DE102020206984A1 - Batterie, Fahrzeug und Verfahren zur Herstellung eines solchen - Google Patents

Batterie, Fahrzeug und Verfahren zur Herstellung eines solchen Download PDF

Info

Publication number
DE102020206984A1
DE102020206984A1 DE102020206984.0A DE102020206984A DE102020206984A1 DE 102020206984 A1 DE102020206984 A1 DE 102020206984A1 DE 102020206984 A DE102020206984 A DE 102020206984A DE 102020206984 A1 DE102020206984 A1 DE 102020206984A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
battery
connection
receptacle
locking element
vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102020206984.0A
Other languages
English (en)
Inventor
Andy Tiefenbach
Andreas Gleiter
Daniel Manka
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102020206984.0A priority Critical patent/DE102020206984A1/de
Priority to EP21729544.3A priority patent/EP4162555A1/de
Priority to PCT/EP2021/064549 priority patent/WO2021245027A1/de
Priority to JP2022574399A priority patent/JP2023527909A/ja
Publication of DE102020206984A1 publication Critical patent/DE102020206984A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052Li-accumulators
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/202Casings or frames around the primary casing of a single cell or a single battery
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/213Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for cells having curved cross-section, e.g. round or elliptic
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/244Secondary casings; Racks; Suspension devices; Carrying devices; Holders characterised by their mounting method
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/249Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for aircraft or vehicles, e.g. cars or trains
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/256Carrying devices, e.g. belts
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/262Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/296Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by terminals of battery packs
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00Batteries for particular applications
    • H01M2220/20Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Batterie mit einer Mehrzahl an Batteriezellen, welche elektrisch leitend seriell und/oder parallel miteinander verschaltet sind, und welche in einem Gehäuseelement (2) der Batterie (1) aufgenommen sind, wobei das Gehäuseelement (2) der Batterie (1) an einer ersten Seitenfläche (31) einen ersten elektrischen Anschluss (41) der Batterie (1) und einen zweiten elektrischen Anschluss (42) der Batterie (1) aufweist, wobei das Gehäuseelement (2) der Batterie (1) an einer zweiten Seitenfläche (32) ein Arretierungselement (5) aufweist, wobei bei einer Anordnung des Arretierungselements (5) in einer ersten Position der erste Anschluss (41) der Batterie (1) und der zweite Anschluss (42) der Batterie (1) zu einer elektrischen und mechanischen Kontaktierung mit einem ersten Anschluss (61) einer Aufnahme (7) und einem zweiten Anschluss (62) einer Aufnahme (7) angeordnet sind, und bei einer Anordnung des Arretierungselements (5) in einer zweiten Position der erste Anschluss (41) der Batterie (1) und der zweite Anschluss (42) der Batterie (1) zu einer elektrischen und mechanischen Trennung von dem ersten Anschluss (61) der Aufnahme (7) und dem zweiten Anschluss (62) der Aufnahme (7) angeordnet sind.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einer Batterie nach Gattung des unabhängigen Anspruchs. Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind auch ein Fahrzeug und ein Verfahren zu einer Herstellung eines solchen.
  • Aus dem Stand der Technik ist 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. zu gesamten Batteriesystemen zusammengeschaltet.
  • Insbesondere sind die Batteriezellen dabei als Lithium-Ionen-Batteriezellen ausgebildet. Mit solchen Lithium-Ionen-Batteriezellen können vergleichbar hohe Energiedichten erreicht werden, die eine kompaktere Bauweise der Batterie erlauben. Somit können solche Batterien auch tragbar gestaltet werden und insbesondere für Anwendungen in Fahrzeugen wie z.B. eBikes oder Light electric Vehicles (LeVs) genutzt werden. Dies bringt einige Vorteile mit sich wie z.B. der schnellere Austausch einer leeren Batterie gegen eine volle in einer Wechselstation oder das komfortablere Laden der Batterie über Nacht zu Hause, wenn insbesondere keine eigene Garage für das Fahrzeug vorhanden ist.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Eine Batterie mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs bietet den Vorteil, dass die Batterie einerseits während eines Betriebes bspw. in einem Fahrzeug vergleichbar robust verbaut sein kann und dadurch unempfindlich gegenüber Vibrationen oder mechanischen Stößen ist, und dass die Batterie andererseits auf einfache Weise vergleichbar schnell entnommen werden kann bzw. auf einfache Weise vergleichbar schnell eingesetzt werden kann.
  • Dazu wird eine Batterie mit einer Mehrzahl an Batteriezellen zur Verfügung gestellt. Die Batteriezellen sind dabei insbesondere als Lithium-Ionen-Batteriezellen ausgebildet. Zudem sind die Batteriezellen elektrisch leitend seriell und/oder parallel miteinander verschaltet. Dazu können die Batteriezellen beispielsweise jeweils einen positiven Spannungsabgriff und einen negativen Spannungsabgriff aufweisen, welche mittels Zellverbindern elektrisch leitend seriell und/oder parallel miteinander verschaltet sind. Durch eine solche elektrisch leitende Verschaltung weist die Mehrzahl an Batteriezellen zumindest einen positiven Gesamtspannungsabgriff und zumindest einen negativen Gesamtspannungsabgriff auf, an welchen die Mehrzahl an Batteriezellen elektrisch leitend kontaktiert werden kann, beispielsweise um eine Gesamtspannung abzugreifen oder um die Batteriezellen zu laden.
  • Die Batterie umfasst weiterhin ein Gehäuseelement, in welchem die Batteriezellen aufgenommen sind. Insbesondere weist das Gehäuseelement eine zylindrische Form auf. Selbstverständlich könnte das Gehäuseelement auch eine quaderförmige Form aufweisen.
  • Dabei weist das Gehäuseelement der Batterie an einer ersten Seitenfläche einen ersten elektrischen Anschluss der Batterie auf. Insbesondere ist der erste elektrische Anschluss dabei ein positiver Anschluss der Batterie.
  • Dabei weist das Gehäuseelement der Batterie an der ersten Seitenfläche einen zweiten elektrischen Anschluss der Batterie auf. Insbesondere ist der zweite elektrische Anschluss dabei ein negativer Anschluss der Batterie.
  • An dieser Stelle sei angemerkt, dass beispielsweise der erste elektrische Anschluss der Batterie elektrisch leitend mit dem zumindest einen positiven Gesamtspannungsabgriff verbunden ist und dass beispielsweise der zweite elektrische Anschluss der Batterie elektrisch leitend mit dem zumindest einen negativen Gesamtspannungsabgriff verbunden ist.
  • Dabei weist das Gehäuseelement der Batterie an einer zweiten Seitenfläche ein Arretierungselement auf. Die zweite Seitenfläche ist dabei insbesondere von der ersten Seitenfläche verschieden.
  • Bei einer Anordnung des Arretierungselements in einer ersten Position sind der erste Anschluss der Batterie und der zweite Anschluss der Batterie in der Art angeordnet, dass der erste Anschluss der Batterie und der zweite Anschluss der Batterie elektrisch und mechanisch mit einem ersten Anschluss einer Aufnahme und mit einem zweiten Anschluss einer Aufnahme kontaktierbar sind.
  • Bei einer Anordnung des Arretierungselements in einer zweiten Position sind der erste Anschluss der Batterie und der zweite Anschluss der Batterie in der Art angeordnet, dass der erste Anschluss der Batterie und der zweite Anschluss der Batterie elektrisch und mechanisch von dem ersten Anschluss der Aufnahme und von dem zweiten Anschluss der Aufnahme trennbar sind.
  • Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Vorrichtung möglich.
  • Der besondere Vorteil einer erfindungsgemäßen Ausführungsform der Batterie besteht darin, dass der erste Anschluss der Batterie und der zweite Anschluss der Batterie sowohl eine mechanische Fixierung der Batterie als auch eine elektrische Kontaktierung der Batterie ausbilden können. Insbesondere sind der erste Anschluss der Batterie und der zweite Anschluss der Batterie aus einem metallischen Werkstoff ausgewählt aus Aluminium, Kupfer und Nickel ausgebildet. Unter einer elektrischen Kontaktierung soll dabei verstanden sein, dass die Batterie elektrisch an die Aufnahme angebunden ist, so dass bspw. eine Spannung von der Mehrzahl an Batteriezellen abgegriffen werden kann.
  • Unter einer mechanischen Kontaktierung soll dabei verstanden sein, dass die Batterie mechanisch in der Aufnahme fixiert und bspw. ein Lösen aus der Ausnahme unterbunden ist. Die Batterie kann also mechanisch gesichert werden.
  • Das Gehäuseelement kann dabei insbesondere einen Innenraum aufweisen, in welchem die Mehrzahl an Batteriezellen vollständig aufgenommen sind. Der Innenraum kann dabei gegenüber einer Umgebung abgeschlossen sein.
  • Bei einer Anordnung des Arretierungselements in einer ersten Position stehen der erste Anschluss der Batterie und der zweite Anschluss der Batterie bevorzugt gegenüber dem Gehäuseelement seitlich nach außen ab. Dadurch kann eine stabile mechanische Fixierung ermöglicht werden.
  • An dieser Stelle sei angemerkt, dass das Arretierungselement bevorzugt ein mechanisches Arretierungselement ist, welches mechanisch in der ersten Position und in der zweiten Position angeordnet werden kann. Es wäre aber auch möglich, wenn das Arretierungselement ein elektrisches Arretierungselement ist.
  • Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn das Arretierungselement als Tragegriff der Batterie ausgebildet ist. Dadurch ist es möglich, die Batterie zu transportieren. An dieser Stelle sei angemerkt, dass der Tragegriff bzw. das Arretierungselement insbesondere dazu dient, die Batterie aus der Aufnahme zu entnehmen bzw. in die Aufnahme einzusetzen. Ferner sei bemerkt, dass bei einer Ausbildung des Arretierungselements als Tragegriff die Erfindung auf solche Batterien beschränkt ist, welche üblicherweise mittels menschlicher Kraft transportiert werden können. Solche Batterien weisen üblicherweise ein Gewicht unterhalb von 50 kg, bevorzugt unterhalb von 25 kg und insbesondere unterhalb von 15 kg auf.
  • Es ist zweckmäßig, wenn das Arretierungselement bei der Anordnung in der ersten Position in einer an der zweiten Seitenfläche des Gehäuseelements angeordneten Ausnehmung aufgenommen ist. Dies bietet den Vorteil, dass während des Betriebes der Batterie das Arretierungselement vor äußerer Einwirkung geschützt ist. Insbesondere bei einem als Tragegriff ausgebildeten Arretierungselement kann somit der Tragegriff während des Betriebes der Batterie gegen unbeabsichtigte Berührungen und insbesondere gegen eine Anordnung in der zweiten Position geschützt werden. Besonders bei einer Anordnung der Batterie in einem Fahrzeug, wie beispielsweise einem eBike oder einem Light electric vehicle, ist dies für eine zuverlässige Aufnahme der Batterie vorteilhaft. Mit anderen Worten ausgedrückt bedeutet dies, dass während des Betriebes in einem in der Aufnahme aufgenommen Zustand der Tragegriff flach in der Ausnehmung integriert ist und somit zugleich auch einen minimalen Bauraum ermöglicht.
  • An dieser Stelle sei bemerkt, dass zu einem Herausnehmen der Batterie aus der Aufnahme der Tragegriff bzw. das Arretierungselement aus der Ausnehmung herausgenommen und in der zweiten Position angeordnet werden kann. Dadurch wird die Batterie von der Aufnahme mechanisch und elektrisch getrennt. Die Batterie kann auf einfache Weise ohne Widerstand entnommen werden.
  • Weiterhin sei an dieser Stelle bemerkt, dass zu einem Einsetzen der Batterie in die Aufnahme der Tragegriff bzw. das Arretierungselement in die Ausnehmung eingesetzt und in der zweiten Position angeordnet werden kann. Dadurch wird die Batterie mit der Aufnahme mechanisch und elektrisch kontaktiert. Die Batterie kann also auf einfache Weise eingesetzt werden.
  • Bevorzugt ist, wenn das Gehäuseelement der Batterie an der zweiten Seitenfläche weiterhin zumindest ein Halteelement aufweist. Dabei ist bei einer Anordnung des Arretierungselements in der ersten Position das zumindest eine Halteelement zu einer mechanischen Kontaktierung mit einem Halteanschluss der Aufnahme angeordnet. Weiterhin ist bei einer Anordnung des Arretierungselements in einer zweiten Position das zumindest Halteelement zu einer mechanischen Trennung von dem Halteanschluss der Aufnahme angeordnet. An dieser Stelle sei angemerkt, dass die Batterie also zusätzlich zu dem ersten Anschluss der Batterie und dem zweiten Anschluss der Batterie weiterhin zumindest ein Halteelement umfassen kann. Dadurch kann die mechanische Fixierung der Batterie verbessert werden. Vorzugsweise weist das Batterie zwei solcher Halteelemente auf, wobei die zwei Halteelemente, der erste Anschluss der Batterie und der zweite Anschluss über den Umfang der zweiten Seitenfläche symmetrisch verteilt sind, bspw. jeweils in 90 Grad Abständen, um eine effiziente mechanische Fixierung sicherzustellen.
  • Es ist zweckmäßig, wenn der erste Anschluss der Batterie und/oder der zweite Anschluss der Batterie zumindest einen elektronischen Anschluss umfassen. Der zumindest eine elektronische Anschluss ist dabei dazu ausgebildet, mit zumindest einem elektronischen Anschluss der Aufnahme verbunden zu werden. Insbesondere ist dabei bei einer Anordnung des Arretierungselements in der ersten Position der zumindest eine elektronische Anschluss zu einer Kontaktierung mit dem zumindest einen elektronischen Anschluss der Aufnahme ausgebildet. Insbesondere ist dabei bei einer Anordnung des Arretierungselements in der zweiten Position der zumindest eine elektronische Anschluss zu einer Trennung von dem zumindest einen elektronischen Anschluss ausgebildet.
  • Es ist auch zweckmäßig, wenn das Gehäuseelement der Batterie an der zweiten Seitenfläche zumindest einen elektronischen Anschluss der Batterie aufweist. Dabei ist bei einer Anordnung des Arretierungselements in einer ersten Position der zumindest eine elektronische Anschluss der Batterie zu einer Kontaktierung mit einem elektronischen Anschluss der Aufnahme angeordnet. Dabei ist bei einer Anordnung des Arretierungselements in einer zweiten Position der zumindest eine elektronische Anschluss der Batterie zu einer Trennung von dem elektronischen Anschluss der Aufnahme angeordnet.
  • An dieser Stelle sei angemerkt, dass die Batterie also zusätzlich zu dem ersten Anschluss der Batterie und dem zweiten Anschluss der Batterie weiterhin zumindest einen elektronischen Anschluss umfasst. Dadurch kann die Batterie elektronisch an die Aufnahme angebunden werden. Insbesondere kann somit beispielsweise ein Batteriemanagementsystem (BMS) elektronisch angebunden werden, welches mit dem Fahrzeug kommunizieren kann, z.B. über einen CAN-Bus.
  • Vorteilhafterweiße sind die erste Seitenfläche und die zweite Seitenfläche gegenüberliegend zueinander angeordnet. Dadurch kann die Batterie auf einfache Weise in der Aufnahme angeordnet werden.
  • Vorteilhafterweiße sind die erste Seitenfläche und die zweite Seitenfläche senkrecht zueinander angeordnet. Dadurch kann die Batterie auf einfache Weise in der Aufnahme angeordnet werden.
  • Der erste Anschluss der Batterie und der zweite Anschluss der Batterie sind vorzugsweise elektrisch gegeneinander isoliert. Weiterhin sind der erste Anschluss der Batterie und der zweite Anschluss der Batterie vorzugsweise gegenüber dem Gehäuseelement der Batterie isoliert.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Fahrzeug mit einer Aufnahme. Insbesondere ist das Fahrzeug ein Zweirad, wie bspw. ein elektrisch angetriebenes Fahrrad (Bikes) oder ein elektrisch angetriebener Motorroller (Light electric Vehicles). Die Aufnahme ist dabei dazu ausgebildet, eine eben beschriebene Batterie anzuordnen. Die Aufnahme weist einen ersten Anschluss auf, welcher ausgebildet ist, den ersten Anschluss der Batterie elektrisch und mechanisch zu kontaktieren. Die Aufnahme weist einen zweiten Anschluss auf, welcher ausgebildet ist, den zweiten Anschluss der Batterie elektrisch und mechanisch zu kontaktieren.
  • Dadurch kann eine zuverlässige elektrische Kontaktierung der Batterie mit dem Fahrzeug mittels der Aufnahme ausgebildet werden. Weiterhin kann eine stabile mechanische Fixierung der Batterie in dem Fahrzeug während des Betriebes zur Verfügung gestellt werden.
  • Es ist zweckmäßig, wenn die Aufnahme des Fahrzeugs ein Federdämpferelement umfasst. Dadurch ist es möglich, die Batterie besonders schonend in der Aufnahme anzuordnen. Insbesondere kann das Eigengewicht der Batterie dazu genutzt werden, das Federdämpferelement definiert zu verformen, um die Batterie definiert in der Aufnahme anzuordnen.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Fahrzeug, bei welchen in der Aufnahme eine erfindungsgemäße Batterie angeordnet ist.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung eines eben beschriebenen Fahrzeuges mit einer ebenfalls eben beschriebenen Batterie. Dazu wird die Batterie in der Aufnahme des Fahrzeugs angeordnet, wobei das Arretierungselement währenddessen in der zweiten Position angeordnet ist und anschließend das Arretierungselement in der ersten Position angeordnet wird. Dadurch kann eine zuverlässige mechanische und elektrische Verbindung ausgebildet werden.
  • Figurenliste
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
  • Es zeigt:
    • 1 in einer perspektivischen Ansicht eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Batterie,
    • 2 in einer Schnittansicht eine Funktionsweise einer erfindungsgemäßen Batterie,
    • 3 in einer Draufsicht eine Ausführungsform einer erfindungsgemä-ßen Batterie und
    • 4 in einer Schnittansicht von der Seite eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs.
  • Die 1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Batterie 1. Die Batterie 1 umfasst eine Mehrzahl an Batteriezellen, welche insbesondere als Lithium-Ionen-Batteriezellen ausgebildet sind und welche elektrisch leitend seriell und/oder parallel miteinander verschaltet sind. Die Batteriezellen sind dabei in einem Gehäuseelement 2 der Batterie 1 aufgenommen. Die Batteriezellen sind in der 1 nicht zu erkennen.
  • Das Gehäuseelement 2 der Batterie 1 weist an einer ersten Seitenfläche 31 einen ersten elektrischen Anschluss 41 der Batterie 1 und einen zweiten elektrischen Anschluss 42 der Batterie 1 auf. Der erste Anschluss 41 der Batterie 1 ist dabei ein positiver Spannungsabgriff der Batterie 1 und der zweite Anschluss 42 der Batterie 1 ist dabei ein negativer Spannungsabgriff der Batterie 1. Insbesondere weist das Gehäuseelement 2 eine zylindrische Form auf. Selbstverständlich kann das Gehäuseelement 2 auch eine quaderförmige Form aufweisen.
  • Das Gehäuseelement 2 der Batterie 1 weist an einer zweiten Seitenfläche 32 ein Arretierungselement 5 auf. Gemäß dem in der 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Arretierungselement 5 als Tragegriff 50 ausgebildet. Dabei weist das Gehäuseelement 2 eine Ausnehmung 8 auf, welche an der zweiten Seitenfläche 32 angeordnet ist. Das Arretierungselement 5 bzw. der Tragegriff 50 kann bei der Anordnung des Arretierungselements 5 bzw. des Tragegriff 50 in der ersten Position in der Ausnehmung 8 aufgenommen sein.
  • Die 1 zeigt eine Anordnung des Arretierungselements 5 in einer ersten Position. Dabei sind der erste Anschluss 41 der Batterie 1 und der zweite Anschluss 42 der Batterie 1 zu einer elektrischen und mechanischen Kontaktierung mit einem der 1 nicht zu erkennenden ersten Anschluss 61 einer Aufnahme 7 und einem der 1 nicht zu erkennenden zweiten Anschluss 62 einer Aufnahme 7 angeordnet.
  • Die erste Seitenfläche 31 und die zweite Seitenfläche 32 sind dabei gegenüberliegend zueinander angeordnet.
  • Weiterhin weist der erste Anschluss 41 der Batterie 1 und/oder der zweite Anschluss 42 der Batterie 1 einen elektronischen Anschluss 9 auf. Der elektronische Anschluss 9 ist dabei dazu ausgebildet, mit einem elektronischen Anschluss 10 der Aufnahme 7 verbunden zu werden.
  • An dieser Stelle sei zudem bemerkt, dass die Batterie 1 auch zusätzlich zumindest einen elektronischen Anschluss 9 der Batterie 1 aufweisen kann, dessen Funktion analog dem ersten Anschluss 31 bzw. dem zweiten Anschluss 32 ist. Einzig unterschiedlich ist, dass dadurch nur eine elektronische und mechanische Kontaktierung ausgebildet wird.
  • An dieser Stelle sei zudem bemerkt, dass die Batterie 1 auch ein Halteelement aufweisen kann, dessen Funktion analog dem ersten Anschluss 31 bzw. dem zweiten Anschluss 32 ist. Einzig unterschiedlich ist, dass dadurch lediglich eine mechanische Kontaktierung ausgebildet wird.
  • Die 2 zeigt in einer Schnittansicht eine Funktionsweise einer erfindungsgemäßen Batterie 1.
  • Dabei sind der an der ersten Seitenfläche 31 angeordnete erste Anschluss 41 der Batterie 1 bzw. der an der ersten Seitenfläche 31 angeordnete zweite Anschluss 42 der Batterie 1 zu erkennen.
  • Zunächst zeigt die 2 in einer ausgefüllten Darstellung die Anordnung des ersten Anschlusses 41 der Batterie 1 bzw. des zweiten Anschlusses der Batterie 1 bei einer Anordnung des Arretierungselement 5 in der ersten Position zu einer elektrischen und mechanischen Kontaktierung des ersten Anschlusses 61 der Aufnahme 7 bzw. des zweiten Anschlusses 62 der Aufnahme 7.
  • Die 2 zeigt im gestrichelt linierter Darstellung eine Anordnung des Arretierungselements 5 in einer zweiten Position. Dabei sind der erste Anschluss 41 der Batterie 1 bzw. der zweite Anschluss 42 der Batterie 1 zu einer elektrischen und mechanischen Trennung von dem in der 2 nicht zu erkennenden ersten Anschluss 61 einer Aufnahme 7 bzw. dem in der 2 nicht zu erkennenden zweiten Anschluss 62 einer Aufnahme 7 angeordnet.
  • Die 3 zeigt in einer Draufsicht eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Batterie 1.
  • Dabei ist das Arretierungselement 5 bzw. der Tragegriff 50 zu erkennen. Das Arretierungselement 5 bzw. der Tragegriff 50 ist dabei in der ersten Position angeordnet und in der Ausnehmung 8 angeordnet.
  • Im Unterschied zu der in der 1 gezeigten Ausführungsform der Batterie 1 ist bei der in der 3 gezeigten Ausführungsform der Batterie 1 das Arretierungselement 5 bzw. der Tragegriff 50 symmetrisch ausgebildet. Insbesondere verläuft eine Achse des Tragegriffs 50 auf einer Symmetrieachse der zweiten Seitenfläche 32.
  • Die 4 zeigt in einer Schnittansicht von der Seite eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs 100.
  • Das Fahrzeug 100 umfasst dabei eine Aufnahme 7. Die Aufnahme 7 ist dabei dazu ausgebildet die Batterie 1, welche zusammen mit den 1 bis 3 beschrieben wurde, aufzunehmen.
  • Die Aufnahme 7 des Fahrzeugs 100 umfasst dabei einen ersten Anschluss 61 und einen zweiten Anschluss 62. Der erste Anschluss 61 ist dabei dazu ausgebildet, den ersten Anschluss 41 der Batterie 1 elektrisch und mechanisch zu kontaktieren. Der zweite Anschluss 62 ist dabei dazu ausgebildet, den zweiten Anschluss 42 der Batterie 1 elektrisch und mechanisch zu kontaktieren. An dieser Stelle sei angemerkt, dass bei der Anordnung des Arretierungselement 5 in der ersten Position, was in der 4 gezeigt ist, der erste Anschluss 41 der Batterie 1 elektrisch und mechanisch mit dem ersten Anschluss 61 der Aufnahme 7 kontaktiert ist und der zweite Anschluss 42 der Batterie 1 elektrisch und mechanisch mit dem zweiten Anschluss 62 der Aufnahme 7 kontaktiert ist.
  • Weiterhin umfasst die Aufnahme 7 auch die elektronischen Anschlüsse 10 der Aufnahme 7, welche mit dem elektronischen Anschluss 9 des ersten Anschlusses 41 der Batterie 1 bzw. dem elektronischen Anschluss 9 des zweiten Anschlusses 42 der Batterie 1 verbunden werden können.
  • Zudem umfasst die Aufnahme 7 des Fahrzeugs 100 auch ein Federdämpferelement 11.
  • An dieser Stelle sei angemerkt, dass die Aufnahme 7 im Unterschied zu Darstellung der 4 auch in der Art ausgebildet sein kann, dass die gesamte Batterie 1 darin aufgenommen werden kann.

Claims (12)

  1. Batterie mit einer Mehrzahl an Batteriezellen, insbesondere Lithium-Ionen-Batteriezellen, welche elektrisch leitend seriell und/oder parallel miteinander verschaltet sind, und welche in einem Gehäuseelement (2) der Batterie (1) aufgenommen sind, wobei das Gehäuseelement (2) der Batterie (1) an einer ersten Seitenfläche (31) einen ersten elektrischen Anschluss (41) der Batterie (1) und einen zweiten elektrischen Anschluss (42) der Batterie (1) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseelement (2) der Batterie (1) an einer zweiten Seitenfläche (32) ein Arretierungselement (5) aufweist, wobei bei einer Anordnung des Arretierungselements (5) in einer ersten Position der erste Anschluss (41) der Batterie (1) und der zweite Anschluss (42) der Batterie (1) zu einer elektrischen und mechanischen Kontaktierung mit einem ersten Anschluss (61) einer Aufnahme (7) und einem zweiten Anschluss (62) einer Aufnahme (7) angeordnet sind, und bei einer Anordnung des Arretierungselements (5) in einer zweiten Position der erste Anschluss (41) der Batterie (1) und der zweite Anschluss (42) der Batterie (1) zu einer elektrischen und mechanischen Trennung von dem ersten Anschluss (61) der Aufnahme (7) und dem zweiten Anschluss (62) der Aufnahme (7) angeordnet sind.
  2. Batterie nach dem vorhergehenden Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Arretierungselement (5) als Tragegriff (50) der Batterie (1) ausgebildet ist.
  3. Batterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Arretierungselement (5) bei der Anordnung in der ersten Position in einer an der zweiten Seitenfläche (32) des Gehäuseelements (2) angeordneten Ausnehmung (8) aufgenommen ist.
  4. Batterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, das Gehäuseelement (2) der Batterie (1) an der zweiten Seitenfläche (32) weiterhin zumindest ein Halteelement aufweist, wobei bei einer Anordnung des Arretierungselements (5) in der ersten Position das zumindest eine Halteelement zu einer mechanischen Kontaktierung mit einem Halteanschluss der Aufnahme (7) angeordnet ist, und bei einer Anordnung des Arretierungselements (5) in der zweiten Position das zumindest eine Halteelement zu einer mechanischen Trennung von dem Halteanschluss der Aufnahme (7) angeordnet ist.
  5. Batterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Anschluss (41) der Batterie (1) und/oder der zweite Anschluss (42) der Batterie (1) zumindest einen elektronischen Anschluss (9) umfassen, welcher ausgebildet ist, mit zumindest einem elektronischen Anschluss (10) der Aufnahme (7) verbunden zu werden.
  6. Batterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseelement (2) der Batterie (1) an der zweiten Seitenfläche (32) zumindest einen elektronischen Anschluss (9) der Batterie (1) aufweist, wobei bei einer Anordnung des Arretierungselements (5) in der ersten Position der zumindest eine elektronische Anschluss (9) der Batterie (1) zu einer Kontaktierung mit einem elektronischen Anschluss (10) der Aufnahme (7) angeordnet ist, und bei einer Anordnung des Arretierungselements (5) in einer zweiten Position der zumindest eine elektronische Anschluss (9) der Batterie (1) zu einer Trennung von dem elektronischen Anschluss (10) der Aufnahme (7) angeordnet ist.
  7. Batterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Seitenfläche (31) und die zweite Seitenfläche (32) gegenüberliegend zueinander angeordnet sind.
  8. Batterie nach der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Seitenfläche (31) und die zweite Seitenfläche (32) senkrecht zueinander angeordnet sind.
  9. Fahrzeug mit einer Aufnahme (7), welche ausgebildet ist, eine Batterie (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 anzuordnen, mit einem ersten Anschluss (61), welcher ausgebildet ist, den ersten Anschluss (41) der Batterie (1) elektrisch und mechanisch zu kontaktieren, und einem zweiten Anschluss (62), welcher ausgebildet ist, den zweiten Anschluss (42) der Batterie (1) elektrisch und mechanisch zu kontaktieren.
  10. Fahrzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (7) des Fahrzeugs (100) ein Federdämpferelement (11) umfasst.
  11. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass in der Aufnahme (7) eine Batterie (1) nach ein Ansprüche 1 bis 8 angeordnet ist.
  12. Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeuges (100) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Batterie (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 in der Aufnahme (7) des Fahrzeugs (100) angeordnet wird, wobei das Arretierungselement (5) währenddessen in der zweiten Position angeordnet ist und dann das Arretierungselement (5) in der ersten Position angeordnet wird.
DE102020206984.0A 2020-06-04 2020-06-04 Batterie, Fahrzeug und Verfahren zur Herstellung eines solchen Pending DE102020206984A1 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020206984.0A DE102020206984A1 (de) 2020-06-04 2020-06-04 Batterie, Fahrzeug und Verfahren zur Herstellung eines solchen
EP21729544.3A EP4162555A1 (de) 2020-06-04 2021-05-31 Batterie mit arretierungselement und fahrzeug mit aufnahme zur anorndung der batterie
PCT/EP2021/064549 WO2021245027A1 (de) 2020-06-04 2021-05-31 Batterie mit arretierungselement und fahrzeug mit aufnahme zur anorndung der batterie
JP2022574399A JP2023527909A (ja) 2020-06-04 2021-05-31 ロック要素を備えるバッテリ、およびバッテリを配置するためのレセプタクルを備える車両

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020206984.0A DE102020206984A1 (de) 2020-06-04 2020-06-04 Batterie, Fahrzeug und Verfahren zur Herstellung eines solchen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102020206984A1 true DE102020206984A1 (de) 2021-12-09

Family

ID=76250350

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102020206984.0A Pending DE102020206984A1 (de) 2020-06-04 2020-06-04 Batterie, Fahrzeug und Verfahren zur Herstellung eines solchen

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP4162555A1 (de)
JP (1) JP2023527909A (de)
DE (1) DE102020206984A1 (de)
WO (1) WO2021245027A1 (de)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19528167C1 (de) 1995-08-01 1996-08-29 Wolf Geraete Gmbh Vertrieb Rasenmäher
US20180055324A1 (en) 2016-08-25 2018-03-01 Lg Electronics Inc. Cleaner
DE102019125704A1 (de) 2018-10-19 2020-04-23 Vorwerk & Co. Interholding Gmbh Auswechselbarer Akkumulator

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202009015277U1 (de) * 2009-11-11 2010-04-08 Ze-Mobility Gmbh & Co. Kg Batterie mit Haltevorrichtung
DE202017107818U1 (de) * 2017-12-21 2018-01-12 Lampuga Gmbh Surfboard mit Wechselakkumulator

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19528167C1 (de) 1995-08-01 1996-08-29 Wolf Geraete Gmbh Vertrieb Rasenmäher
US20180055324A1 (en) 2016-08-25 2018-03-01 Lg Electronics Inc. Cleaner
DE102019125704A1 (de) 2018-10-19 2020-04-23 Vorwerk & Co. Interholding Gmbh Auswechselbarer Akkumulator

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021245027A1 (de) 2021-12-09
EP4162555A1 (de) 2023-04-12
JP2023527909A (ja) 2023-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102014106438B4 (de) Einhausungssystem zum Zurückhalten eines Batteriesystems
DE102011015622B4 (de) Batterie für ein Kraftfahrzeug
DE102015113374B4 (de) Anordnung zum erfassen einer spannung, batteriestapel sowie verfahren zum bereitstellen einer elektrischen konnektivität zu einem batteriestapel eines kraftfahrzeugantriebssystems
DE102008024007B4 (de) Akkumulator-Einheit und damit ausgestattetes Elektrofahrzeug
DE102017119466A1 (de) Vorrichtung zur Speicherung elektrischer Energie für ein Kraftfahrzeug
WO2018065580A1 (de) Energiespeichermodul und verfahren zum zusammenbau
DE102011075044A1 (de) Batteriegehäuse
DE112005000359T5 (de) Elektromotormodul
DE102014212264A1 (de) Zellenverbinder sowie Batteriezelle, Batteriemodul, Batterie, Batteriesystem, Fahrzeug und Verfahren zur Herstellung eines Batteriemoduls
DE102015218727A1 (de) Batteriemodul und Batteriepack
DE102017204724A1 (de) Batteriemodul, Batterie mit zumindest einem derartigen Batteriemodul sowie Verfahren zur Herstellung eines derartigen Batteriemoduls
DE102015213849A1 (de) Steckverbindung und Verfahren zur Herstellung einer derartigen Steckverbindung
DE102016204681A1 (de) Batterie und Verfahren zur Herstellung einer Batterie
DE102020006705A1 (de) Modulare Traktionsbatterie für ein Fahrzeug
EP0548004A1 (de) Kontaktierung eines Akkus
DE19714953B4 (de) Behältergehäuse für elektrolytische Zellen, elektrolytische Zelle und zugeordnetes Behältergehäuse sowie Verfahren zur Herstellung derselben
DE102020206984A1 (de) Batterie, Fahrzeug und Verfahren zur Herstellung eines solchen
DE102021205609A1 (de) Batterie, Fahrzeug und Verfahren zur Herstellung eines solchen
DE102022200121A1 (de) Batteriesystem und Verfahren zur Herstellung des solchen sowie Fahrzeug
DE102018209693A1 (de) Verfahren zum Bestücken eines Batteriegehäuses für ein Kraftfahrzeug, Batteriegehäuse und Kraftfahrzeug
DE102020207633A1 (de) Batteriemodul, Verfahren zur Herstellung eines solchen und Verwendung eines solchen
DE102020207629A1 (de) Batteriemodul, Verfahren zur Herstellung eines solchen und Verwendung eines solchen
DE102016209234A1 (de) Batterie und Verfahren zur Herstellung derselben
DE202024100925U1 (de) Batterie mit elektrochemischen Energiespeicherelementen und einem zweiteiligen Zellhalter
WO2017144564A1 (de) Batteriesystem

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H01M0002020000

Ipc: H01M0050100000