DE102020125062A1 - PROCESS FOR MAKING A CONTACT DEVICE - Google Patents

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Daniel Loos
Robert Lustig
Stephan Weileder
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Abstract

Verfahren zur Herstellung einer Kontaktiereinrichtung (1) für die elektrische Verbindung wenigstens zweier Energiespeicherzellen (3) eines elektrischen Energiespeichers, insbesondere eines elektrischen Energiespeichers für ein Kraftfahrzeug, welche Kontaktiereinrichtung (1) einen Grundkörper (2) mit wenigstens zwei Kontaktelementen (4) zur Verbindung mit jeweils einer Kontaktfläche (7) einer elektrischen Energiespeicherzelle (3) und wenigstens einem die wenigstens zwei Kontaktelemente (4) verbindenden Verbindungselement (5) aufweist, wobei eine, insbesondere räumliche, Zielkonfiguration der Kontaktelemente (4) bereitgestellt wird und basierend auf der Zielkonfiguration wenigstens ein Grundkörper (2) der Kontaktiereinrichtung (1), insbesondere ein Verbindungselement (5), getrennt und/oder wenigstens zwei Grundkörper (2) der Kontaktiereinrichtung (1) miteinander verbunden werden.Method for producing a contacting device (1) for the electrical connection of at least two energy storage cells (3) of an electrical energy storage device, in particular an electrical energy storage device for a motor vehicle, which contacting device (1) has a base body (2) with at least two contact elements (4) for connection to each having a contact surface (7) of an electrical energy storage cell (3) and at least one connecting element (5) connecting the at least two contact elements (4), wherein one, in particular spatial, target configuration of the contact elements (4) is provided and based on the target configuration at least one The base body (2) of the contacting device (1), in particular a connecting element (5), can be separated and/or at least two base bodies (2) of the contacting device (1) can be connected to one another.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Kontaktiereinrichtung für die elektrische Verbindung wenigstens zweier Energiespeicherzellen eines elektrischen Energiespeichers, insbesondere eines elektrischen Energiespeichers für ein Kraftfahrzeug, welche Kontaktiereinrichtung einen Grundkörper mit wenigstens zwei Kontaktelementen zur Verbindung mit jeweils einer Kontaktfläche einer elektrischen Energiespeicherzelle und wenigstens einem die wenigstens zwei Kontaktelemente verbindenden Verbindungselement aufweist.The invention relates to a method for producing a contacting device for the electrical connection of at least two energy storage cells of an electrical energy storage device, in particular an electrical energy storage device for a motor vehicle, which contacting device has a base body with at least two contact elements for connection to a respective contact surface of an electrical energy storage cell and at least one of the at least has two contact elements connecting connecting element.

Entsprechende Kontaktiereinrichtungen, die dazu verwendet werden, mehrere Energiespeicherzellen miteinander zu verbinden, um so eine definierte Zielkonfiguration herzustellen, sind grundsätzlich aus dem Stand der Technik bekannt. Derartige Kontaktiereinrichtungen werden auch als „Zellkontaktierungssystem“ bezeichnet und dafür verwendet, entsprechende Parallelschaltungen und/oder Serienschaltungen von Energiespeicherzellen zu Energiespeichermodulen eines elektrischen Energiespeichers, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, zu realisieren.Corresponding contacting devices, which are used to connect a number of energy storage cells to one another in order to produce a defined target configuration in this way, are known in principle from the prior art. Such contacting devices are also referred to as “cell contacting system” and are used to implement corresponding parallel circuits and/or series circuits of energy storage cells to energy storage modules of an electrical energy storage device, in particular of a motor vehicle.

Ferner ist aus dem Stand der Technik bekannt, dass für verschiedene Anwendungsfälle bzw. für verschiedene Energiespeicherkonzepte verschiedene Zielkonfigurationen möglich bzw. erforderlich sind. D.h., dass eine verschiedene Anzahl und/oder eine verschiedene Anordnung von Energiespeicherzellen als Zielkonfiguration vorgegeben werden können bzw. im Rahmen einer Zielkonfiguration gefordert werden können, welche Energiespeicherzellen letztlich durch die Kontaktiereinrichtung miteinander verbunden werden müssen. Aufgrund der sich daraus ergebenden hohen Variantenanzahl wird eine entsprechend hohe Anzahl an Kontaktiereinrichtungen bzw. Zellkontaktiersystemen erforderlich, da diese für die einzelnen möglichen Zielkonfigurationen vorgehalten werden müssen. Entsprechend erhöht sich der Fertigungsaufwand, Montageaufwand und der Logistikaufwand, da entsprechende Gerätschaften für die Montage der unterschiedlich ausgeformten Kontaktiereinrichtungen vorgehalten werden müssen. Ferner muss sichergestellt werden, dass für die entsprechende Variante das korrekte Zellkontaktiersystem zur richtigen Zeit angeliefert wird, um dies an dem Kraftfahrzeug bzw. dessen Energiespeicher zu verbauen.Furthermore, it is known from the prior art that different target configurations are possible or necessary for different applications or for different energy storage concepts. This means that a different number and/or a different arrangement of energy storage cells can be specified as a target configuration or, as part of a target configuration, it can be required which energy storage cells ultimately have to be connected to one another by the contacting device. Due to the resulting high number of variants, a correspondingly high number of contacting devices or cell contacting systems is required, since these must be kept available for the individual possible target configurations. The manufacturing effort, assembly effort and logistics effort increase accordingly, since appropriate equipment for the assembly of the differently shaped contacting devices must be kept available. Furthermore, it must be ensured that the correct cell contacting system is delivered at the right time for the corresponding variant in order to install it on the motor vehicle or its energy storage device.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein demgegenüber verbessertes Verfahren zur Herstellung einer Kontaktiereinrichtung für die elektrische Verbindung wenigstens zweier Energiespeicherzellen eines elektrischen Energiespeichers anzugeben.The invention is based on the object of specifying an improved method for producing a contacting device for the electrical connection of at least two energy storage cells of an electrical energy storage device.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Die hierzu abhängigen Ansprüche betreffen mögliche Ausführungsformen.The object is achieved by a method according to claim 1. The dependent claims relate to possible embodiments.

Wie zuvor beschrieben, betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Kontaktiereinrichtung für die elektrische Verbindung wenigstens zweier Energiespeicherzellen eines elektrischen Energiespeichers, beispielsweise eines elektrischen Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs. Die Kontaktiereinrichtung umfasst wenigstens einen Grundkörper, der wiederum wenigstens zwei Kontaktelemente bereitstellt, die für die Verbindung der Kontaktiereinrichtung mit jeweils einer Kontaktfläche einer elektrischen Energiespeicherzelle vorgesehen ist. Mit anderen Worten kann die Kontaktiereinrichtung wenigstens zwei, insbesondere mehrere, Kontaktelemente aufweisen, die an dem Grundkörper angeordnet bzw. mit dem Grundkörper verbunden sind und in einem montierten Zustand der Kontaktiereinrichtung mit den Kontaktflächen der ihnen zugeordneten Energiespeicherzellen verbunden sind. Der Grundkörper weist ferner wenigstens ein Verbindungselement auf, das die wenigstens zwei Kontaktelemente miteinander verbindet. Die Kontaktiereinrichtung kann eine beliebige Anzahl an derartigen Grundkörpern aufweisen.As described above, the invention relates to a method for producing a contacting device for the electrical connection of at least two energy storage cells of an electrical energy store, for example an electrical energy store of a motor vehicle. The contacting device comprises at least one base body, which in turn provides at least two contact elements which are provided for connecting the contacting device to a respective contact surface of an electrical energy storage cell. In other words, the contacting device can have at least two, in particular several, contact elements which are arranged on the base body or connected to the base body and are connected to the contact surfaces of the energy storage cells assigned to them when the contacting device is in a mounted state. The base body also has at least one connecting element, which connects the at least two contact elements to one another. The contacting device can have any number of such base bodies.

Somit kann mittels der Kontaktiereinrichtung eine Verbindung zwischen wenigstens zwei oder mehreren Energiespeicherzellen desselben Energiespeichermoduls hergestellt werden, indem die zur Verbindung vorgesehenen Energiespeicherzellen mit ihren Kontaktflächen mit den Kontaktelementen der Kontaktiereinrichtung verbunden werden. Beispielsweise können die Kontaktflächen mit den Kontaktelementen durch Schweißen, Bonden, formschlüssige, stoffschlüssige oder kraftschlüssige Verbindungen verbunden werden. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass eine, insbesondere räumliche, Zielkonfiguration der Kontaktelemente bereitgestellt wird und basierend auf der Zielkonfiguration wenigstens ein Grundkörper der Kontaktiereinrichtung, insbesondere ein Verbindungselement, getrennt und/oder wenigstens zwei Grundkörper der Kontaktiereinrichtung miteinander verbunden werden.A connection between at least two or more energy storage cells of the same energy storage module can thus be established by means of the contacting device, in that the energy storage cells provided for the connection are connected with their contact surfaces to the contact elements of the contacting device. For example, the contact surfaces can be connected to the contact elements by welding, bonding, positive, material or non-positive connections. The invention is based on the finding that a, in particular spatial, target configuration of the contact elements is provided and based on the target configuration at least one base body of the contacting device, in particular a connecting element, is separated and/or at least two base bodies of the contacting device are connected to one another.

Demnach ist vorgesehen, dass zunächst eine Zielkonfiguration der Kontaktelemente bereitgestellt wird. Wie bereits zuvor beschrieben, ergibt sich die Zielkonfiguration letztlich aus der Anzahl und/oder der räumlichen Anordnung der Energiespeicherzellen, die mittels der Kontaktiereinrichtung miteinander verbunden werden sollen. Basierend auf der räumlichen Anordnung und der Anzahl der Energiespeicherzellen kann festgelegt werden, an welchen Punkten Kontaktelemente seitens der Kontaktiereinrichtung bereitgestellt werden müssen, um die gewünschte Zielkonfiguration realisieren zu können. Basierend auf der beschriebenen Zielkonfiguration ist es anschließend möglich, wenigstens einen Grundkörper der Kontaktiereinrichtung, der, wie zuvor beschrieben, wenigstens zwei Kontaktelemente, insbesondere mehrere Kontaktelemente, an wenigstens einem Verbindungselement bereitstellt, getrennt wird. Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass zwei Grundkörper der Kontaktiereinrichtung miteinander verbunden werden.Accordingly, provision is made for a target configuration of the contact elements to be provided first. As already described above, the target configuration ultimately results from the number and/or the spatial arrangement of the energy storage cells that are to be connected to one another by means of the contacting device. Based on the spatial arrangement and the number of energy storage cells, it can be determined at which points contact elements must be provided by the contacting device in order to be able to implement the desired target configuration. Based on the target configuration described, it is then possible to separate at least one base body of the contacting device, which, as described above, provides at least two contact elements, in particular a plurality of contact elements, on at least one connecting element. In addition or as an alternative, it can be provided that two base bodies of the contacting device are connected to one another.

Mit anderen Worten beruht die Erfindung auf der Erkenntnis, dass es nicht notwendig ist, für jede Zielkonfiguration ein festgelegtes und zuvor bereitgestelltes Zellkontaktierungssystem bzw. eine Kontaktiereinrichtung herzustellen und unter hohem logistischen Aufwand vorzuhalten, sondern es ist möglich, dass basierend auf der konkret vorliegenden Zielkonfiguration durch Trennen und/oder Verbinden von Grundkörpern die gewünschte Zielkonfiguration seitens der Kontaktiereinrichtung realisiert wird. Dazu können, falls der betreffende Grundkörper mehr Kontaktelemente bereitstellt als diese für die Kontaktierung der Kontaktflächen der Energiespeicherzellen nötig sind, durch entsprechendes Trennen des Grundkörpers die überschüssigen Kontaktelemente entfernt werden. Ebenso ist es möglich, insbesondere falls die Kontaktelemente eines einzelnen Grundkörpers nicht ausreichen, um alle Kontaktflächen der Energiespeicherzellen zu bedienen, wenigstens zwei Grundkörper miteinander zu verbinden und demnach die Kontaktelemente beider oder mehrerer Grundkörper zu verwenden, um die Energiespeicherzellen zu kontaktieren und im Rahmen der Kontaktiereinrichtung zu verbinden. Eine beliebige Kombination aus Trennen und Verbinden von Grundkörpern ist ebenso möglich.In other words, the invention is based on the finding that it is not necessary to produce a fixed and previously provided cell contacting system or contacting device for each target configuration and to keep it available with great logistical effort, but it is possible that based on the specific target configuration present Separating and / or connecting base bodies, the desired target configuration is realized on the part of the contacting device. For this purpose, if the base body in question provides more contact elements than are necessary for contacting the contact surfaces of the energy storage cells, the excess contact elements can be removed by appropriately separating the base body. It is also possible, particularly if the contact elements of a single base body are not sufficient to serve all the contact surfaces of the energy storage cells, to connect at least two base bodies to one another and therefore to use the contact elements of both or more base bodies to contact the energy storage cells and within the scope of the contacting device connect to. Any combination of separating and connecting base bodies is also possible.

Dies bietet insbesondere den Vorteil, dass letztlich die Grundkörper in verschiedenen Ausgangskonfigurationen vorliegen können und diese in Abhängigkeit der aktuell gewünschten Zielkonfiguration derart miteinander verbunden bzw. getrennt werden können, dass die gewünschte Zielkonfiguration erreicht werden kann, ohne für die konkrete Zielkonfiguration eine entsprechend vorkonfigurierte Kontaktiereinrichtung vorhalten zu müssen.In particular, this offers the advantage that ultimately the base bodies can be present in different initial configurations and these can be connected to one another or separated depending on the currently desired target configuration in such a way that the desired target configuration can be achieved without having a correspondingly preconfigured contacting device available for the specific target configuration to have to.

Wie beschrieben, kann das Verfahren vornehmlich auf den folgenden Schritten beruhen:

  • - Bereitstellen einer, insbesondere räumlichen, Zielkonfiguration der Kontaktelemente und
  • - Trennen wenigstens eines Grundkörpers der Kontaktiereinrichtung basierend auf der Zielkonfiguration und/oder
  • - Verbinden wenigstens zweier Grundkörper der Kontaktiereinrichtung miteinander basierend auf der Zielkonfiguration.
As described, the procedure can be based primarily on the following steps:
  • - Providing a, in particular spatial, target configuration of the contact elements and
  • - Separating at least one base body of the contacting device based on the target configuration and/or
  • - Connect at least two base bodies of the contacting device to one another based on the target configuration.

Nach dem Verfahren ist es somit möglich, eine Kontaktiereinrichtung anzugeben, die für die gewünschte Zielkonfiguration die nötigen Kontaktelemente bereitstellt bzw. die dazu ausgebildet ist, die entsprechenden Energiespeicherzellen gemäß der gewünschten Zielkonfiguration miteinander zu verschalten. Die Zielkonfiguration kann, beispielsweise mittels einer Prüfeinrichtung ermittelt und/oder überprüft oder durch eine Datenverarbeitungseinrichtung vorgegeben werden. Selbstverständlich ist es dabei ebenso möglich, die Zielkonfiguration zu erfassen, beispielsweise basierend auf der räumlichen Anordnung der Energiespeicherzellen des Energiespeichers. Die gewünschte Zielkonfiguration kann ferner programmiert werden, insbesondere mittels geeigneter Software. Das Verfahren zur Herstellung einer Kontaktiereinrichtung kann somit auch in der Bereitstellung einer Konfiguration bzw. in Form einer Konfiguration verstanden werden, derart, dass eine individuelle Konfiguration der Kontaktiereinrichtung, insbesondere der Anordnung und Anzahl der Kontaktelemente, vorgenommen werden kann.According to the method, it is thus possible to specify a contacting device that provides the necessary contact elements for the desired target configuration or that is designed to interconnect the corresponding energy storage cells according to the desired target configuration. The target configuration can, for example, be determined and/or checked by means of a test device or specified by a data processing device. It is of course also possible in this case to detect the target configuration, for example based on the spatial arrangement of the energy storage cells of the energy storage device. The desired target configuration can also be programmed, in particular by means of suitable software. The method for producing a contacting device can thus also be understood as providing a configuration or in the form of a configuration such that an individual configuration of the contacting device, in particular the arrangement and number of the contact elements, can be carried out.

Die Kontaktiereinrichtung weist beispielsweise einen, insbesondere mehrere, Grundkörper auf, die jeweils wenigstens zwei Kontaktelemente bereitstellen. Wie beschrieben, können der Kontaktiereinrichtung weitere Einheiten zugeordnet werden, beispielsweise eine Sensoreinheit, eine Trägereinheit eine Steuerungseinrichtung und dergleichen. Hierbei kann insbesondere ausgenutzt werden, dass die grundlegenden seitens der Kontaktiereinrichtung bereitgestellten Einheiten für einen beliebigen Energiespeicher genutzt bzw. eingesetzt werden können, wobei die Anzahl und die Konfiguration bzw. räumliche Anordnung der Kontaktelemente durch das bedarfsweise Trennen und/oder Verbinden von Grundkörpern realisiert und die entsprechende Konfiguration individuell angepasst werden kann.The contacting device has, for example, one, in particular several, base bodies, each of which provides at least two contact elements. As described, further units can be assigned to the contacting device, for example a sensor unit, a carrier unit, a control device and the like. In particular, the fact that the basic units provided by the contacting device can be used for any energy storage device can be used here, with the number and configuration or spatial arrangement of the contact elements being realized by separating and/or connecting base bodies as required and the appropriate configuration can be customized.

Die Konfiguration der Verbindungselemente bzw. das Trennen und/oder Verbinden der Grundkörper wird sonach dem konkret vorliegenden Anwendungsfall angepasst. Dadurch lässt sich letztlich die Variantenanzahl deutlich verringern, da es nicht mehr erforderlich ist, für jede einzelne Variante das konkret passende Zellkontaktiersystem vorzuhalten. Stattdessen kann dieses aus „Grundbausteinen“, nämlich den beschriebenen Grundkörpern, zusammengesetzt werden. Dazu werden, wie beschrieben, die Grundkörper miteinander verbunden bzw. können die Grundkörper getrennt werden, sodass sich die gewünschte Zielkonfiguration realisieren lässt. In der nachfolgenden Beschreibung wird vornehmlich auf zylindrische Energiespeicherzellen eingegangen. Selbstverständlich ist die nachfolgende Beschreibung auch auf jedwede abweichende Zellengeometrie anwendbar, beispielsweise prismatisch, „Pouch“ oder jedwede andere Zellengeometrie.The configuration of the connecting elements or the separating and/or connecting of the base bodies is therefore adapted to the specific application at hand. Ultimately, this allows the number of variants to be significantly reduced, since it is no longer necessary to have the specifically suitable cell contacting system available for each individual variant. Instead, this can be composed of "basic building blocks", namely the basic bodies described. For this purpose, as described, the base bodies are connected to one another or the base bodies can be separated so that the desired target configuration can be implemented. In the following description, primarily cylindrical energy storage cells are discussed. Of course, the following description can also be applied to any other cell geometry, for example prismatic, "pouch" or any other cell geometry.

Wie beschrieben, können die Grundkörper bei Bedarf miteinander verbunden werden. Dabei können wenigstens zwei Grundkörper formschlüssig und/oder kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig und/oder mittels Schweißens, insbesondere Laserschwei-ßens, und/oder Bondens und/oder über Steckelemente oder Klemmelemente miteinander verbunden werden. Letztlich können die einzelnen Grundkörper bei Bedarf beliebig miteinander verbunden werden. Insbesondere kann berücksichtigt werden, welche Verbindungsart für die Verbindung der Kontaktelemente mit den Kontaktflächen der Energiespeicherzellen verwendet wird. Vorteilhafterweise können die Grundkörper mit derselben Verbindungsart verbunden werden, wie die Kontaktelemente mit den Kontaktflächen der Energiespeicherzellen verbunden werden.As described, the base bodies can be connected to one another if required. At least two base bodies can be connected to one another in a form-fitting and/or force-fitting and/or cohesive manner and/or by means of welding, in particular laser welding, and/or bonding and/or via plug-in elements or clamping elements. Ultimately, the individual base bodies can be connected to one another as required. In particular, it can be taken into account which type of connection is used for connecting the contact elements to the contact surfaces of the energy storage cells. Advantageously, the base bodies can be connected with the same type of connection as the contact elements are connected to the contact surfaces of the energy storage cells.

Wie bereits beschrieben, ist es zusätzlich oder alternativ ebenso möglich, wenigstens einen Grundkörper zu trennen. Der Grundkörper kann dabei beispielsweise zwischen zwei Kontaktelementen getrennt werden, insbesondere in einem Bereich des Verbindungselements, das die wenigstens zwei Kontaktelemente miteinander verbindet. Bei der Auswahl der Trennverfahren mittels der der Grundkörper getrennt werden soll, besteht ebenfalls letztlich keine Einschränkung. Vorteilhafterweise kann der Grundkörper mechanisch und/oder mittels Laserschneidens getrennt werden. Hier kann ebenfalls berücksichtigt werden, dass der Laser, der für das Trennen der Grundkörper verwendet wird, ebenfalls für wenigstens eine weitere Aufgabe in dem Herstellungsprozess verwendet wird, beispielsweise für das Verbinden der Kontaktelemente mit den Kontaktflächen der Energiespeicherzellen.As already described, it is also possible in addition or as an alternative to separate at least one base body. In this case, the base body can be separated, for example, between two contact elements, in particular in a region of the connecting element which connects the at least two contact elements to one another. In the selection of the cutting process by which the base body is to be cut, there is also ultimately no restriction. The base body can advantageously be separated mechanically and/or by means of laser cutting. Here it can also be taken into account that the laser used for separating the base bodies is also used for at least one other task in the manufacturing process, for example for connecting the contact elements to the contact surfaces of the energy storage cells.

Nach einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass wenigstens ein Grundkörper mit demselben Laser getrennt wird und/oder wenigstens ein Grundkörper mit demselben Laser verbunden wird, der zur Verbindung der Kontaktelemente mit den Kontaktflächen der Energiespeicherzellen eingesetzt wird. Bei dem Herstellungsprozess, bei dem wenigstens zwei Grundkörper miteinander verbunden werden und wenigstens ein Grundkörper getrennt wird, kann folglich der Laser zum einen dafür benutzt werden, die Kontaktelemente der einzelnen Grundkörper mit den ihnen zugeordneten Kontaktflächen der jeweiligen Energiespeicherzellen zu verbinden, zum Beispiel mittels Laserschweißens. Der Laser kann ferner die Verbindungsaufgaben übernehmen, mittels denen die Grundkörper miteinander verbunden werden. Ebenso ist es möglich, dass der Laser für das Trennen des wenigstens einen Grundkörpers verwendet wird, zum Beispiel mittels Laserschneidens. Letztlich ist es somit sichergestellt, dass mit demselben Laser mehrere Aufgaben ausgeführt werden können, nämlich insbesondere das Verbinden der Grundkörper, das Trennen der Grundkörper und das Verbinden der Kontaktflächen mit den Kontaktelementen. Selbstverständlich können hierzu mehrere gleichartige Laser vorgesehen sein bzw. ein Laser kann die Aufgaben parallel oder sequenziell abarbeiten.According to a further embodiment, it can be provided that at least one base body is separated with the same laser and/or at least one base body is connected with the same laser that is used to connect the contact elements to the contact surfaces of the energy storage cells. In the manufacturing process in which at least two base bodies are connected to one another and at least one base body is separated, the laser can consequently be used to connect the contact elements of the individual base bodies to the contact surfaces of the respective energy storage cells assigned to them, for example by means of laser welding. The laser can also take over the connection tasks by means of which the base bodies are connected to one another. It is also possible for the laser to be used to separate the at least one base body, for example by means of laser cutting. Ultimately, it is thus ensured that several tasks can be performed with the same laser, namely in particular connecting the base bodies, separating the base bodies and connecting the contact surfaces to the contact elements. Of course, several lasers of the same type can be provided for this purpose, or one laser can process the tasks in parallel or sequentially.

Das beschriebene Verfahren kann ferner dahingehend weitergebildet werden, dass wenigstens zwei Grundkörper mit unterschiedlicher Anzahl an Kontaktelementen bereitgestellt und/oder miteinander verbunden werden. Durch das Bereitstellen von Grundkörpern mit unterschiedlicher Anzahl an Kontaktelementen können verschiedene Kombinationen der Grundkörper für die Realisierung der vorgegebenen bzw. bereitgestellten Zielkonfiguration verwendet werden. Insbesondere kann eine erste Gruppe von Grundkörpern mit einer ersten Anzahl an Kontaktelementen bereitgestellt werden, die größer ist als eine zweite Anzahl an Kontaktelementen einer zweiten Gruppe von Grundkörpern. Somit kann die die erste Gruppe von Grundkörpern verwendet werden, um das „Volumen“ der Zielkonfiguration zu füllen, d.h. durch die vergleichsweise größere Anzahl an Kontaktelementen zunächst mehrere Energiespeicherzellen miteinander verbinden zu können. Übersteigt die von der ersten Gruppe von Grundkörpern bereitgestellte Anzahl von Kontaktelementen den Bedarf, kann schließlich die zweite Gruppe von Grundkörpern verwendet werden, sodass der Aufwand für das Trennen der Grundkörper reduziert werden kann bzw. sich der Materialüberschuss in Bezug auf die abgetrennten Teile der Grundkörper reduzieren lässt.The method described can also be further developed such that at least two base bodies with a different number of contact elements are provided and/or connected to one another. By providing base bodies with a different number of contact elements, different combinations of the base bodies can be used to implement the specified or provided target configuration. In particular, a first group of base bodies can be provided with a first number of contact elements that is greater than a second number of contact elements of a second group of base bodies. Thus, the first group of base bodies can be used to fill the "volume" of the target configuration, i.e. to be able to initially connect several energy storage cells to one another due to the comparatively larger number of contact elements. If the number of contact elements provided by the first group of base bodies exceeds the requirement, the second group of base bodies can finally be used, so that the effort involved in separating the base bodies can be reduced or the excess material in relation to the separated parts of the base bodies can be reduced leaves.

Nach einer weiteren Ausgestaltung des beschriebenen Verfahrens kann wenigstens ein getrennter Grundkörper zur Verbindung wenigstens zweier Energiespeicherzellen verwendet werden. Wie beschrieben, kann wenigstens ein Grundkörper getrennt werden, wobei der Grundkörper in einen ersten getrennten Teil und wenigstens einen zweiten getrennten Teil bzw. zwei getrennte Grundkörper getrennt werden kann. Nach dieser Ausgestaltung kann der wenigstens eine getrennte Teil bzw. der eine getrennte Grundkörper zur Verbindung wenigstens zweier Energiespeicherzellen verwendet werden. Insbesondere kann der getrennte Grundkörper zur Verbindung einer Anzahl von Energiespeicherzellen verwendet werden, wie dies die Anzahl an Kontaktelementen des getrennten Grundkörpers zulässt. Insbesondere können somit nach einem Trennvorgang wenigstens zwei Teile des ursprünglichen Grundkörpers für die jeweilige Verbindung von Energiespeicherzellen verwendet werden, sodass sich der Ausschuss an Material weiter reduzieren lässt. Insbesondere können aus einem Grundkörper bzw. einem Typ von Grundkörper zwei getrennte Grundkörper erzeugt werden, die jeweils für das Erreichen der Zielkonfiguration erforderlich sind.According to a further embodiment of the method described, at least one separate base body can be used to connect at least two energy storage cells. As described, at least one main body can be separated, wherein the main body can be separated into a first separate part and at least one second separate part or two separate main bodies. According to this configuration, the at least one separate part or the one separate base body can be used to connect at least two energy storage cells. In particular, the separate base body can be used to connect a number of energy storage cells, as permitted by the number of contact elements of the separate base body. In particular, after a separating process, at least two parts of the original base body can be used for the respective connection of energy storage cells, so that the material waste can be further reduced. In particular, two separate basic bodies can be produced from a basic body or a type of basic body, which are each required to achieve the target configuration.

Wie zuvor beschrieben, kann die Zielkonfiguration erfasst, bestimmt, programmiert oder anderweitig festgelegt oder bereitgestellt werden. Die Zielkonfiguration kann beispielsweise in Abhängigkeit wenigstens einer Baurauminformation des Energiespeichers festgelegt werden. Nach dieser Ausgestaltung wird die Zielkonfiguration in Abhängigkeit der Baurauminformation des Energiespeichers festgelegt. Die Baurauminformation kann insbesondere angeben, wie die Energiespeicherzellen angeordnet sind bzw. wie diese in dem dem Energiespeicher zur Verfügung stehenden Bauraum verteilt sind. Letztlich ist es somit möglich, die Zielkonfiguration basierend auf dem zur Verfügung stehenden Bauraum festzulegen und somit die Verteilung und Anordnung der Energiespeicherzellen in dem zur Verfügung stehenden Bauraum möglichst effizient auszunutzen. Zwangsbedingungen, die zuvor festgelegte Konfigurationen von Energiespeicherzellen, insbesondere vorher konfektionierte Energiespeichermodule, mit sich bringen und somit in dem zur Verfügung stehenden Bauraum untergebracht werden müssen, können zumindest teilweise entfallen, da letztlich die Anordnung der Energiespeicherzellen und deren Verbindung über die Kontaktiereinrichtung beliebig auf den konkret vorliegenden Bauraum angepasst werden können.As previously described, the target configuration may be acquired, determined, programmed, or otherwise specified or provided. The target configuration can be defined, for example, as a function of at least one item of installation space information of the energy store. According to this refinement, the target configuration is defined as a function of the installation space information of the energy store. The installation space information can in particular indicate how the energy storage cells are arranged or how they are distributed in the installation space available for the energy storage device. Ultimately, it is thus possible to define the target configuration based on the available space and thus to utilize the distribution and arrangement of the energy storage cells in the available space as efficiently as possible. Constraints that are associated with previously defined configurations of energy storage cells, in particular previously assembled energy storage modules, and therefore have to be accommodated in the available space, can be at least partially eliminated, since ultimately the arrangement of the energy storage cells and their connection via the contacting device can be tailored to the specific existing space can be adjusted.

Der Bauraum muss somit nicht mehr explizit für einen konkret zur Verfügung stehenden Energiespeicher freigehalten werden bzw. muss kein Energiespeicher für einen definierten Bauraum angegeben werden. Stattdessen kann ein Bauraum möglichst effizient genutzt werden, in dem die Verteilung bzw. Anordnung der Energiespeicherzellen des Energiespeichers auf den Bauraum angepasst wird und die Energiespeicherzellen können, durch die entsprechend der Zielkonfiguration hergestellte bzw. konfigurierte Kontaktiereinrichtung miteinander verbunden werden. Dadurch kann der Bauraum in Bezug auf den Energiespeicher möglichst vollständig ausgenutzt werden.The installation space therefore no longer has to be explicitly kept free for a specifically available energy storage device, or an energy storage device does not have to be specified for a defined installation space. Instead, a space can be used as efficiently as possible in which the distribution or arrangement of the energy storage cells of the energy store is adapted to the space and the energy storage cells can be connected to one another by the contacting device manufactured or configured according to the target configuration. As a result, the installation space in relation to the energy store can be utilized as completely as possible.

Ferner kann die Kontaktiereinrichtung zweidimensional, insbesondere gitterartig, ausgebildet sein und jeweils wenigstens zwei entlang unterschiedlicher Achsen ausgerichtete Energiespeicherzellen miteinander verbinden. Mittels der Kontaktiereinrichtung können somit neben einer rein linearen Verbindung von Energiespeicherzellen auch zweidimensionale, beispielsweise gitterartige, Verbindungen von Energiespeicherzellen vorgenommen werden. Die Kontaktiereinrichtung kann beispielsweise leitende und nichtleitende Verbindungselemente bereitstellen, wobei die leitenden Verbindungselemente für elektrisch leitende Verbindungen verwendet werden, beispielsweise für das elektrische Verschalten von wenigstens zwei Energiespeicherzellen. Die daneben bereitgestellten nichtleitenden Verbindungselemente können beispielsweise zwei Bestandteile der Kontaktiereinrichtung bzw. zweier Energiespeicherzellen mechanisch miteinander verbinden, ohne jedoch eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den Energiespeicherzellen herzustellen.Furthermore, the contacting device can be two-dimensional, in particular grid-like, and can connect at least two energy storage cells aligned along different axes to one another. In addition to a purely linear connection of energy storage cells, the contacting device can also be used to make two-dimensional, for example grid-like, connections of energy storage cells. The contacting device can, for example, provide conductive and non-conductive connection elements, with the conductive connection elements being used for electrically conductive connections, for example for the electrical interconnection of at least two energy storage cells. The non-conductive connecting elements that are provided alongside can, for example, mechanically connect two components of the contacting device or two energy storage cells to one another, but without establishing an electrically conductive connection between the energy storage cells.

Durch die Kombination der leitenden und nichtleitenden Verbindungselemente kann somit eine räumliche Anordnung der Energiespeicherzellen des Energiespeichers vorgenommen werden. Die zweidimensionale Ausbildung der Kontaktiereinrichtung kann somit Grundkörper umfassen, die in einer ersten Richtung und in einer zweiten Richtung, beispielsweise in einer x-Richtung und einer y-Richtung ausgerichtet sind. The combination of the conductive and non-conductive connecting elements can thus be used to spatially arrange the energy storage cells of the energy storage device. The two-dimensional design of the contacting device can thus include base bodies that are aligned in a first direction and in a second direction, for example in an x-direction and a y-direction.

Die beiden Richtungen können dabei insbesondere im Wesentlichen senkrecht aufeinander stehen bzw. zueinander angeordnet sein. Ferner ist es zusätzlich zu der zweidimensionalen gitterartigen Anordnung ebenso möglich, mehrere solcher Kontaktiereinrichtungen übereinander anzuordnen, sodass letztlich eine dreidimensionale Anordnung der Kontaktiereinrichtung möglich ist.The two directions can in particular be essentially perpendicular to one another or be arranged in relation to one another. Furthermore, in addition to the two-dimensional grid-like arrangement, it is also possible to arrange several such contacting devices one above the other, so that ultimately a three-dimensional arrangement of the contacting device is possible.

Das Verfahren kann ferner die folgenden Schritte umfassen:

  • - Ermitteln wenigstens eines größtmöglichen Grundkörpers für eine bereitgestellte Zielkonfiguration
  • - Anordnen des wenigstens einen größtmöglichen Grundkörpers in wenigstens einer Richtung basierend auf einer Anordnung der Kontaktflächen der Energiespeicherzellen der Zielkonfiguration solange wenigstens ein Kontaktelement eines zu verbindenden Grundkörpers keine korrespondierende Kontaktfläche einer Energiespeicherzelle aufweist
  • - Trennen des zu verbindenden Grundkörpers oder Auswählen eines Grundkörpers.
The method may further include the following steps:
  • - Determine at least one largest possible body for a provided target configuration
  • - Arranging the at least one largest possible base body in at least one direction based on an arrangement of the contact surfaces of the energy storage cells of the target configuration as long as at least one contact element of a base body to be connected has no corresponding contact surface of an energy storage cell
  • - Disconnect the primitive to be connected or select a primitive.

Demnach kann zunächst für die bereitgestellte Zielkonfiguration ein Grundkörper ausgewählt bzw. ermittelt werden, der für die Zielkonfiguration den größtmöglichen Grundkörper darstellt. Beispielsweise kann für das Verfahren eine Vielzahl von unterschiedlichen Grundkörpern bereitgestellt werden, die sich beispielsweise in ihrer Anzahl an Kontaktelementen und/oder der räumlichen Anordnung der Kontaktelemente unterscheiden. Letztlich gibt die bereitgestellte Zielkonfiguration zumindest eine Anzahl an Energiespeicherzellen vor, die miteinander mittels der Kontaktiereinrichtung verbunden werden müssen. Daraus ergibt sich wiederum die höchste Zahl an Kontaktelementen, die ein Grundkörper aufweisen kann, um vollständig ausgelastet zu sein. Wird ein größerer als der größtmögliche Grundkörper verwendet, bleibt wenigstens ein Kontaktelement des Grundkörpers ohne korrespondierende Kontaktfläche, mit der das Kontaktelement verbunden werden könnte. Wird ein kleinerer als der größtmögliche Grundkörper ausgewählt, bleibt wenigstens eine Kontaktfläche einer Energiespeicherzelle des Energiespeichers ohne dazu korrespondierende Kontaktelement an dem Grundkörper.Accordingly, a base body can first be selected or determined for the provided target configuration, which represents the largest possible base body for the target configuration. For example, a large number of different base bodies can be provided for the method, which differ, for example, in their number of contact elements and/or the spatial arrangement of the contact elements. Ultimately, the target configuration provided specifies at least a number of energy storage cells that must be connected to one another by means of the contacting device. This in turn results in the highest number of contact elements that a base body can have in order to be fully utilized. If a larger than the largest possible body is used, at least one contact element of the body remains without correspondence rende contact surface with which the contact element could be connected. If a base body that is smaller than the largest possible is selected, at least one contact surface of an energy storage cell of the energy store remains on the base body without a corresponding contact element.

Ist der größtmögliche Grundkörper ermittelt und ausgewählt kann der wenigstens eine größtmögliche Grundkörper in wenigstens einer Richtung angeordnet werden. Das Anordnen des Grundkörpers erfolgt dabei insbesondere basierend auf einer Anordnung der Kontaktflächen der Energiespeicherzellen der Zielkonfiguration. Das Anordnen bzw. Bereitstellen von größtmöglichen Grundkörper kann dabei so lange fortgesetzt werden bis wenigstens ein Kontaktelement eines zu verbindenden Grundkörpers keine korrespondierende Kontaktfläche einer Energiespeicherzelle mehr aufweist. Somit wird der zuletzt zu verbauende bzw. angeordnete Grundkörper nicht vollständig ausgelastet, sondern es bleibt wenigstens ein Kontaktelement des Grundkörpers ohne entsprechenden Gegenspieler bzw. ohne zugehörige Kontaktfläche. Der beschriebene nicht vollständig ausgelastete größtmögliche Grundkörper kann schließlich durch einen kleineren Grundkörper, d.h. insbesondere einen Grundkörper mit weniger Kontaktelementen, ersetzt werden, insbesondere entsprechend der Anzahl der noch zu verbindenden Kontaktflächen. In diesem Fall kann der nachfolgende Trennschritt entfallen. Andernfalls kann der Grundkörper angeordnet werden und entsprechend der Anzahl der Kontaktelemente, die keine korrespondierende Kontaktfläche mehr aufweisen, kann der Grundkörper getrennt werden.Once the largest possible body has been determined and selected, the at least one largest possible body can be arranged in at least one direction. In this case, the basic body is arranged in particular on the basis of an arrangement of the contact surfaces of the energy storage cells of the target configuration. The arrangement or provision of the largest possible base body can be continued until at least one contact element of a base body to be connected no longer has a corresponding contact surface of an energy storage cell. Thus, the base body to be installed or arranged last is not fully utilized, but at least one contact element of the base body remains without a corresponding counterpart or without an associated contact surface. The described base body, which is not fully utilized, can finally be replaced by a smaller base body, i.e. in particular a base body with fewer contact elements, in particular corresponding to the number of contact surfaces still to be connected. In this case, the subsequent separation step can be omitted. Otherwise, the base body can be arranged and the base body can be separated according to the number of contact elements that no longer have a corresponding contact surface.

Mit anderen Worten können somit die zuvor in Form eines „Grundbausteins“ ausgewählten größtmöglichen Grundkörper so lange miteinander verbunden werden, bis die Kontaktflächen der Energiespeicherzellen durch die Kontaktelemente der größtmöglichen Grundkörper belegt werden können. Der letzte Grundkörper in dieser Richtung füllt die noch zur Verfügung stehenden Kontaktflächen entweder aus oder weist zu viele Kontaktelemente auf. Entsprechend kann der Grundkörper getrennt bzw. gekürzt oder ein anderer Grundkörper mit passender Anzahl an Kontaktelementen verwendet werden. Die beschriebene Vorgehensweise ist selbstverständlich nicht auf eine einzige Richtung begrenzt. Eine entsprechende Kontaktiereinrichtung kann auch in zwei Dimensionen oder drei Dimensionen, wie zuvor beschrieben, hergestellt werden. Ebenso ist es möglich, mehrere Grundkörper in verschiedenen Richtungen nacheinander aneinander anzuordnen, beispielsweise um eine Ecke bzw. um eine „L-Konfiguration“ herzustellen. Hierzu können zunächst Grundkörper in einer ersten Richtung aneinander angeordnet werden und ab einem bestimmten Punkt kann wenigstens ein Grundkörper zusätzlich oder alternativ in einer zweiten Richtung, beispielsweise 90° versetzt zu der ersten Richtung, an dem zuletzt angeordneten Grundkörper angeordnet werden. Grundsätzlich sind dadurch beliebige Konfigurationen herstellbar, die insbesondere dem zur Verfügung stehenden Bauraum folgen können. In other words, the largest possible base body previously selected in the form of a "basic building block" can be connected to one another until the contact surfaces of the energy storage cells can be occupied by the contact elements of the largest possible base body. The last base body in this direction either fills out the contact surfaces that are still available or has too many contact elements. Accordingly, the base body can be separated or shortened, or another base body with a suitable number of contact elements can be used. The procedure described is of course not limited to a single direction. A corresponding contacting device can also be produced in two dimensions or three dimensions, as described above. It is also possible to arrange several base bodies one after the other in different directions, for example around a corner or to create an "L-configuration". For this purpose, base bodies can first be arranged next to one another in a first direction and from a certain point at least one base body can additionally or alternatively be arranged in a second direction, for example offset by 90° to the first direction, on the base body arranged last. In principle, any configurations can be produced in this way, which in particular can follow the available installation space.

Neben dem zuvor beschriebenen Verfahren betrifft die Erfindung auch eine Vorrichtung zur Herstellung einer Kontaktiereinrichtung für die Verbindung wenigstens zweier Energiespeicherzellen eines elektrischen Energiespeichers, insbesondere eines elektrischen Energiespeichers für ein Kraftfahrzeug, wobei die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche ausgebildet ist.In addition to the method described above, the invention also relates to a device for producing a contacting device for connecting at least two energy storage cells of an electrical energy store, in particular an electrical energy store for a motor vehicle, the device for carrying out the method being designed according to one of the preceding claims.

Sämtliche Vorteile, Einzelheiten, Ausführungen und/oder Merkmale, die in Bezug auf das Verfahren beschrieben wurden, sind selbstverständlich auf die Vorrichtung übertragbar.All advantages, details, designs and/or features that have been described in relation to the method can of course be transferred to the device.

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Fig. erläutert. Die Fig. sind schematische Darstellungen und zeigen:

  • 1a, 1b eine Prinzipdarstellung eines Verfahrens zur Herstellung einer Kontaktiereinrichtung für die elektrische Verbindung wenigstens zweier Energiespeicherzellen eines elektrischen Energiespeichers gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
  • 2a, 2b eine Prinzipdarstellung eines Verfahrens zur Herstellung einer Kontaktiereinrichtung für die elektrische Verbindung wenigstens zweier Energiespeicherzellen eines elektrischen Energiespeichers gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;
  • 3a - 3c eine Prinzipdarstellung eines Verfahrens zur Herstellung einer Kontaktiereinrichtung für die elektrische Verbindung wenigstens zweier Energiespeicherzellen eines elektrischen Energiespeichers gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.
The invention is explained using exemplary embodiments with reference to the figures. The figures are schematic representations and show:
  • 1a , 1b a schematic representation of a method for producing a contacting device for the electrical connection of at least two energy storage cells of an electrical energy store according to a first embodiment;
  • 2a , 2 B a schematic representation of a method for producing a contacting device for the electrical connection of at least two energy storage cells of an electrical energy store according to a second embodiment;
  • 3a - 3c a schematic diagram of a method for producing a contacting device for the electrical connection of at least two energy storage cells of an electrical energy storage device according to a third exemplary embodiment.

In 1a, 1b sind zwei Zustände des Verfahrens zur Herstellung einer Kontaktiereinrichtung 1 nach einem ersten Ausführungsbeispiel gezeigt. In 1a ist beispielhaft ein Ausschnitt der Kontaktiereinrichtung 1 gezeigt, bei dem drei Grundkörper 2 und mehrere Energiespeicherzellen 3 dargestellt sind. In der folgenden Beschreibung sind die Anzahlen und Anordnungen lediglich beispielhaft zu verstehen und können auf andere Energiespeicher übertragen werden. Selbstverständlich ist auch die Ausgestaltung der Energiespeicherzellen 3 beliebig wählbar, wobei nur beispielhaft zylindrische Energiespeicherzellen 3 gezeigt sind.In 1a , 1b two states of the method for producing a contacting device 1 are shown according to a first exemplary embodiment. In 1a a section of the contacting device 1 is shown by way of example, in which three base bodies 2 and a plurality of energy storage cells 3 are shown. In the following description, the numbers and arrangements are only to be understood as examples and can be transferred to other energy stores. Of course, the configuration of the energy storage cells 3 can also be selected as desired, cylindrical energy storage cells 3 being shown only by way of example.

Bei dem dargestellten Verfahren weist beispielhaft jeder Grundkörper 2 vier Kontaktelemente 4 auf, die über Verbindungselemente 5 miteinander verbunden sind. Sollen abweichend von der in 1a gezeigten Zielkonfiguration eine sogenannte „2p-Konfiguration“ realisiert werden, kann nach dem Verfahren vorgesehen sein, die Grundkörper 2 zu trennen. In 1b ist dargestellt, dass die Grundkörper 2 entlang der Trennlinie 6 getrennt wurden, sodass sich aus der in 1a gezeigten „4p-Konfiguration“ die gewünschte Zielkonfiguration ergibt, nämlich die gewünschte „2p-Konfiguration“, die in 1b dargestellt ist.In the method shown, each base body 2 has, for example, four contact elements 4 which are connected to one another via connecting elements 5 . Should deviate from the in 1a Target configuration shown, a so-called "2p configuration" can be realized, can be provided according to the method to separate the base body 2. In 1b is shown that the base bodies 2 have been separated along the dividing line 6, so that the in 1a shown "4p configuration" yields the desired target configuration, namely the desired "2p configuration" shown in 1b is shown.

Entsprechend können die Kontaktelemente 4 mit Kontaktflächen 7 der Energiespeicherzellen 3 kontaktiert werden, um die gewünschte Zielkonfiguration zu realisieren und die einzelnen Energiespeicherzellen 3 durch die Grundkörper 2 miteinander elektrisch leitend zu verbinden. Die gezeigten Grundkörper 2 können damit für zwei unterschiedliche 2p-Konfigurationen verwendet werden oder können für eine entsprechende Zielkonfiguration, bei der die 2p-Konfigurationen benötigt werden, verwendet werden. Die Trennung der Grundkörper 2 kann an jeder beliebigen Stelle durchgeführt werden, je nachdem, welche Konfiguration die Zielkonfiguration vorschreibt. Dabei können einzelne Grundkörper 2 auch voneinander verschieden getrennt werden, sodass sich Grundkörper 2 unterschiedlicher Länge d.h. mit unterschiedlicher Anzahl an Kontaktelementen 4 ausbilden. Die Grundkörper 2 können ferner auf beliebige Art getrennt werden, beispielsweise mechanisch oder mittels Laserschneidens. Werden die Grundkörper 2 mittels Laserschneidens getrennt, ist es insbesondere möglich, denselben Laser für die Herstellung der Verbindung zwischen Kontaktfläche 7 und Kontaktelement 4 einzusetzen.Correspondingly, the contact elements 4 can be contacted with contact areas 7 of the energy storage cells 3 in order to realize the desired target configuration and to electrically conductively connect the individual energy storage cells 3 to one another through the base body 2 . The base bodies 2 shown can thus be used for two different 2p configurations or can be used for a corresponding target configuration in which the 2p configurations are required. The separation of the base body 2 can be carried out at any point, depending on which configuration dictates the target configuration. In this case, individual base bodies 2 can also be separated from one another differently, so that base bodies 2 of different lengths, i.e. with a different number of contact elements 4, are formed. The base bodies 2 can also be separated in any way, for example mechanically or by means of laser cutting. If the base bodies 2 are separated by means of laser cutting, it is possible in particular to use the same laser to produce the connection between the contact surface 7 and the contact element 4 .

In 2a ist das Verfahren gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels dargestellt, dabei wird beispielhaft von der bereits zuvor beschriebenen „2p-Konfiguration“ ausgegangen, d.h., dass die Grundkörper 2 in dieser Ausführungsform lediglich zwei Kontaktelemente 4 aufweisen, die mittels eines Verbindungselements 5 miteinander verbunden sind. Soll ausgehend von der vorliegenden Konfiguration eine sogenannte „4p-Konfiguration“ als Zielkonfiguration gewählt werden, ist es möglich, wie in 2b dargestellt, wenigstens zwei der Grundkörper 2 miteinander zu verbinden. Dabei können Verbindungsbereiche 8 geschaffen werden, an denen die Grundkörper 2 derselben Spalte miteinander verbunden werden können, sodass die gewünschte Zielkonfiguration erreicht werden kann.In 2a the method is shown according to a second exemplary embodiment, using the previously described "2p configuration" as an example, ie the base body 2 in this embodiment has only two contact elements 4 which are connected to one another by means of a connecting element 5 . If, based on the present configuration, a so-called "4p configuration" is to be selected as the target configuration, it is possible as in 2 B shown to connect at least two of the base body 2 together. In this way, connection areas 8 can be created at which the base bodies 2 of the same column can be connected to one another, so that the desired target configuration can be achieved.

In der gezeigten Ausgestaltung können die Grundkörper 2 letztlich beliebig miteinander verbunden werden. Dabei ist es beispielsweise möglich, dass eine stoffschlüssige und/oder kraftschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung zwischen den beiden Grundkörpern 2 hergestellt werden kann. Beispielsweise können wenigstens zwei Grundkörper 2 aneinander gebondet oder geschweißt werden. Wird die Verbindung zwischen den Grundkörpern 2 mittels Schweißens, insbesondere Laserschweißens, hergestellt, kann insbesondere vorgesehen sein, die Verbindungen zwischen den Kontaktelementen 4 und den Kontaktflächen 7 der Energiespeicherzellen 3 ebenfalls durch Schweißen, insbesondere Laserschweißen, herzustellen, sodass beispielsweise mit demselben Laser Verbindungen zwischen den entsprechenden Kontaktflächen 7 und den zugehörigen Kontaktelementen 4 sowie die Verbindung zwischen den Grundkörper 2 hergestellt werden können.In the embodiment shown, the base body 2 can ultimately be connected to one another as desired. It is possible, for example, for a material-to-material and/or force-locking and/or form-locking connection to be produced between the two base bodies 2 . For example, at least two base bodies 2 can be bonded or welded to one another. If the connection between the base bodies 2 is made by means of welding, in particular laser welding, it can be provided in particular that the connections between the contact elements 4 and the contact surfaces 7 of the energy storage cells 3 are also made by welding, in particular laser welding, so that connections between the corresponding contact surfaces 7 and the associated contact elements 4 and the connection between the base body 2 can be made.

3a - 3c zeigen ein Verfahren nach einem dritten Ausführungsbeispiel. In 3a wird eine Zielkonfiguration bereitgestellt, die insbesondere basierend auf der Anordnung der Energiespeicherzellen 3 ermittelt werden kann. Anschließend wird ein größtmöglicher Grundkörper 2 ermittelt, d.h., zum Beispiel ein für die Zielkonfiguration verwendbarer Grundkörper 2, dessen Anzahl an Kontaktelementen 4 nicht die Anzahl an Kontaktflächen 7 in eine Richtung übersteigt. Selbstverständlich wäre es ebenso möglich, einen anderen Grundkörper 2 auszuwählen, der beispielsweise fünf oder sechs Kontaktelemente 4 aufweist. Bei der Verwendung von sechs Kontaktelementen 4 wäre ein nachfolgender Trennschritt nicht mehr nötig. Ebenso könnte ein Grundkörper 2 mit mehr als sechs Kontaktelementen 4 verwendet werden, sodass die entsprechend überzähligen Kontaktelemente 4, wie beispielsweise in Bezug auf 1 gezeigt, getrennt werden können. 3a - 3c show a method according to a third embodiment. In 3a a target configuration is provided which can be determined in particular based on the arrangement of the energy storage cells 3 . Subsequently, the largest possible base body 2 is determined, ie, for example, a base body 2 that can be used for the target configuration and whose number of contact elements 4 does not exceed the number of contact surfaces 7 in one direction. Of course, it would also be possible to select a different base body 2 that has five or six contact elements 4, for example. If six contact elements 4 were used, a subsequent separation step would no longer be necessary. Likewise, a base body 2 could be used with more than six contact elements 4, so that the corresponding excess contact elements 4, such as in relation to 1 shown can be separated.

In einem weiteren Schritt des Verfahrens, wie beispielsweise in 3b gezeigt, können mehrere bestimmte größtmögliche Grundkörper 2 angeordnet werden. Die Anordnung erfolgt dabei basierend auf der Zielkonfiguration, die in diesem Ausführungsbeispiel eine „6p-Konfiguration“ darstellt. Dabei ist vorgesehen, wenigstens zwei der Grundkörper 2 miteinander zu verbinden und, wie bereits mit Bezug auf 2 beschrieben wurde, Verbindungsbereiche 8 zu schaffen, an denen zwei Grundkörper 2 miteinander verbunden werden. Zur Vereinfachung der Beschreibung wurden nachfolgend gleichartige Grundkörper 2 verwendet, die jeweils vier Kontaktelemente 4 aufweisen. Zur Erreichung der Zielkonfiguration kann ebenso eine erste Art von Grundkörpern 2 verwendet werden, die vier Kontaktelemente 4 aufweisen und eine zweite Art von Grundkörper 2 kann verwendet werden, die beispielsweise zwei Kontaktelemente 4 aufweisen. Auch in diesem Fall würde der zusätzliche Trennschritt entfallen.In a further step of the method, such as in 3b shown, several specific largest possible body 2 can be arranged. The arrangement is based on the target configuration, which represents a “6p configuration” in this exemplary embodiment. It is provided to connect at least two of the base body 2 and, as already with reference to 2 was described to create connection areas 8, where two base bodies 2 are connected to each other. To simplify the description, base bodies 2 of the same type, each having four contact elements 4, were used below. To achieve the target configuration, a first type of base body 2 can also be used, which has four contact elements 4, and a second type of base body 2 can be used, which has two contact elements 4, for example. In this case, too, the additional separation step would be omitted.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird, wie zuvor beschrieben, für jede Spalte von Energiespeicherzellen 3, die untereinander verbunden werden müssen, zwei Grundkörper 2 aneinander verbunden. Anschließend, da in Summe zwei Kontaktelemente 4 überzählig sind, kann, wie bereits mit Bezug auf 1 beschrieben, eine Trennung der zusätzlich angefügten Grundkörper 2 entlang der Trennlinie 6 erfolgen. Schließlich erhält man in 3c die gewünschte Zielkonfiguration, nämlich die zuvor beschriebene „6p-Konfiguration“.In the embodiment shown, as previously described, for each column of energy memory cells 3, which must be connected to one another, two base bodies 2 are connected to one another. Subsequently, since two contact elements 4 are superfluous in total, as already mentioned with reference to FIG 1 described, the additionally attached base bodies 2 are separated along the separating line 6 . Finally you get in 3c the desired target configuration, namely the "6p configuration" described above.

Ferner ist es möglich, die in 3 gezeigten Konfigurationen durch weitere nichtleitende Verbindungselemente 5 miteinander zu verbinden, sodass die Kontaktiereinrichtung 1 zweidimensional ausgebildet wird, beispielsweise in Form eines Gitters. Dadurch wird insbesondere erreicht, dass die Stabilität der Verbindungen verbessert werden, da diese zum einen über ihre elektrisch leitenden Verbindungselemente 5 miteinander verbunden werden und zum anderen quer dazu in einer im Wesentlichen senkrecht stehenden Richtung, die insbesondere zu der Erstreckungsrichtung der Verbindungselemente 5 senkrecht steht, über nicht leitende Verbindungen weiter stabilisiert wird.Furthermore, it is possible to 3 to connect the configurations shown to one another by further non-conductive connecting elements 5, so that the contacting device 1 is two-dimensional, for example in the form of a grid. In this way, it is achieved in particular that the stability of the connections is improved, since on the one hand they are connected to one another via their electrically conductive connection elements 5 and, on the other hand, transversely thereto in a substantially perpendicular direction, which is perpendicular in particular to the direction in which the connecting elements 5 extend. is further stabilized via non-conductive connections.

Die in einzelnen Ausführungsbeispiele gezeigten Einzelheiten sind beliebig austauschbar, übertragbar und miteinander kombinierbar. Sämtliche in Bezug das Verfahren beschriebenen Vorteile, Einzelheiten und Merkmale sind selbstverständlich auf die zuvor beschriebene Vorrichtung übertragbar.The details shown in the individual exemplary embodiments can be arbitrarily exchanged, transferred and combined with one another. All the advantages, details and features described in relation to the method can of course be transferred to the device described above.

BezugszeichenlisteReference List

11
Kontaktiereinrichtungcontacting device
22
Grundkörperbody
33
Energiespeicherzelleenergy storage cell
44
Kontaktelementcontact element
55
Verbindungselementfastener
66
Trennlinieparting line
77
Kontaktflächecontact surface
88th
Verbindungsbereichconnection area

Claims (10)

Verfahren zur Herstellung einer Kontaktiereinrichtung (1) für die elektrische Verbindung wenigstens zweier Energiespeicherzellen (3) eines elektrischen Energiespeichers, insbesondere eines elektrischen Energiespeichers für ein Kraftfahrzeug, welche Kontaktiereinrichtung (1) einen Grundkörper (2) mit wenigstens zwei Kontaktelementen (4) zur Verbindung mit jeweils einer Kontaktfläche (7) einer elektrischen Energiespeicherzelle (3) und wenigstens einem die wenigstens zwei Kontaktelemente (4) verbindenden Verbindungselement (5) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eine, insbesondere räumliche, Zielkonfiguration der Kontaktelemente (4) bereitgestellt wird und basierend auf der Zielkonfiguration wenigstens ein Grundkörper (2) der Kontaktiereinrichtung (1), insbesondere ein Verbindungselement (5), getrennt und/oder wenigstens zwei Grundkörper (2) der Kontaktiereinrichtung (1) miteinander verbunden werden.Method for producing a contacting device (1) for the electrical connection of at least two energy storage cells (3) of an electrical energy storage device, in particular an electrical energy storage device for a motor vehicle, which contacting device (1) has a base body (2) with at least two contact elements (4) for connection to each having a contact surface (7) of an electrical energy storage cell (3) and at least one connecting element (5) connecting the at least two contact elements (4), characterized in that a, in particular spatial, target configuration of the contact elements (4) is provided and based on the target configuration, at least one base body (2) of the contacting device (1), in particular a connecting element (5), is separated and/or at least two base bodies (2) of the contacting device (1) are connected to one another. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Grundkörper (2) formschlüssig und/oder kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig und/oder mittels Schweißens, insbesondere Laserschweißens, und/oder Bondens und/oder über Steckelemente oder Klemmelemente miteinander verbunden werden.procedure after claim 1 , characterized in that at least two base bodies (2) are connected to one another in a form-fitting and/or force-fitting and/or cohesive manner and/or by means of welding, in particular laser welding, and/or bonding and/or via plug-in elements or clamping elements. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Grundkörper (2) mechanisch und/oder mittels Laserschneidens getrennt wird.procedure after claim 1 or 2 , characterized in that at least one base body (2) is separated mechanically and/or by means of laser cutting. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Grundkörper (2) mit demselben Laser getrennt wird und/oder wenigstens ein Grundkörper (2) mit demselben Laser verbunden wird, der zur Verbindung der Kontaktelemente (4) mit den Kontaktflächen (7) der Energiespeicherzellen (3) eingesetzt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least one base body (2) is separated with the same laser and/or at least one base body (2) is connected with the same laser that is used to connect the contact elements (4) to the contact surfaces (7 ) of the energy storage cells (3) is used. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Grundkörper (2) mit unterschiedlicher Anzahl an Kontaktelementen (4) bereitgestellt und/oder miteinander verbunden werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least two base bodies (2) with a different number of contact elements (4) are provided and/or connected to one another. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein abgetrennter Grundkörper (2) zur Verbindung wenigstens zweier Energiespeicherzellen (3) verwendet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least one separated base body (2) is used to connect at least two energy storage cells (3). Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zielkonfiguration in Abhängigkeit wenigstens einer Baurauminformation des Energiespeichers festgelegt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the target configuration is defined as a function of at least one piece of installation space information of the energy store. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktiereinrichtung zweidimensional, insbesondere gitterartig, ausgebildet ist und jeweils wenigstens zwei entlang unterschiedlicher Achsen ausgerichtete Energiespeicherzellen (3) miteinander verbindet.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the contacting device is two-dimensional, in particular grid-like, and in each case connects at least two energy storage cells (3) aligned along different axes to one another. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Schritte - Ermitteln wenigstens eines größtmöglichen Grundkörpers (2) für eine bereitgestellte Zielkonfiguration - Anordnen des wenigstens einen größtmöglichen Grundkörpers (2) in wenigstens einer Richtung basierend auf einer Anordnung der Kontaktflächen (7) der Energiespeicherzellen (3) der Zielkonfiguration solange wenigstens ein Kontaktelement (4) eines zu verbindenden Grundkörpers (2) keine korrespondierende Kontaktfläche (7) einer Energiespeicherzelle (3) aufweist - Trennen des zu verbindenden Grundkörpers (2) oder Auswählen eines Grundkörpers (2).Method according to one of the preceding claims, characterized by the steps - determining at least one largest possible base body (2) for a provided target configuration - Arranging the at least one largest possible base body (2) in at least one direction based on an arrangement of the contact surfaces (7) of the energy storage cells (3) of the target configuration as long as at least one contact element (4) of a base body (2) to be connected has no corresponding contact surface (7) an energy storage cell (3) - separating the base body (2) to be connected or selecting a base body (2). Vorrichtung zur Herstellung einer Kontaktiereinrichtung (1) für die Verbindung wenigstens zweier Energiespeicherzellen (3) eines elektrischen Energiespeichers, insbesondere eines elektrischen Energiespeichers für ein Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche ausgebildet ist.Device for producing a contacting device (1) for connecting at least two energy storage cells (3) of an electrical energy store, in particular an electrical energy store for a motor vehicle, characterized in that the device is designed to carry out the method according to one of the preceding claims.
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