DE102020206977A1 - Batteriemodul mit einer Mehrzahl an Batteriezellen - Google Patents

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DE102020206977A1 DE102020206977.8A DE102020206977A DE102020206977A1 DE 102020206977 A1 DE102020206977 A1 DE 102020206977A1 DE 102020206977 A DE102020206977 A DE 102020206977A DE 102020206977 A1 DE102020206977 A1 DE 102020206977A1
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Batteriemodul mit einer Mehrzahl an Batteriezellen (2), insbesondere Lithium-Ionen-Batteriezellen (20), welche jeweils einen ersten Spannungsabgriff (31) und einen zweiten Spannungsabgriff (32) aufweisen, wobei zwischen einem ersten Spannungsabgriff (31) oder einem zweiten Spannungsabgriff (32) einer ersten Batteriezelle (21) und einem ersten Spannungsabgriff (31) oder einem zweiten Spannungsabgriff (32) einer zweiten Batteriezelle (22) oder zwischen einem ersten Spannungsabgriff (31) oder einem zweiten Spannungsabgriff (32) einer ersten Batteriezelle (41) und einer Parallelschicht (8), welche eine Mehrzahl an ersten Batteriezellen (21) elektrisch parallel miteinander verbindet, ein Kontaktelement (4) angeordnet ist.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einem Batteriemodul mit einer Mehrzahl an Batteriezellen nach Gattung des unabhängigen Anspruchs.
  • Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, dass Batteriemodule aus einer Mehrzahl an einzelnen Batteriezellen bestehen können, welche seriell und/oder parallel elektrisch leitend miteinander verschaltet sein können, so dass die einzelnen Batteriezellen zu dem Batteriemodul zusammengeschaltet sind.
  • Weiterhin werden solche Batteriemodule zu Batterien bzw. Batteriesystemen zusammengeschaltet.
  • Neben einer zuverlässigen Verschaltung der einzelnen Batteriezellen sind auch Sicherungselemente vorzusehen, welche in einem Fehlerfall eine Batteriezelle aus einem jeweiligen Stromkreis trennen könnten.
  • Beispielsweise offenbart die Druckschrift EP 3 096 372 B1 ein Batteriesystem mit einer Mehrzahl an zylindrischen Batteriezellen, welche in zwei Batterie-Speichermodulen angeordnet sind. Über eine Parallelschicht und Kontaktfedern sind die Batteriezellen eines jeweiligen Batterie-Speichermoduls elektrisch parallel miteinander verschaltet und sind die zwei Batterie-Speichermodule elektrisch seriell miteinander verschaltet.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Ein Batteriemodul mit einer Mehrzahl an Batteriezellen mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs bietet den Vorteil, dass auf einfache und zuverlässige Weise eine elektrische Sicherung zur Verfügung gestellt werden kann.
  • Dazu wird ein Batteriemodul mit einer Mehrzahl an Batteriezellen, welche insbesondere als Lithium-Ionen-Batteriezellen ausgebildet sind, zur Verfügung gestellt. Die Batteriezellen weisen jeweils einen ersten Spannungsabgriff und einen zweiten Spannungsabgriff auf.
  • Insbesondere ist der erste Spannungsabgriff dabei ein negativer Spannungsabgriff der jeweiligen Batteriezelle.
  • Insbesondere ist der zweite Spannungsabgriff dabei ein positiver Spannungsabgriff der jeweiligen Batteriezelle.
  • Zwischen einem ersten Spannungsabgriff oder einem zweiten Spannungsabgriff einer ersten Batteriezelle und einem ersten Spannungsabgriff oder einem zweiten Spannungsabgriff einer zweiten Batteriezelle kann dabei ein Kontaktelement angeordnet sein.
  • Zwischen einem ersten Spannungsabgriff oder einem zweiten Spannungsabgriff einer ersten Batteriezelle und einer Parallelschicht, welche eine Mehrzahl an ersten Batteriezellen elektrisch parallel miteinander verbindet, kann dabei jeweils ein Kontaktelement angeordnet sein.
  • Insbesondere ist die Parallelschicht aus einem elektrisch leitfähig ausgebildeten Werkstoff, wie beispielsweise einem metallischen Werkstoff, welcher bevorzugt ausgewählt ist aus Aluminium, Kupfer und/oder Nickel, ausgebildet. Dadurch kann die Parallelschicht insgesamt elektrisch leitfähig ausgebildet sein. Das Kontaktelement umfasst einen Grundkörper, welcher aus einem elektrisch isolierenden Material ausgebildet ist.
  • Weiterhin umfasst das Kontaktelement zumindest ein elektrisch leitfähig ausgebildetes Verbindungselement.
  • Dieses zumindest eine Verbindungselement weist dabei ein erstes Ende auf, welches an einer ersten Kontaktfläche des zumindest einen Verbindungselements elektrisch kontaktierbar ist.
  • Dieses zumindest eine Verbindungselement weist dabei ein zweites Ende auf, welches an einer zweiten Kontaktfläche des Verbindungselements elektrisch kontaktierbar ist.
  • Das erste Ende des Verbindungselements und das zweite Ende des Verbindungselements sind elektrisch leitend miteinander verbunden. Ferner ist das Verbindungselement dazu ausgebildet, bei Überschreiten eines definierten Stromflusses die elektrisch leitende Verbindung zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende zu unterbrechen.
  • Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Vorrichtung möglich.
  • An dieser Stelle sei zunächst bemerkt, dass eine Parallelschicht sowohl als mechanisch starre Platte aber auch als mechanische flexible Folie ausgebildet sein kann.
  • An dieser Stelle sei angemerkt, dass das erste Ende des Verbindungselements dabei elektrisch leitend mit dem ersten Spannungsabgriff oder dem zweiten Spannungsabgriff der ersten Batteriezelle verbunden sein kann. Dazu ist der erste Spannungsabgriff bzw. der zweite Spannungsabgriff der ersten Batteriezelle an der ersten Kontaktfläche des Verbindungselements angeordnet.
  • Weiterhin sei an dieser Stelle angemerkt, dass das zweite Ende des Verbindungselements dabei elektrisch leitend mit dem ersten Spannungsabgriff oder dem zweiten Spannungsabgriff der zweiten Batteriezelle verbunden sein kann. Dazu kann der erste Spannungsabgriff bzw. der zweite Spannungsabgriff der zweiten Batteriezelle an der zweiten Kontaktfläche des Verbindungselements angeordnet sein.
  • Dadurch kann insgesamt eine mittelbare elektrisch leitende Verbindung zwischen dem ersten Spannungsabgriff oder dem zweiten Spannungsabgriff der ersten Batteriezelle und dem ersten Spannungsabgriff oder dem zweiten Spannungsabgriff der zweiten Batteriezelle ausgebildet sein. Die erste Batteriezelle und die zweite Batteriezelle können somit mittelbar elektrisch parallel oder seriell miteinander verschaltet sein.
  • Bei einer seriellen Verschaltung sind ein jeweiliger erster Spannungsabgriff und ein jeweiliger zweiter Spannungsabgriff mittelbar elektrisch miteinander verschaltet.
  • Bei einer parallelen Verschaltung sind zwei jeweilige erste Spannungsabgriffe oder zwei jeweilige zweite Spannungsabgriffe mittelbar elektrisch miteinander verschaltet.
  • Ferner sei an dieser Stelle angemerkt, dass das zweite Ende des Verbindungselements dabei elektrisch leitend mit der Parallelschicht verbunden sein kann. Dazu kann die Parallelschicht an der zweiten Kontaktfläche des Verbindungselements angeordnet sein.
  • Dadurch kann insgesamt eine mittelbare elektrisch leitende Verbindung zwischen dem ersten Spannungsabgriff oder dem zweiten Spannungsabgriff der ersten Batteriezelle und der Parallelschicht ausgebildet sein. Eine Mehrzahl an ersten Batteriezellen kann somit mittelbar elektrisch parallel miteinander verschaltet sein. Bei einer solchen parallelen Verschaltung sind zwei jeweilige erste Spannungsabgriffe oder zwei jeweilige zweite Spannungsabgriffe mittelbar elektrisch mit der Parallelschicht verschaltet.
  • An dieser Stelle sei bemerkt, dass eine Parallelschicht sowohl als mechanisch starr ausgebildete Parallelplatte als auch als mechanisch flexibel ausgebildete Parallelfolie ausgebildet sein kann.
  • Insgesamt ist es mit einer erfindungsgemäßen Ausführungsform möglich, dass über die beschriebenen mittelbaren elektrisch leitenden Verbindungen höchstens ein definierter Strom übertragen werden kann. Bei Überschreiten dieses definierten Maximalwertes wird der Stromfluss zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende unterbrochen und dadurch eine Sicherung zur Verfügung gestellt.
  • Besonders zweckmäßig ist es, wenn das Kontaktelement eine Mehrzahl an Verbindungselementen aufweist. Dadurch ist es möglich, den definierten Stromfluss noch sensitiver einzustellen.
  • Beispielsweise kann das zumindest eine Verbindungselement an einer Außenseite des Grundkörpers angeordnet sein. Dadurch ist es beispielsweise möglich, eine Spannung auch an einer Außenseite des Kontaktelements abzugreifen. Insbesondere kann dabei beispielsweise neben einer seriellen Verschaltung auch eine parallele Verschaltung der Mehrzahl an Batteriezellen ausgebildet werden. Dazu könnte das Kontaktelement innerhalb einer Parallelschicht und weiterhin zwischen einer ersten Batteriezelle und einer zweiten Batteriezelle angeordnet sind. Hierbei wäre eine Sicherung zumindest in serieller Richtung ausgebildet. Eine parallele Verschaltung könnte bei entsprechender Ausbildung aufrechterhalten bleiben.
  • Beispielsweise kann das zumindest eine Verbindungselement in einem Inneren des Grundkörpers des Kontaktelements angeordnet sein. Dadurch ist es beispielsweise möglich, das Verbindungselement gegenüber äußeren Einwirkungen zu schützen oder eine elektrische Isolierung des Verbindungselements zur Verfügung zu stellen. An dieser Stelle sei bemerkt, dass unter einer Anordnung in einem Inneren des Grundkörpers verstanden sein soll, dass von einer Umgebung des Kontaktelements aus lediglich das erste Ende und das zweite Ende des Verbindungselements zugänglich sind.
  • Bevorzugt sind die Batteriezellen jeweils als zylindrische Batteriezellen ausgebildet. Zylindrische Batteriezellen können auch als Rundzellen bezeichnet sein und weisen im Wesentlichen eine zylindrische Mantelfläche mit einer kreisrunden Querschnittsfläche auf, welche an ihren beiden gegenüberliegenden Seiten jeweils von einer kreisrunden Boden- bzw. Deckelfläche abgeschlossen sind. Besonders bevorzugt sind die zylindrischen Batteriezellen jeweils Rundzellen vom Typ 18650, welche einen Durchmesser von 18 mm und eine Höhe von 65 mm aufweisen. Besonders bevorzugt sind die zylindrischen Batteriezellen jeweils Rundzellen vom Typ 21700, welche einen Durchmesser von 21 mm und eine Höhe von 70 mm aufweisen. Insgesamt kann somit auf einfache Weise ein Batteriemodul mit einer seriellen und/oder parallelen elektrischen Verschaltung einer Mehrzahl an solchen zylindrischen Batteriezellen zur Verfügung gestellt werden.
  • Vorteilhafterweise sind die erste Batteriezelle und die zweite Batteriezelle gegenüberliegend angeordnet. Darunter soll verstanden sein, dass die einzelnen Batteriezellen jeweils eine Längsrichtung aufweisen und die Längsrichtungen derjenigen ersten Batteriezelle und derjenigen zweiten Batteriezelle, welche elektrisch leitend seriell oder parallel miteinander verbunden sind, identisch sind. Zwischen der ersten Batteriezelle und der zweiten Batteriezelle ist dabei das Kontaktelement angeordnet, sodass eine mittelbare elektrisch leitende parallele oder serielle Verbindung ausgebildet ist.
  • Gemäß einem bevorzugten Aspekt der Erfindung ist jeweils ein Gehäuse einer Batteriezelle als erster Spannungsabgriff ausgebildet. An dieser Stelle sei angemerkt, dass das Gehäuse insbesondere als negativer Spannungsabgriff ausgebildet ist. Insbesondere sind dabei die Mantelfläche und die Bodenfläche einer zylindrischen Batteriezelle gemeinsam als erster Spannungsabgriff ausgebildet. Dies bietet insgesamt den Vorteil, dass eine elektrische Kontaktierung des ersten Spannungsabgriffs über das Gehäuse auf einfache Weise möglich ist. An dieser Stelle sei weiterhin angemerkt, dass beispielsweise der zweite Spannungsabgriff an einer Deckelfläche ausgebildet sein kann und gegen das übrige Gehäuse elektrisch isoliert ist.
  • Zweckmäßigerweise ist der erste Spannungsabgriff der Batteriezellen jeweils an einer Bodenfläche der Batteriezellen ausgebildet und ist der zweite Spannungsabgriff der Batteriezelle jeweils an einer Deckelfläche der Batteriezelle ausgebildet. Durch eine solche Ausbildung kann auf einfache Weise eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der ersten Batteriezelle und der zweiten Batteriezelle ausgebildet werden.
  • Weiterhin sei an dieser Stelle angemerkt, dass es vorteilhaft ist, wenn das zumindest eine Verbindungselement eine Schmelzsicherung umfasst. Dazu kann das zumindest eine Verbindungselement eine Stelle bzw. einen Bereich umfassen, welche definiert geschwächt oder in ihrem Querschnitt reduziert sind, so dass ein erhöhter Stromfluss aufgrund des elektrischen Widerstand zu einer solchen Erwärmung führt, dass diese Stelle oder dieser Bereich aufschmilzt und eine mechanisch Trennung zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende an dieser Stelle bzw. in diesem Bereich erfolgt.
  • Dadurch können insbesondere auch die Stelle bzw. der Bereich der mechanischen Trennung an eine jeweilige Anforderung angepasst werden.
  • Figurenliste
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
  • Es zeigt:
    • 1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Batteriemoduls schematisch in einer Schnittansicht von der Seite,
    • 2 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Batteriemoduls schematisch in einer Schnittansicht von der Seite,
    • 3a eine erste Ausführungsform eines Kontaktelements eines erfindungsgemäßen Batteriemoduls,
    • 3b eine zweite Ausführungsform eines Kontaktelements eines erfindungsgemäßen Batteriemoduls,
    • 4 eine dritte Ausführungsform eines Kontaktelements eines erfindungsgemäßen Batteriemoduls und
    • 5 eine vierte Ausführungsform eines Kontaktelements eines erfindungsgemäßen Batteriemoduls.
  • Die 1 zeigt eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Batteriemoduls 1 schematisch in einer Schnittansicht von der Seite.
  • Das Batteriemodul 1 weist eine Mehrzahl an Batteriezellen 2 auf, welche insbesondere als Lithium-Ionen-Batteriezellen 20 ausgebildet sind. Insbesondere sind die Batteriezellen 2 dabei als zylindrische Batteriezellen 200 ausgebildet.
  • Die Batteriezellen 2 weisen jeweils einen ersten Spannungsabgriff 31 und einen zweiten Spannungsabgriff 32 auf. Dabei ist der erste Spannungsabgriff 31 insbesondere ein negativer Spannungsabgriff und ist der zweite Spannungsabgriff 32 insbesondere ein positiver Spannungsabgriff.
  • Die Batteriezellen 2 weisen dabei ein Gehäuse 9 auf, in welchem in der 1 nicht zu erkennende elektrochemische Komponenten der jeweiligen Batteriezelle 2 aufgenommen sind. Dabei kann das Gehäuse 9 als erster Spannungsabgriff 31 ausgebildet sein.
  • Bevorzugt ist der erste Spannungsabgriff 31 der Batteriezelle 2 an einer Bodenfläche 91 der Batteriezelle 2 ausgebildet und ist der zweite Spannungsabgriff 32 der Batteriezelle 2 an einer Deckelfläche 92 der Batteriezelle 2 ausgebildet.
  • Aus der 1 ist zu erkennen, dass zwischen einer ersten Batteriezelle 21 und einer zweiten Batteriezelle 22 ein Kontaktelement 4 angeordnet ist. Bei dem Ausführungsbeispiel der 1 ist das Kontaktelement 4 dabei zwischen einem zweiten Spannungsabgriff 32 der ersten Batteriezelle 21 und einem ersten Spannungsabgriff 31 der zweiten Batteriezellen 22 angeordnet.
  • Das Kontaktelement 4 umfasst dabei einen Grundkörper 5, welcher aus einem elektrisch isolierenden Material ausgebildet ist.
  • Weiterhin umfasst das Kontaktelement 4 ein Verbindungselement 6, welches elektrisch leitfähig ausgebildet ist.
  • Das Verbindungselement weist ein erstes Ende 61 und ein zweites Ende 62 auf. Das erste Ende 61 ist dabei an einer ersten Kontaktfläche 71 des Verbindungselements 4 elektrisch kontaktierbar.
  • Das zweite Ende 62 ist dabei an einer zweiten Kontaktfläche 72 des Verbindungselements 4 elektrisch kontaktierbar.
  • Das erste Ende 61 und das zweite Ende 62 sind dabei elektrisch leitend miteinander verbunden. Insbesondere verbindet ein Verbindungsabschnitt 63 das erste Ende 61 und das zweite Ende 62 elektrisch leitend miteinander.
  • Das Verbindungselement 4 ist dabei dazu ausgebildet, bei Überschreiten eines definierten Stromflusses die elektrisch leitende Verbindung zwischen dem ersten Ende 61 und dem zweiten Ende 62 zu unterbrechen. Insbesondere ist diese Sicherung als Schmelzsicherung ausgebildet. Dabei kann beispielsweise der Verbindungsabschnitt 63 bei einem erhöhten Stromfluss aufschmelzen und die elektrisch leitende Verbindung zwischen dem ersten Ende 61 und den zweiten Ende 62 mechanisch trennen. Somit kann die serielle Verschaltung der ersten Batteriezelle 21 und der zweiten Batteriezelle 22 unterbrochen werden. Selbstverständlich gilt selbiges auch bei einer möglichen parallelen Verschaltung der ersten Batteriezelle 21 und der zweiten Batteriezelle 22.
  • Ferner ist aus der 1 zu erkennen, dass die erste Batteriezelle 21 und die zweite Batteriezelle 22 gegenüberliegend angeordnet sind. Insbesondere sind die erste Batteriezelle 21 und die zweite Batteriezelle 22 an dem Kontaktelement 4 einander gegenüberliegend angeordnet.
  • Die 2 zeigt schematisch in einer Schnittansicht von der Seite eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Batteriemoduls 1.
  • Das Batteriemodul 1 weist dabei zwei erste Batteriezellen 21 auf, welche den im Zusammenhang mit 1 beschriebenen Batteriezellen 2 entsprechen. Insbesondere weisen die beiden ersten Batteriezellen 21 jeweils einen ersten Spannungsabgriff 31 und einen zweiten Spannungsabgriff 32 auf.
  • Zudem weist das Batteriemodul 1 gemäß 2 eine Parallelschicht 8 auf, welche die ersten Batteriezellen 21 elektrisch parallel miteinander verbindet. Insbesondere sind hierzu die zweiten Spannungsabgriffe 32 der ersten Batteriezellen 21 elektrisch leitend mittelbar mit der Parallelschicht 8 verbunden und dadurch parallel miteinander verschaltet. An dieser Stelle sei angemerkt, dass es selbstverständlich auch möglich ist, jeweils die ersten Spannungsabgriff 31 der ersten Batteriezellen 21 elektrisch leitend mittelbar mit der Parallelschicht 8 zu verbinden und dadurch parallel miteinander zu verschalten.
  • Zwischen der Parallelschicht 8 und den zweiten Spannungsabgriffen 32 der ersten Batteriezellen 21 ist jeweils ein Kontaktelement 4 angeordnet. Dieses entspricht dem Kontaktelement 4, welches im Zusammenhang mit 1 beschrieben wurde.
  • Insbesondere ist hierbei jeweils ein zweiter Spannungsabgriff 32 der ersten Batteriezellen 21 an der ersten Kontaktfläche 71 des Kontaktelements 4 angeordnet. Dadurch ist der zweite Spannungsabgriff 32 der jeweiligen ersten Batteriezelle 21 elektrisch leitend mit dem ersten Ende 61 des Verbindungselements 6 des Kontaktelements 4 verbunden.
  • Insbesondere ist hierbei die Parallelschicht 8 an der zweiten Kontaktfläche 72 des Kontaktelements 4 angeordnet. Dadurch ist die Parallelschicht 8 elektrisch leitend mit dem zweiten Ende 62 des Verbindungselements 6 des Kontaktelements 4 verbunden.
  • Insgesamt sind dadurch die zweiten Spannungsabgriffe 32 der ersten Batteriezellen 21 elektrisch parallel miteinander geschaltet.
  • Das Verbindungselement 4 ist dabei dazu ausgebildet, bei Überschreiten eines definierten Stromflusses die elektrisch leitende Verbindung zwischen dem ersten Ende 61 und dem zweiten Ende 62 zu unterbrechen. Insbesondere ist diese Sicherung als Schmelzsicherung ausgebildet. Dabei kann beispielsweise der Verbindungsabschnitt 63 bei einem erhöhten Stromfluss aufschmelzen und die elektrisch leitende Verbindung zwischen dem ersten Ende 61 und den zweiten Ende 62 mechanisch trennen. Somit kann die parallele Verschaltung der ersten Batteriezellen 21 miteinander unterbrochen werden.
  • Die 3a zeigt eine erste Ausführungsform eines Kontaktelements 4 eines erfindungsgemäßen Batteriemoduls 1 und die 3b zeigt eine zweite Ausführungsform eines Kontaktelements 4 eines erfindungsgemäßen Batteriemoduls 1.
  • Die 3a und 3b sind im Folgenden gemeinsam beschrieben. Die Kontaktelemente 4 weisen jeweils einen Grundkörper 5 auf, welche aus einem elektrisch isolierenden Material 50 ausgebildet sind.
  • Weiterhin weisen die Kontaktelemente 4 jeweils zumindest ein Verbindungselement 6 auf. Die in der 3a gezeigte Ausführungsform umfasst dabei eine Mehrzahl an Verbindungselementen 6, nämlich zwei Verbindungselemente 6. Die in der 3b gezeigte Ausführungsform umfasst dabei genau ein Verbindungselement 6.
  • Die Verbindungselemente 6 weisen jeweils ein erstes Ende 61 und ein zweites Ende 62 auf.
  • Den gezeigten Ausführungsformen gemeinsam ist, dass das Verbindungselement 6 bzw. die Verbindungselemente 6 in einem Inneren 51 des Grundkörpers 5 des Kontaktelements 4 angeordnet sind. Dabei ist aus den 3a und 3b zu erkennen, dass dadurch lediglich das erste Ende 61 und das zweite Ende 62 von einer Umgebung des Kontaktelements 4 aus zugänglich sind. Insbesondere sind das erste Ende 61 und das zweite Ende 62 über die erste Kontaktfläche 71 bzw. die zweite Kontaktfläche 72 zugänglich.
  • An dieser Stelle sei bemerkt, dass das Verbindungselement 6 auch ringförmig ausgebildet sein kann, sodass auch die in der 3a gezeigte Ausführungsform lediglich genau ein Verbindungselement 6 aufweist.
  • Die 4 zeigt eine dritte Ausführungsform eines Kontaktelements 4 eines erfindungsgemäßen Batteriemoduls 1.
  • Die in der 4 gezeigte Ausführungsform des Kontaktelements 4 unterscheidet sich von den in den 3a und 3b gezeigten Ausführungsformen lediglich dadurch, dass das zumindest eine Verbindungselement 6 an einer Außenseite 52 des Grundkörpers 5 des Kontaktelements 4 angeordnet ist. Auch hierbei ist es möglich, dass das Kontaktelement 4 eine Mehrzahl an Verbindungselement 6 aufweist oder dass ein einzelnes Verbindungselement 6 ringförmig ausgebildet ist.
  • Die 5 zeigt eine vierte Ausführungsform eines Kontaktelements 4 eines erfindungsgemäßen Batteriemoduls 1 in einer perspektivischen Ansicht.
  • Das Kontaktelement 4 weist dabei eine Mehrzahl an Verbindungselementen 6 auf. Insbesondere sind in der 5 die zweiten Enden 62 der Verbindungselemente 6 und die zweite Kontaktfläche 72 zu erkennen.
  • Bei dieser Ausführungsform sind die Verbindungselemente 6 sowohl in einem Inneren 51 des Grundkörpers 5 des Kontaktelements 4 angeordnet als auch an einer Außenseite 52 des Grundkörpers 5 des Kontaktelements 4 angeordnet.
  • Weiterhin ist aus der 5 zu erkennen, dass insbesondere auch das Kontaktelement 4 eine zylindrische Form aufweist. Auch die in den 1 bis 4 gezeigten Kontaktelemente 4 können eine zylindrische Form aufweisen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 3096372 B1 [0005]

Claims (9)

  1. Batteriemodul mit einer Mehrzahl an Batteriezellen (2), insbesondere Lithium-Ionen-Batteriezellen (20), welche jeweils einen ersten Spannungsabgriff (31) und einen zweiten Spannungsabgriff (32) aufweisen, wobei zwischen einem ersten Spannungsabgriff (31) oder einem zweiten Spannungsabgriff (32) einer ersten Batteriezelle (21) und einem ersten Spannungsabgriff (31) oder einem zweiten Spannungsabgriff (32) einer zweiten Batteriezelle (22) oder zwischen einem ersten Spannungsabgriff (31) oder einem zweiten Spannungsabgriff (32) einer ersten Batteriezelle (41) und einer Parallelschicht (8), welche eine Mehrzahl an ersten Batteriezellen (21) elektrisch parallel miteinander verbindet, ein Kontaktelement (4) angeordnet ist, welches einen aus einem elektrisch isolierenden Material ausgebildeten Grundkörper (5) umfasst und weiterhin zumindest ein elektrisch leitfähig ausgebildetes Verbindungselement (6) umfasst, welches ein erstes Ende (61) aufweist, welches an einer ersten Kontaktfläche (71) des Verbindungselements (4) elektrisch kontaktierbar ist, und welches ein zweites Ende (62) aufweist, welches an einer zweiten Kontaktfläche (72) des Verbindungselements (4) elektrisch kontaktierbar ist, wobei das erste Ende (61) und des zweite Ende (62) elektrisch leitend miteinander verbunden sind und das zumindest eine Verbindungselement (4) dazu ausgebildet ist, bei Überschreiten eines definierten Stromflusses die elektrisch leitende Verbindung zwischen dem ersten Ende (61) und dem zweiten Ende (62) zu unterbrechen.
  2. Batteriemodul nach dem vorherigen Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (4) eine Mehrzahl an Verbindungselementen (6) aufweist.
  3. Batteriemodul nach einem vorherigen Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Verbindungselement (6) an einer Außenseite (52) des Grundkörpers (5) des Kontaktelements (4) angeordnet ist.
  4. Batteriemodul nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Verbindungselement (6) in einem Inneren (51) des Grundkörpers (5) des Kontaktelements (4) angeordnet ist.
  5. Batteriemodul nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Batteriezellen (2) jeweils als zylindrische Batteriezellen (200) ausgebildet sind.
  6. Batteriemodul nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Batteriezelle (21) und die zweite Batteriezelle (22) gegenüberliegend angeordnet sind.
  7. Batteriemodul nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils ein Gehäuse (9) einer Batteriezelle (2) als erster Spannungsabgriff (31) ausgebildet ist.
  8. Batteriemodul nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Spannungsabgriff (31) der Batteriezelle (2) an einer Bodenfläche (91) der Batteriezelle (2) ausgebildet ist und der zweite Spannungsabgriff (32) der Batteriezelle (2) an einer Deckelfläche (92) der Batteriezelle (2) ausgebildet ist.
  9. Batteriemodul nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Verbindungselement (6) eine Schmelzsicherung umfasst.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102012205021A1 (de) 2012-03-28 2013-10-02 Robert Bosch Gmbh Zellverbinder für ein Batteriesystem oder für eine Batteriezelle eines elektrischen Energiespeichers, Batterie und Kraftfahrzeug
EP3096372B1 (de) 2015-05-02 2018-07-11 SASR Alpha Zehnte Beteiligungsverwaltung GmbH Batterie-speichermodul und batterie-speichersystem
AT521257A4 (de) 2018-11-30 2019-12-15 Raiffeisenlandesbank Oberoesterreich Ag Vorrichtung zum unabhängigen Kontaktieren zweier Batteriezellen

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