DE102021202052A1

DE102021202052A1 - Zellmodul für ein Batteriesystem

Info

Publication number: DE102021202052A1
Application number: DE102021202052.6A
Authority: DE
Inventors: Udo Schriever; Jonathan Häde; Christoph CORDES
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2021-03-03
Filing date: 2021-03-03
Publication date: 2022-09-08

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Zellmodul für ein Batteriesystem, mit einem Modulgehäuse (3), in dem Batteriezellen (1) in einer Stapelrichtung (S) zu einem Zellstapel gestapelt sind, wobei die Zellstapel-Oberseite in Gehäusehochrichtung (z) von einer Gehäusedeckwand (9) überdeckt ist, die über einen freien Montagespalt (m) von der Zellstapel-Oberseite beabstandet ist. Erfindungsgemäß ist in dem Zellstapel zumindest eine hitzebeständige Schottwand (35) angeordnet, die das Modulgehäuse-Innere in voneinander im Wesentlichen gasdicht getrennte Teilräume aufteilt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Zellmodul für ein Batteriesystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein gattungsgemäßes Zellmodul für den Verbau in einem Batteriesystem kann aus Pouchzellen aufgebaut sein. Diese sind in einer Stapelrichtung zu einem Zellstapel gestapelt. Die Zellstapel-Oberseite ist in der Gehäusehochrichtung von einer Gehäusedeckwand des Modulgehäuses überdeckt. Die Gehäusedeckwand ist über einen freien Montagespalt von der Zellstapel-Oberseite beabstandet.
Ein speziell für Pouchzellen ausgelegtes Modulgehäuse ist aus Metall gefertigt und weist ein in einer Gehäuselängsrichtung beidseitig stirnseitig offenes Gehäuseteil (zum Beispiel ein Strangpressteil) auf, das aus einer Bodenwand und einer Deckwand besteht. Dieses sind materialeinheitlich und/oder einstückig über schmale Seitenwände miteinander in Verbindung. Die offenen Stirnseiten des Gehäuseteils sind mittels Stirnwände geschlossen, in denen sich zum Beispiel Hochvolt- und Niedervolt-Schnittstellen, mechanische Montageschnittstellen sowie eine Notentgasungsöffnung befinden. Die Stapelrichtung der Pouchzellen entspricht dabei der Gehäusequerrichtung. In Zellstapel sind die Pouchzellen mit ihren Flachseitenwänden, gegebenenfalls unter Zwischenlage von Kompressionspads, Klebepads und thermisch isolierenden Materialien in unterschiedlicher Kombination, mittelbar oder unmittelbar in Anlage.
Bei einem thermischen Event in einer der Pouchzellen des Zellmoduls strömt hoch aufgeheiztes Zellmaterial als Gas- und Partikelstrom bestehend aus verdampftem Elektrolyt, Elektrodenbestandteile und heißen Brandgasen aus, das über den Montagespalt zu der Notentgasungsöffnung des Zellmoduls geleitet wird. Der heiße Gas- und Partikelstrom, im Folgenden als Brandgas zusammengefasst, tritt über die aufplatzenden Siegelnähte der Pouchzelle aus. Er verteilt sich dabei in dem Montagespalt und wird über Öffnungen in der Hochvolt- und Steckerschnittstelle aus dem Metall-Modulgehäuse nach außen geführt. Im Montagespalt streicht das Brandgas über die benachbarten, noch funktionsfähigen Pouchzellen und schmilzt dabei deren Zellfolien sowie Separatoren im Inneren der Pouchzellen auf, so dass auch in weiteren Zellen ein thermisches Event auftritt. Über diesen Versagensmechanismus, der im Vergleich zur Wärmeleitung zwischen den Zellen einen wesentlich höheren thermischen Impakt aufweist, propagiert das gesamte Zellmodul in kürzester Zeit. Die weitere Ausbreitung des thermischen Events von Pouchzelle zu Pouchzelle wird als „Thermal Propagation“ bezeichnet.
Aus der US 9 601 815 B2 ist ein Batteriesystem mit Batteriezellen bekannt. Aus der US 2018/0048036 A1 ist eine Batterie bekannt, in der Maßnahmen gegen eine Propagation im Batteriezellen-Event offenbart sind. Aus der US 2018/0067157 A1 ist ein Verfahren zur Ermittlung einer einwandfreien elektrischen Verbindung zwischen einem Energiespeicher und einem elektrischen System bekannt.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Zellmodul für ein Hochvolt-Batteriesystem bereitzustellen, in dem bei einem thermischen Batteriezellen-Event eine Propagationsgeschwindigkeit innerhalb des Zellmoduls reduziert ist.
Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.
Die Erfindung geht von einem Zellmodul aus, das speziell für Pouchzellen ausgelegt ist. Das Zellmodul weist ein Modulgehäuse auf, in dem Pouchzellen in einer Stapelrichtung zu einem Zellstapel gestapelt sind. Die Zellstapel-Oberseite ist in Gehäusehochrichtung von einer Gehäusedeckwand überdeckt. Diese ist über einen freien Montagespalt von der Zellstapel-Oberseite beabstandet. Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 ist in dem Zellstapel zumindest eine hitzebeständige Schottwand angeordnet. Diese teilt das Modulgehäuse-Innere in voneinander im Wesentlichen gasdicht getrennte Teilräume auf. Tritt ein thermisches Batteriezellen-Event in einem der Teilräume auf, so sammelt sich das aus der havarierten Pouchzelle ausströmende heiße Brandgas im freien Montagespalt des Teilraums. Von dort wird das Brandgas weiter zu einem Brandgas-Auslass aus dem Modulgehäuse geführt, während die anderen Teilräume frei von Brandgas bleiben. Der Wärmetransport über die Brandgase wird auf andere Teilräume mit intakten Zellen verhindert. Auf diese Weise wird konstruktiv einfach die Propagationsgeschwindigkeit innerhalb des Zellmoduls durch Bereitstellung der zumindest einen Schottwand reduziert.
In einer technischen Umsetzung kann der Brandgas-Auslass als zumindest eine Auslassöffnung in der Deckwand des Modulgehäuses realisiert sein. Im Hinblick auf eine betriebssichere Ableitung des Brandgases nach gehäuseaußen ist es bevorzugt, wenn die Deckwand-Auslassöffnung in vertikaler Flucht oberhalb des jeweiligen Teilraums positioniert ist. Im Normalbetrieb, das heißt ohne thermisches Batteriezellen-Event, kann der Brandgas-Auslass mittels eines Verschlussmaterials geschlossen sein. Bei Beaufschlagung mit heißem Brandgas wird das Verschlussmaterial zerstört und dadurch der Brandgas-Auslass freigegeben. Beispielhaft kann das Verschlussmaterial eine Folie sein, die die Modulgehäuse-Deckwand überzieht.
In einer konstruktiv einfachen Ausführungsvariante kann die zumindest eine Schottwand ein vom Modulgehäuse separates Bauteil sein. In diesem Fall kann die Schottwand an einer ersten Anbindungsstelle im Wesentlichen gasdicht an der Deckwand des Modulgehäuses angebunden sein. In gleicher Weise kann die Schottwand an einer zweiten Anbindungsstelle gasdicht an einer Bodenwand des Modulgehäuses angebunden sein. In einer konstruktiv einfachen Ausführungsvariante kann die jeweilige Anbindungsstelle eine an der Boden- oder Deckwand ausgebildete Nut sein, in die ein Schottwand-Rand einsetzbar ist. Bei den verschiedenen Ausführungen muss für das Funktionsprinzip die Schottwand nicht zwingend über die gesamte Seitenfläche der Module ausgeführt sein. Eine Abdichtung kann minimal auch durch eine Schottwand erreicht werden, die am oberen Zellstapel zwischen den jeweiligen Zellen abschließt.
Die Pouchzellen im Zellstapel sind je nach Verschaltungsschema miteinander elektrisch verschaltet. Beispielhaft kann der Zellstapel in Pouchzellen-Schaltgruppen unterteilt sein. Jede dieser Pouchzellen-Schaltgruppen weist zumindest zwei benachbarte Pouchzellen auf, die zueinander parallel geschaltet sind. Die Pouchzellen-Schaltgruppen können wiederum in Reihenschaltung miteinander verbunden sein. In einer bevorzugten Ausführungsvariante kann jede Pouchzellen-Schaltgruppe jeweils in einem Teilraum zusammengefasst sein. In jedem der Teilräume kann zumindest eine oder auch mehrere Pouchzellen angeordnet sein.
Ein speziell für Pouchzellen ausgelegtes Modulgehäuse kann ein in einer Gehäuselängsrichtung beidseitig stirnseitig offenes Gehäuseteil, zum Beispiel Strangpressprofil, sein, das aus einer Bodenwand und einer Deckwand besteht. Diese können miteinander materialeinheitlich und/oder einstückig über schmale Seitenwände miteinander starr verbunden sein. Die beiden offenen Stirnseiten des Gehäuseteils können mittels Stirnwände geschlossen sein, in denen beispielhaft Notentgasungsöffnungen angeordnet sind und/oder sich Hochvolt- und Niedervolt-Schnittstellen befinden. Die Stapelrichtung der Pouchzellen entspricht in diesem Fall der Gehäusequerrichtung. Das heißt, dass von den, den Stirnwänden zugewandten Pouchzellen-Seiten jeweils Ableiter abragen, die miteinander verschaltbar sind. Die Schottwand erstreckt sich dabei in der Gehäuselängsrichtung.
Unabhängig von der oben angedeuteten Gehäuse-Konstruktion ist folgendes hervorzuheben: Erfindungsgemäß ist alleine entscheidend, dass sich die Gasleitkanäle parallel zur Längsseite der Zellen erstrecken. Demgegenüber ist die Positionierung der Zellen im Modulgehäuse nur von untergeordneter Bedeutung.
Bei der obigen speziellen Ausführungsvariante kann der freie Montagespalt in jedem der Teilräume einen Gasleitkanal bilden, der sich zwischen den Stirnwänden des Modulgehäuses in der Gehäuselängsrichtung erstreckt. Zumindest eine der Stirnwände kann eine Notentgasungsöffnung aufweisen, durch die sich im Gasleitkanal sammelndes heißes Brandgas aus dem Modulgehäuse führbar ist.
Das Zellmodul kann in einer Einbaulage in einem Batteriegehäuse des Batteriesystems verbaut sein. In einem thermischen Batteriezellen-Event wird das heiße Brandgas in den Gasleitkanal des zugeordneten Teilraums geführt. Von dort strömt das Brandgas durch die zugeordnete Deckwand-Auslassöffnung in einen Zwischenraum, der in der Gehäusehochrichtung von einem Batteriegehäuse-Deckel begrenzt ist. Die aus der Modulgehäuse-Deckwand austretende Brandgas-Strömung prallt im weiteren Havarieverlauf von dem Batteriegehäuse-Deckel ab und wird zurück in Richtung auf die Modulgehäuse-Deckwand umgelenkt. Um für diesen Fall eine Brandgas-Rückströmung in das Zellmodul-Innere zu vermeiden, ist es bevorzugt, wenn die Deckwand-Auslassöffnungen über ausreichend groß bemessene Längsversätze und Querversätze voneinander beabstandet sind.
Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Figuren beschrieben.
Es zeigen:

1 in einer perspektivischen Darstellung ein zusammengebautes Zellmodul;
2 eine Pouchzelle in Alleinstellung;
3 eine Schnittdarstellung entlang einer Schnittebene yz aus der 1;
4 eine Detailansicht aus der 3;
5 eine Schnittdarstellung entlang einer Schnittebene xy aus der 1;
6 bis 9 weitere Ansichten des Zellmoduls.

In der 1 ist ein Zellmodul gezeigt, das speziell für Pouchzellen 1 (2) ausgelegt ist. Das Zellmodul weist ein Modulgehäuse 3 mit einem in einer Gehäuselängsrichtung x beidseitig stirnseitig offenen Gehäuseteil 5 auf, das beispielhaft ein Strangpressprofil ist. Das Strangpressprofil ist aus einer Bodenwand 7 und einer Deckwand 9 aufgebaut, die über schmale Seitenwände 11 miteinander verbunden sind. Die beiden offenen Stirnseiten des Gehäuseteils 5 sind in der 1 mittels Stirnwände 13 geschlossen, in denen unter anderem eine Hochvolt- und Niedervolt-Schnittstelle 15 sowie eine Notentgasungsöffnung 17 ausgebildet sind.
In einer Fertigungs-Variante kann das Gehäuseteil 5 (das heißt das Strangpressprofil) ein U-Profil sein, auf dem nach erfolgter Zellstapel-Montage von oben ein Deckel aufgeschweißt wird. In einer alternativen Fertigungs-Variante kann das Gehäuseteil 5 (das heißt das Strangpressprofil) ein Vierkantrohr sein, in das der Zellstapel eingeschoben wird.
Die Pouchzellen 1 sind in einer Stapelrichtung S (3) zu einem Zellstapel gestapelt. Gemäß der 3 ist die Zellstapel-Oberseite in der Gehäusehochrichtung z von der Gehäusedeckwand 9 überdeckt. Die Gehäusedeckwand 9 ist über einen freien Montagespalt m von der Zellstapel-Oberseite beabstandet.
In der 2 ist beispielhaft eine Pouchzelle 1 dargestellt. Die Pouchzelle 1 weist zwei in der Stapelrichtung S gegenüberliegende Flachseitenwände 21 auf. Im Zellstapel sind die Pouchzellen 1 mit ihren Flachseitenwänden 21 zueinander mittelbar oder unmittelbar in Anlage. Das Zellgehäuse 23 der Pouchzelle 1 ist in gängiger Praxis ein tiefgezogener, taschenförmiger Folien-Zuschnitt, bei dem die beiden gegenüberliegenden Flachseitenwände 21 an einer Faltkante 25 materialeinheitlich und einstückig ineinander übergehen. Die beiden Flachseitenwände 21 sind an ihren Beschnittkanten jeweils durch ein Siegelverfahren in Flanschverbindung gebracht, und zwar unter Bildung von Siegelnähten.
Im verbauten Zustand entspricht die Stapelrichtung S der Pouchzellen 1 der Gehäusequerrichtung y, so dass von den, den Stirnwänden 13 zugewandten Pouchzellen-Seiten jeweils Ableiter 27, 29 abragen, die miteinander elektrisch verschaltbar sind.
In den 3 und 5 sind die Pouchzellen 1 im Zellstapel über ein spezielles Verschaltungsschema miteinander elektrisch verschaltet, bei dem der Zellstapel in Pouchzellen-Schaltgruppen 31 unterteilt ist. Jede der Pouchzellen-Schaltgruppen 31 besteht aus insgesamt drei, zueinander parallel geschalteten Pouchzellen 1. Jede der Pouchzellen-Schaltgruppen 31 ist im Modulgehäuse-Inneren in einem Teilraum zusammengefasst. Die Teilräume sind im Modulgehäuse-Inneren durch Schottwände 35 voneinander gasdicht getrennt. Die Schottwände 35 verlaufen in der Gehäuselängsrichtung x des Modulgehäuses 3.
Wie aus der 3 hervorgeht, ist jede der Schottwände 35 ein vom Modulgehäuse 3 separates Bauteil, das an einer oberen Anbindungsstelle und an einer unteren Anbindungsstelle jeweils gasdicht an der Modulgehäuse-Deckwand 9 und an der Modulgehäuse-Bodenwand 7 angebunden ist. Gemäß der 3 oder 4 sind die Anbindungsstellen jeweils durch Längsnuten 37 realisiert, die in der Bodenwand 7 und in der Deckwand 9 ausgebildet sind. In den Längsnuten 37 ist jeweils ein Schottwand-Rand eingesetzt.
In den 3 und 5 erstrecken sich die Schottwände 35 in der Zellmodul-Hochrichtung z komplett zwischen der Modulgehäuse-Deckwand 9 und der Modulgehäuse-Bodenwand 7. Die Erfindung ist jedoch nicht auf eine solche Ausführungsvariante beschränkt. Alternativ kann eine Abdichtung minimal auch durch eine Schottwand 35 erreicht werden, die an der Zellstapel-Oberseite zwischen den jeweiligen Zellen 1 abschließt, das heißt sich nicht komplett durchgängig zwischen der Modulgehäuse-Deckwand 9 und der Modulgehäuse-Bodenwand 7 erstreckt.
Wie aus der 3 weiter hervorgeht, ergibt der freie Montagespalt m in jedem der Teilräume einen Gasleitkanal 19, der sich zwischen den beiden Stirnwänden 13 des Modulgehäuses 3 in der Gehäuselängsrichtung x erstreckt. Die zueinander in der Gehäuselängsrichtung x parallel verlaufenden Gasleitkanäle 19 sind voneinander gasdicht mittels der Schottwände 35 abgetrennt.
In der 3 sind in der Modulgehäuse-Deckwand 9 Auslassöffnungen 41 ausgebildet. Die Auslassöffnungen 41 sind jeweils in vertikaler Flucht oberhalb des jeweiligen Teilraums in der Deckwand 9 positioniert. Die Modulgehäuse-Deckwand 9 ist zudem mit einer Folie 43 überzogen, die im Normalbetrieb, das heißt ohne thermisches Batteriezellen-Event T, die Auslassöffnungen 41 schließt. Alternativ zu der Folie 43 können auch beliebig andere wirkungsgleiche Schutzmaßnahmen, wie zum Beispiel ein dünnes Kunststoffspritzgussmaterial, eingesetzt werden.
Nachfolgend wird anhand der 6 und 7 ein thermisches Batteriezellen-Event T beschrieben, bei dem aus einer havarierten Pouchzelle 1 heißes Brandgas B über aufplatzende Siegelnähte austritt. Die Brandgas-Strömung sammelt sich zunächst in dem Gasleitkanal 19. Im weiteren Havarie-Verlauf wird die, die Auslassöffnungen 41 überdeckende Folie 43 zerstört, so dass die Brandgas-Strömung über die nunmehr offenen Auslassöffnungen 41 aus dem Modulgehäuse 3 geführt wird. Die angrenzenden Teilräume bleiben dagegen frei von Brandgas B, so dass die Gefahr einer thermischen Propagation reduziert wird oder zumindest deren Dynamik reduziert wird.
Wie aus der 6 weiter hervorgeht, strömt das aus der Modulgehäuse-Deckwand 9 austretende Brandgas-Strömung in einen Zwischenraum 45 ein, der in der Gehäusehochrichtung z von einem Batteriegehäuse-Deckel 47 begrenzt ist. Die Brandgas-Strömung prallt daher von dem Batteriegehäuse-Deckel 47 ab und wird zurück in Richtung auf die Modulgehäuse-Deckwand 9 umgelenkt. Um eine direkte Brandgas-Rückströmung in das benachbarte Zellmodul-Innere zu vermeiden, sind in der 8 die Deckwand-Auslassöffnungen 41 über ausreichend groß bemessene Längsversätze Δx und Querversätze Δy voneinander beabstandet. In der 8 ist die Deckwand 9 weggelassen und sind lediglich die Positionen der Deckwand-Auslassöffnungen 41 eingezeichnet.
In der 9 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Gemäß der 9 ist die Modulgehäuse-Deckwand 9 vollflächig geschlossen, das heißt ohne Auslassöffnungen 41 ausgebildet. In diesem Fall sammelt sich das von einer havarierten Pouchzelle 1 austretende Brandgas B in dem zugeordneten Gasleitkanal 19 und wird von dort in der Gehäuselängsrichtung x bis zur Notentgasungsöffnung 17 geführt, die in der Stirnwand 13 des Modulgehäuses 3 ausgebildet ist. Die Gasleitkanäle 19 können wie in der 9 dargestellt mit einer Brandschutzlage 49 zur thermischen Robustheitssteigerung der Deckwand ausgekleidet sein.
Bezugszeichenliste

1: Pouchzelle
3: Modulgehäuse
5: Gehäuseteil
7: Bodenwand
9: Deckwand
11: Seitenwand
13: Stirnwand
15: Hochvolt-/Niedervolt-Schnittstelle
17: Notentgasungsöffnung
19: Gasleitkanal
21: Flachseitenwände
23: Pouchzellen-Gehäuse
25: Faltkante
27,29: Ableiter
31: Pouchzellen-Schaltgruppen
35: Schottwände
37: Längsnuten
41: Auslassöffnungen
43: Folie
45: Zwischenraum
47: Batteriegehäuse-Deckel
49: Brandschutzlage
Δx: Längsversatz
Δy: Querversatz
B: Brandgas
m: freier Montagespalt

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

US 9601815 B2 [0005]
US 2018/0048036 A1 [0005]
US 2018/0067157 A1 [0005]

Claims

Zellmodul für ein Batteriesystem, mit einem Modulgehäuse (3), in dem Batteriezellen (1) in einer Stapelrichtung (S) zu einem Zellstapel gestapelt sind, wobei die Zellstapel-Oberseite in Gehäusehochrichtung (z) von einer Gehäusedeckwand (9) überdeckt ist, die über einen freien Montagespalt (m) von der Zellstapel-Oberseite beabstandet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Zellstapel zumindest eine hitzebeständige Schottwand (35) angeordnet ist, die das Modulgehäuse-Innere in voneinander im Wesentlichen gasdicht getrennte Teilräume aufteilt, und dass insbesondere bei einem thermischen Batteriezellen-Event (T) in einem der Teilräume das aus der havarierten Batteriezelle (1) ausströmende heiße Brandgas (B) sich im freien Montagespalt (m) des jeweiligen Teilraums sammelt und von dort durch einen Abgas-Auslass (17, 41) aus dem Modulgehäuse (3) führbar ist, während die anderen Teilräume abgasfrei bleiben.
Zellmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abgas-Auslass (17, 41) als zumindest eine Auslassöffnung (41) in der Deckwand (9) realisiert ist, und dass insbesondere die Auslassöffnung (41) in vertikaler Flucht oberhalb des jeweiligen Teilraums in der Deckwand (9) ausgebildet ist, und/oder dass der Abgas-Auslass (17, 41) im Normalbetrieb, das heißt ohne thermisches Batteriezellen-Event (T), mittels eines Verschlussmaterials (43), etwa einer Folie, geschlossen ist, die bei Beaufschlagung mit heißem Abgas (thermischer Effekt und/oder Druck) zerstört wird.
Zellmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schottwand (35) ein vom Modulgehäuse (3) separates Bauteil ist, das an einer Anbindungsstelle gasdicht an der Deckwand (9) des Modulgehäuses (3) angebunden ist, und/oder an einer Anbindungsstelle gasdicht an einer Bodenwand (7) des Modulgehäuses (3) angebunden ist, und dass insbesondere die Anbindungsstelle eine an der Boden- oder Deckwand (7, 9) ausgebildete Nut (37) aufweist, in die ein Schottwand-Rand einsetzbar ist, oder dass die Schottwand (35) lediglich zwischen der Deckwand (9) des Modulgehäuses (3) und der Zellstapel-Oberseite abschottet sowie an der Zellstapel-Oberseite abschließt.
Zellmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem Teilraum eine oder mehrere Batteriezellen (1) angeordnet ist.
Zellmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Batteriezellen (1) im Zellstapel miteinander elektrisch verschaltet sind, und dass insbesondere der Zellstapel in Batteriezellen-Schaltgruppen (31) unterteilt ist, die jeweils aus zumindest zwei benachbarten, zueinander parallel geschalteten Batteriezellen (1) bestehen, und dass insbesondere jede Batteriezellen-Schaltgruppe (31) in einem Teilraum zusammengefasst ist.
Zellmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Modulgehäuse (3) ein in einer Gehäuselängsrichtung (x) beidseitig stirnseitig offenes Gehäuseteil (5), insbesondere ein Strangpressteil, bestehend aus einer Bodenwand (7) und der Deckwand (9) aufweist, die materialeinheitlich und/oder einstückig über schmale Seitenwände (11) miteinander verbunden sind, und dass die offenen Stirnseiten des Gehäuseteils (5) mittels Stirnwände (13) geschlossen sind.
Zellmodul nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stapelrichtung (S) der Batteriezellen (1) der Gehäusequerrichtung (y) entspricht, und dass insbesondere von den, den Stirnwänden (13) zugewandten Seiten der Batteriezellen (1) jeweils Ableiter (27, 29) abragen, die miteinander verschaltbar sind, und/oder dass die Schottwand (35) sich in der Gehäuselängsrichtung (x) erstreckt.
Zellmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der freie Montagespalt (m) in jedem der Teilräume einen Gasleitkanal (19) bildet, über den das Brandgas (B) aus dem Modulgehäuse (3) ausströmbar ist, und dass insbesondere sich der Gasleitkanal (19) parallel zur Längsseite der Batteriezellen (1) erstreckt.
Zellmodul nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasleitkanal (19) sich in der Gehäuselängsrichtung (x) zwischen den Stirnwänden (13) des Modulgehäuses (3) erstreckt, und/oder dass insbesondere zumindest eine der Stirnwände (13) eine Notentgasungsöffnung (17) aufweist, durch die das sich im Gasleitkanal (19) sammelnde heiße Brandgas (B) aus dem Modulgehäuse (3) führbar ist.
Zellmodul nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Zellmodul in einer Einbaulage in einem Batteriegehäuse des Batteriesystems verbaut ist, und das in einem thermischen Batteriezellen-Event (T) das heiße Brandgas (B) durch die zugeordnete Deckwand-Auslassöffnung (41) in einen Zwischenraum (45) ausströmt, der in der Gehäusehochrichtung (z) von einem Batteriegehäusedeckel (47) begrenzt ist, von dem die Brandgas-Strömung abprallt und zurück in Richtung Modulgehäuse-Deckwand (9) umlenkbar ist, und dass insbesondere zur Verhinderung einer Brandgas-Rückströmung in das Zellmodul-Innere die Deckwand-Auslassöffnungen (41) über ausreichend groß bemessene Längsversätze (Δx) und Querversätze (Δy) voneinander beabstandet sind.