel-Gehäuse
DE102008059956B4 (de) Batterie, insbesondere Fahrzeugbatterie
DE102008034699B4 (de) Batterie mit mehreren Batteriezellen
DE102017115872B4 (de) Brennstoffzellenstapel, bei dem das Eindringen von Wasser in ein Gehäuse bei der Kontaktfläche zwischen einer Endplatte und dem Gehäuse verhindert werden kann
DE112019005702T5 (de) Minderung thermischen Durchgehens in Batteriezellenpacks
EP2742547B1 (de) Batterie für ein fahrzeug und verfahren zum fertigen einer solchen batterie
DE102011002415A1 (de) Temperierung von galvanischen Zellen mitels wärmeleitender Kuststoffcompounds
DE102008059971A1 (de) Batterie, insbesondere Fahrzeugbatterie und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102011088992B4 (de) Verteilerblock für einen Brennstoffzellenstapel
EP1415362B1 (de) Polymerelektrolytmembran-brennstoffzellensystem mit kühlmedium-verteilungsraum und -sammelraum und mit kühlung durch fluide medien
DE102020128756A1 (de) Batterie mit einem Schutzelement und Kraftfahrzeug
EP3235049B1 (de) Batterie mit kühlplatte als montageplatte
DE102019216608A1 (de) Batteriemodul mit Überwachung des thermischen Durchgehens von einzelnen Zellen
DE102018127625B4 (de) Brennstoffzellensystem mit Aufnahmegehäuse und Druckentlastungsmechanismus
DE102014211032A1 (de) Deckel mit vergossenen Lithium-Zellpads
DE102008034870B4 (de) Batterie mit mehreren Batteriezellen und Verfahren zur Herstellung einer Batterie
DE102018007664A1 (de) Batterie
WO2021254701A1 (de) Haltevorrichtung für batteriezellen
DE102010055614A1 (de) Batteriegehäuse zur Aufnahme von Batterieeinzelzellen
DE102012224250A1 (de) Batteriezelle mit Gehäusedeckplatte mit einer durch einen Gewindebolzen verschlossenen Einfüllöffnung
DE102019210765A1 (de) Batteriemodul
DE102014222324B4 (de) Anode mit Durchbrüchen, Kathode mit Durchbrüchen, Eektrodenensemble, Batteriezelle und Verfahren zur Herstellung der Batteriezelle
EP2823518B1 (de) Batterie für ein fahrzeug und verfahren zum fertigen einer solchen batterie
DE102020130139A1 (de) Batteriemodul mit einer Vielzahl von Batteriezellen

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed