DE102022004087A1 - Battery module for an electrical energy storage device, electrical energy storage device and motor vehicle - Google Patents

Battery module for an electrical energy storage device, electrical energy storage device and motor vehicle Download PDF

Info

Publication number
DE102022004087A1
DE102022004087A1 DE102022004087.5A DE102022004087A DE102022004087A1 DE 102022004087 A1 DE102022004087 A1 DE 102022004087A1 DE 102022004087 A DE102022004087 A DE 102022004087A DE 102022004087 A1 DE102022004087 A1 DE 102022004087A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pole
battery module
electrical energy
motor vehicle
energy storage
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
DE102022004087.5A
Other languages
German (de)
Inventor
Dirk Steffens
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.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Mercedes Benz Group AG
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 Mercedes Benz Group AG filed Critical Mercedes Benz Group AG
Priority to DE102022004087.5A priority Critical patent/DE102022004087A1/en
Publication of DE102022004087A1 publication Critical patent/DE102022004087A1/en
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
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/102Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/103Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure prismatic or rectangular
    • 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
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/503Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the shape of the interconnectors
    • 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
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/514Methods for interconnecting adjacent batteries or cells
    • H01M50/516Methods for interconnecting adjacent batteries or cells by welding, soldering or brazing
    • 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
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/528Fixed electrical connections, i.e. not intended for disconnection

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Batteriemodul (14, 16) für einen elektrischen Energiespeicher (12) eines zumindest teilweise elektrisch betriebenen Kraftfahrzeugs (10), mit zumindest einer ersten Batteriezelle (18) mit einem ersten Pol (20) und mit einer zweiten Batteriezelle (40) mit einem zweiten Pol (24), wobei der erste Pol (20) und der zweite Pol (24) mit einem Zellverbinder (30) elektrisch kontaktiert sind, wobei der Zellverbinder (30) in einer Draufsicht betrachtet H-förmig ausgebildet ist und in einer Seitenansicht betrachtet bogenförmig ausgebildet ist. Ferner betrifft die Erfindung einen elektrischen Energiespeicher (12) sowie ein Kraftfahrzeug (10).The invention relates to a battery module (14, 16) for an electrical energy store (12) of an at least partially electrically operated motor vehicle (10), with at least a first battery cell (18) with a first pole (20) and with a second battery cell (40) with a second pole (24), wherein the first pole (20) and the second pole (24) are electrically contacted with a cell connector (30), wherein the cell connector (30) is H-shaped when viewed from above and is arcuate when viewed from the side. The invention further relates to an electrical energy store (12) and to a motor vehicle (10).

Description

Die Erfindung betrifft ein Batteriemodul für einen elektrischen Energiespeicher eines zumindest teilweise elektrisch betriebenen Kraftfahrzeugs. Ferner betrifft die Erfindung einen elektrischen Energiespeicher sowie ein Kraftfahrzeug.The invention relates to a battery module for an electrical energy storage device of an at least partially electrically operated motor vehicle. The invention further relates to an electrical energy storage device and a motor vehicle.

Aus dem Stand der Technik ist bereits bekannt, dass Batteriezellen über das Verschweißen von Zellverbindern elektrisch zu Batteriemodulen kontaktiert werden. Hierzu verbinden die Schweißnähte, insbesondere bei prismatischen Hardcase-Zellen, jeweils die einzelnen Terminals der Plus- und Minus-Pole miteinander. Diese weisen jedoch bauartbedingt stets eine ebenfalls angeschweißte Anbindestelle für die sich im Zellinneren befindlichen Elektroden auf. Aufgrund von Fertigungstoleranzen hinsichtlich Positionierung und Schweißnahtüberhöhung oder dergleichen kann keine ebene Oberfläche der Elektrodenanbindung und der umliegenden Terminals und somit eine spaltfreie Auflage eines herkömmlichen Zellverbinders nicht gewährleistet werden. Somit werden die Auflagebereiche von Zellverbinder und Terminal und gleichzeitig die Schweißbereiche stark eingeschränkt.It is already known from the state of the art that battery cells are electrically connected to battery modules by welding cell connectors. For this purpose, the weld seams, especially in the case of prismatic hardcase cells, connect the individual terminals of the positive and negative poles to one another. However, due to their design, these always have a welded connection point for the electrodes located inside the cell. Due to manufacturing tolerances with regard to positioning and weld seam elevation or the like, a flat surface of the electrode connection and the surrounding terminals and thus a gap-free support of a conventional cell connector cannot be guaranteed. This means that the support areas of the cell connector and terminal and at the same time the welding areas are severely restricted.

Die DE 10 2013 019 468 A1 betrifft eine Batterie mit einer Mehrzahl von Batteriezellen, wobei die Pole wenigstens zweier Batteriezellen mittels eines Verbindungselements elektrisch leitend miteinander verbunden sind. Der Pol einer jeweiligen Batteriezelle ist durch ein Kontaktelement gebildet, welches eine Kontaktfläche und eine aus der Kontaktfläche hervorstehende Erhebung aufweist. Das Verbindungselement ist in einem Verbindungsbereich mit dem Kontaktelement stoffschlüssig verbunden. Das Verbindungselement weist im Verbindungsbereich eine Ausnehmung auf, wobei die Erhebung im Bereich der Ausnehmung angeordnet ist.The EN 10 2013 019 468 A1 relates to a battery with a plurality of battery cells, wherein the poles of at least two battery cells are electrically connected to one another by means of a connecting element. The pole of a respective battery cell is formed by a contact element which has a contact surface and a protrusion protruding from the contact surface. The connecting element is integrally connected to the contact element in a connecting region. The connecting element has a recess in the connecting region, wherein the protrusion is arranged in the region of the recess.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Batteriemodul, einen elektrischen Energiespeicher sowie ein Kraftfahrzeug zu schaffen, mittels welchen eine verbesserte elektrische Verbindung bereitgestellt werden kann.The object of the present invention is to provide a battery module, an electrical energy storage device and a motor vehicle by means of which an improved electrical connection can be provided.

Diese Aufgabe wird durch ein Batteriemodul, einen elektrischen Energiespeicher sowie ein Kraftfahrzeug gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by a battery module, an electrical energy storage device and a motor vehicle according to the independent patent claims. Advantageous embodiments are specified in the subclaims.

Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Batteriemodul für einen elektrischen Energiespeicher eines zumindest teilweise elektrisch betriebenen Kraftfahrzeugs, mit zumindest einer ersten Batteriezelle mit einem ersten Pol und mit einer zweiten Batteriezelle mit einem zweiten Pol, wobei der erste Pol und der zweite Pol mit einem Zellverbinder elektrisch kontaktiert sind.One aspect of the invention relates to a battery module for an electrical energy storage device of an at least partially electrically operated motor vehicle, with at least a first battery cell with a first pole and with a second battery cell with a second pole, wherein the first pole and the second pole are electrically contacted with a cell connector.

Es ist vorgesehen, dass der Zellverbinder in einer Breitenrichtung betrachtet H-förmig ausgebildet ist, und in einer Höhenrichtung betrachtet bogenförmig ausgebildet ist.It is provided that the cell connector is H-shaped when viewed in a width direction and is arched when viewed in a height direction.

Insbesondere ist somit vorgesehen, dass ein Batteriemodul aus prismatischen Hardcase-Zellen mit einer zentralen Elektrodenanbindungsstelle auf den Terminals und dem Zellverbinder in H-Form und bogenartig ausgeführt bereitgestellt wird und entsprechende Schweißbereiche aufweist. Je nach Ausführung eines Batteriemoduls können damit entsprechende Schweißnähte direkt geschweißt werden, insbesondere falls dies aufgrund des Stromflusses benötigt wird, oder aber zunächst lediglich auch nur zwei Schweißnähte jeweils auf einem Terminal, so dass der verbleibende, ungeschweißte Auflage- und Schweißbereich als Reparatur dienen kann. Insbesondere kann dadurch ein verbesserter Stromfluss durch einen erfindungsgemäßen Modulaufbau realisiert werden. Des Weiteren können Kehlnähte in linienförmiger Anbindung bereitgestellt werden. Des Weiteren ist eine Eignung für sowohl artgleiche Verbindungen als auch Mischverbindungen ermöglicht (beispielsweise Aluminium - Aluminium, Kupfer - Aluminium). Es ist ferner eine verbesserte Produktqualität und die Reduzierung von Ausschuss durch Toleranzausgleich mittels Zellverbinder realisiert, wodurch die Herstellung eines technischen Nullspaltes bei einer Auflage auf den Terminals bei maximaler Größe des Zellverbinders realisiert werden kann. Des Weiteren können große Toleranzen bei der Positionierung des Zellverbinders in dem Produkt erlaubt werden.In particular, it is thus provided that a battery module made of prismatic hardcase cells with a central electrode connection point on the terminals and the cell connector is provided in an H-shape and arched manner and has corresponding welding areas. Depending on the design of a battery module, corresponding weld seams can be welded directly, in particular if this is required due to the current flow, or initially only two weld seams each on one terminal, so that the remaining, unwelded support and welding area can be used as a repair. In particular, an improved current flow can be achieved through a module structure according to the invention. Furthermore, fillet welds can be provided in a linear connection. Furthermore, suitability for both similar connections and mixed connections is possible (for example aluminum - aluminum, copper - aluminum). Furthermore, improved product quality and the reduction of rejects are achieved through tolerance compensation using cell connectors, whereby the production of a technical zero gap when supported on the terminals with the maximum size of the cell connector can be achieved. Furthermore, large tolerances can be allowed for the positioning of the cell connector in the product.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform liegt der Zellverbinder mit den jeweiligen Schenkelenden der H-Form auf dem jeweiligen Pol auf. Insbesondere ist somit zumindest an einem Schenkelende eine entsprechende Schweißnaht ausgebildet, welche wiederum an dem Pol anliegt oder aufliegt. Somit kann eine feste elektrische Verbindung zwischen den Polen und dem Zellverbinder realisiert werden.According to an advantageous embodiment, the cell connector rests with the respective leg ends of the H-shape on the respective pole. In particular, a corresponding weld seam is formed at least on one leg end, which in turn rests on or lies on the pole. This allows a solid electrical connection to be realized between the poles and the cell connector.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltungsform sieht vor, dass der Zellverbinder mittels einer jeweiligen Kehlnaht mit dem jeweiligen Pol verschweißt ist. Insbesondere kann die Kehlnaht dabei mittels Laserschweißens erzeugt werden. Dadurch ist es ermöglicht, dass ein zuverlässiger Halt des Zellverbinders an den Polen sowie eine korrekte elektrische Kontaktierung zwischen dem Zellverbinder und dem Polen realisiert werden kann. Insbesondere ist dabei die Kehlnaht linienförmig ausgebildet, insbesondere entlang eines Schenkels der H-Form.A further advantageous embodiment provides that the cell connector is welded to the respective pole by means of a respective fillet weld. In particular, the fillet weld can be produced by means of laser welding. This makes it possible to achieve a reliable hold of the cell connector on the poles and a correct electrical contact between the cell connector and the poles. In particular, the fillet weld is linear, in particular along one leg of the H-shape.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltungsform sieht vor, dass die Bogenform auf Basis von zumindest vier Stufen für einen jeweiligen Pol erzeugt ist. Insbesondere ist somit der Zellverbinder stufenartig ausgebildet. Insbesondere sind vier Auflagen mittels der Abstufung realisiert. Durch die Stufung kann insbesondere die Bogenform erzeugt werden beziehungsweise eine Höhendifferenz erzeugt werden, welche einen Bauteilversatz in Höhenrichtung, insbesondere in der sogenannten Z-Richtung, ausgleichen kann.A further advantageous embodiment provides that the arched shape is created on the basis of at least four steps for each pole. In particular, the cell connector is thus designed in a step-like manner. In particular, four supports are realized by means of the gradation. The gradation can in particular create the arched shape or a height difference can be created, which can compensate for a component offset in the height direction, in particular in the so-called Z direction.

Ebenfalls vorteilhaft ist, wenn die Batteriezellen als prismatische Batteriezellen ausgebildet sind. Insbesondere handelt es sich bei den Batteriezellen um so genannte Hardcase-Zellen.It is also advantageous if the battery cells are designed as prismatic battery cells. In particular, the battery cells are so-called hardcase cells.

Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die jeweilige Auflagefläche des Zellverbinders auf einem jeweiligen Pol außerhalb einer jeweiligen Elektrodenanbindungsstelle des Pols liegt. Insbesondere ist beispielsweise das Zellinnere an der Elektrodenanbindungsstelle kontaktiert. Es ist nun vorgesehen, dass der Zellverbinder außerhalb dieser Elektrodenanbindungsstelle den Pol kontaktiert, so dass eine verbesserte Kontaktierung und insbesondere eine spaltfreie Auflage realisiert werden kann.Furthermore, it has proven to be advantageous if the respective contact surface of the cell connector on a respective pole is located outside a respective electrode connection point of the pole. In particular, for example, the interior of the cell is contacted at the electrode connection point. It is now provided that the cell connector contacts the pole outside of this electrode connection point, so that improved contact and in particular a gap-free contact can be achieved.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft einen elektrischen Energiespeicher für ein zumindest teilweise elektrisch betriebenes Kraftfahrzeug mit zumindest einem Batteriemodul nach dem vorhergehenden Aspekt. Ferner betrifft die Erfindung auch ein Kraftfahrzeug mit einem elektrischen Energiespeicher nach dem vorhergehenden Aspekt. Das Kraftfahrzeug ist dabei insbesondere als zumindest teilweise elektrisch betriebenes Kraftfahrzeug beziehungsweise als vollelektrisch betriebenes Kraftfahrzeug ausgebildet. A further aspect of the invention relates to an electrical energy storage device for an at least partially electrically operated motor vehicle with at least one battery module according to the previous aspect. Furthermore, the invention also relates to a motor vehicle with an electrical energy storage device according to the previous aspect. The motor vehicle is designed in particular as an at least partially electrically operated motor vehicle or as a fully electrically operated motor vehicle.

Vorteilhafte Ausgestaltungsformen des Batteriemoduls sind als vorteilhafte Ausgestaltungsformen des elektrischen Energiespeichers sowie des Kraftfahrzeugs anzusehen.Advantageous embodiments of the battery module are to be regarded as advantageous embodiments of the electrical energy storage device and of the motor vehicle.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention emerge from the following description of preferred embodiments and from the drawings. The features and combinations of features mentioned above in the description as well as the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and/or shown alone in the figures can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the invention.

Dabei zeigen:

  • 1 eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs mit einer Ausführungsform eines elektrischen Energiespeichers mit einer Ausführungsform eines Batteriemoduls; und
  • 2 eine schematische Darstellung in unterschiedlichen Richtungen eines Batteriemoduls gemäß 1.
Showing:
  • 1 a schematic side view of an embodiment of a motor vehicle with an embodiment of an electrical energy storage device with an embodiment of a battery module; and
  • 2 a schematic representation in different directions of a battery module according to 1 .

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, identical or functionally identical elements are provided with the same reference symbols.

1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs 10 mit einer Ausführungsform eines elektrischen Energiespeichers 12. Das Kraftfahrzeug 10 ist insbesondere als zumindest teilweise elektrisch betriebenes Kraftfahrzeug beziehungsweise als vollelektrisch betriebenes Kraftfahrzeug ausgebildet. Der elektrische Energiespeicher 12 weist zumindest ein erstes Batteriemodul 14 sowie im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein zweites Batteriemodul 16 auf. Die Batteriemodule 14, 16 können dabei im Wesentlichen gleich ausgebildet sein. 1 shows a schematic side view of an embodiment of a motor vehicle 10 with an embodiment of an electrical energy storage device 12. The motor vehicle 10 is designed in particular as an at least partially electrically operated motor vehicle or as a fully electrically operated motor vehicle. The electrical energy storage device 12 has at least a first battery module 14 and, in the present exemplary embodiment, a second battery module 16. The battery modules 14, 16 can be designed essentially the same.

2 zeigt in einer schematischen Ansicht eine Ausführungsform eines Batteriemoduls 14, 16. Das Batteriemodul 14, 16 weist zumindest eine erste Batteriezelle 18 sowie eine zweite Batteriezelle 40 auf. Die erste Batteriezelle 18 weist zumindest einen ersten Pol 20 sowie einen weiteren Pol 22 auf. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der erste Pol 20 als Plus-Pol ausgebildet und der weitere Pol 22 als Minus-Pol ausgebildet. Die zweite Batteriezelle 20 weist einen zweiten Pol 24 auf, welcher im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Minus-Pol ausgebildet ist. Ferner weist die zweite Batteriezelle einen nochmals weiteren Pol 26 auf, welcher als Plus-Pol dargestellt ist. 2 shows a schematic view of an embodiment of a battery module 14, 16. The battery module 14, 16 has at least a first battery cell 18 and a second battery cell 40. The first battery cell 18 has at least a first pole 20 and a further pole 22. In the present exemplary embodiment, the first pole 20 is designed as a positive pole and the further pole 22 is designed as a negative pole. The second battery cell 20 has a second pole 24, which in the present exemplary embodiment is designed as a negative pole. Furthermore, the second battery cell has yet another pole 26, which is shown as a positive pole.

Ferner weisen die Batteriezellen 18, 40 im vorliegenden Ausführungsbeispiel jeweils eine Berstscheibe 28 auf.Furthermore, the battery cells 18, 40 in the present embodiment each have a rupture disk 28.

Die 2 zeigt ferner auf der linken Seite die Batteriemodule 14, 16 in einer x-Richtung beziehungsweise y-Richtung. Die x-Richtung und die y-Richtung entsprechen dabei insbesondere einer Breitenrichtung beziehungsweise Längsrichtung. Auf der rechten Seite im unteren Teil der 2 ist insbesondere eine z-Richtung sowie die y-Richtung gezeigt, wobei die z-Richtung insbesondere einer Höhenrichtung entspricht. Dies ist insbesondere im verbauten Zustand im Kraftfahrzeug anzusehen. Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass der erste Pol 20 und der zweite Pol 24 über einen Zellverbinder 30 miteinander kontaktiert sind, wobei der Zellverbinder 30 in einer Draufsicht (xy-Ebene, y-Richtung) H-förmig ausgebildet ist und in einer Seitenansicht (yz-Ebene) betrachtet bogenförmig ausgebildet ist. Die 2 zeigt insbesondere auf der linken Seite, dass der Zellverbinder 30 mit den jeweiligen Schenkelenden 32 der H-Form auf dem jeweiligen Pol 20, 24 anliegt.The 2 also shows on the left side the battery modules 14, 16 in an x-direction and y-direction respectively. The x-direction and the y-direction correspond in particular to a width direction and a length direction respectively. On the right side in the lower part of the 2 In particular, a z-direction and the y-direction are shown, with the z-direction corresponding in particular to a height direction. This is to be seen in particular in the installed state in the motor vehicle. According to the invention, it is now provided that the first pole 20 and the second pole 24 are contacted with one another via a cell connector 30, with the cell connector 30 being H-shaped in a plan view (xy plane, y direction) and in a side tense view (yz-plane) is arched. The 2 shows in particular on the left side that the cell connector 30 with the respective leg ends 32 of the H-shape rests on the respective pole 20, 24.

Ferner kann insbesondere vorgesehen sein, dass der Zellverbinder 30 mit einer jeweiligen Kehlnaht 34 mit dem jeweiligen Pol 20, 24 verschweißt ist. Die Kehlnaht 34 ist dabei insbesondere linienförmig ausgebildet. Des Weiteren ist gezeigt, dass die Bogenform insbesondere auf Basis von zumindest vier Stufen 36 erzeugt ist. Die 2 zeigt ferner, dass eine Elektrodenanbindungsstelle 38 vorgesehen ist, wobei die Auflagefläche des Zellverbinders 30 außerhalb der Elektrodenanbindungsstelle 38 liegt.Furthermore, it can be provided in particular that the cell connector 30 is welded to the respective pole 20, 24 with a respective fillet weld 34. The fillet weld 34 is in particular linear in shape. Furthermore, it is shown that the arched shape is generated in particular on the basis of at least four steps 36. The 2 further shows that an electrode connection point 38 is provided, wherein the support surface of the cell connector 30 lies outside the electrode connection point 38.

Insbesondere ist vorgesehen, dass eine erste Länge ba ≥ einer zweiten Länge be entspricht. Eine dritte Länge bz ist dabei insbesondere größer oder gleich einer vierten Länge at + 0,5 x einer fünften Länge bt. Ferner ist eine sechste Länge iz ≥ der doppelten Länge einer siebten Länge is + 0,25 x der ersten Länge ba. Insbesondere zeigen somit die Figuren, dass das Batteriemodul 14, 16 für prismatische Hardcase-Zellen mit zentraler Elektrodenanbindungsstelle bereitgestellt wird, wobei auf den jeweiligen Polen 20, 24 der Zellverbinder 30 in H-Form mit einer Abstufung mit vier Auflagen- und Schweißbereichen bereitgestellt wird, wobei jeweils zwei in einer Linie auf einem Pol 20, 24 und entsprechend zwei der gegenüberliegend auf den benachbarten Pol 20, 24 mit definierten Abmessungen bereitgestellt wird. Es werden insbesondere linienförmige Auflage- und Schweißbereiche des Zellverbinders 30 derart bereitgestellt, dass diese nicht auf den Elektrodenanbindungsstellen 38 aufliegen, so dass beidseitig jeweils zwei Kehlnähte der Länge is geschweißt werden können. Der Zellverbinder 30 weist durch die Stufung eine Höhendifferenz auf, welche einen Bauteilversatz in der Höhenrichtung (z-Richtung) ausgleichen kann. Der Zellverbinder 30 ermöglicht ein flexibles Laserschweißen von beispielsweise vier gleichen Kehlnähten 34. Ferner kann durch die Verteilung der Schweißnähte ein verbesserter Stromfluss realisiert werden.In particular, it is provided that a first length b a ≥ corresponds to a second length b e . A third length b z is in particular greater than or equal to a fourth length a t + 0.5 x a fifth length b t . Furthermore, a sixth length i z ≥ twice the length of a seventh length i s + 0.25 x the first length b a . In particular, the figures therefore show that the battery module 14, 16 is provided for prismatic hardcase cells with a central electrode connection point, wherein the cell connector 30 is provided on the respective poles 20, 24 in an H-shape with a graduation with four support and welding areas, wherein two in each case are provided in a line on a pole 20, 24 and correspondingly two opposite ones on the adjacent pole 20, 24 with defined dimensions. In particular, linear support and welding areas of the cell connector 30 are provided in such a way that they do not rest on the electrode connection points 38, so that two fillet welds of length i s can be welded on both sides. The cell connector 30 has a height difference due to the gradation, which can compensate for a component offset in the height direction (z direction). The cell connector 30 enables flexible laser welding of, for example, four identical fillet welds 34. Furthermore, an improved current flow can be achieved by distributing the weld seams.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010
KraftfahrzeugMotor vehicle
1212
elektrischer Energiespeicherelectrical energy storage
1414
erstes Batteriemodulfirst battery module
1616
zweites Batteriemodulsecond battery module
1818
erste Batteriezellefirst battery cell
2020
erster Polfirst pole
2222
weiterer Polanother pole
2424
zweiter Polsecond pole
2626
nochmals weiterer Polanother pole
2828
BerstscheibeRupture disc
3030
ZellverbinderCell connectors
3232
SchenkelendeLeg end
3434
KehlnahtFillet weld
3636
StufeLevel
3838
ElektrodenanbindungsstelleElectrode connection point
4040
zweite Batteriezellesecond battery cell
bab.a.
erste Längefirst length
bebe
zweite Längesecond length
bzbz
dritte Längethird length
atat
vierte Längefourth length
btbt
fünfte Längefifth length
iziz
sechste Längesixth length
isis
siebte Längeseventh length

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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.This list of documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA accepts no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102013019468 A1 [0003]DE 102013019468 A1 [0003]

Claims (9)

Batteriemodul (14, 16) für einen elektrischen Energiespeicher (12) eines zumindest teilweise elektrisch betriebenen Kraftfahrzeugs (10), mit zumindest einer ersten Batteriezelle (18) mit einem ersten Pol (20) und mit einer zweiten Batteriezelle (40) mit einem zweiten Pol (24), wobei der erste Pol (20) und der zweite Pol (24) mit einem Zellverbinder (30) elektrisch kontaktiert sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Zellverbinder (30) in einer Draufsicht betrachtet H-förmig ausgebildet ist und in einer Seitenansicht betrachtet bogenförmig ausgebildet ist.Battery module (14, 16) for an electrical energy store (12) of an at least partially electrically operated motor vehicle (10), with at least a first battery cell (18) with a first pole (20) and with a second battery cell (40) with a second pole (24), wherein the first pole (20) and the second pole (24) are electrically contacted with a cell connector (30), characterized in that the cell connector (30) is H-shaped when viewed in a plan view and is arc-shaped when viewed in a side view. Batteriemodul (14, 16) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zellverbinder (30) mit den jeweiligen Schenkelenden (32) der H-Form auf dem jeweiligen Pol (20 ,24) anliegt oder aufliegt.Battery module (14, 16) after Claim 1 , characterized in that the cell connector (30) with the respective leg ends (32) of the H-shape rests or lies on the respective pole (20, 24). Batteriemodul (14, 16) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zellverbinder (30) mit einer jeweiligen Kehlnaht (34) mit dem jeweiligen Pol (20, 24) verschweißt ist.Battery module (14, 16) after Claim 1 or 2 , characterized in that the cell connector (30) is welded to the respective pole (20, 24) with a respective fillet weld (34). Batteriemodul (14, 16) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kehlnaht (34) linienförmig ausgebildet.Battery module (14, 16) after Claim 3 , characterized in that the fillet weld (34) is linear. Batteriemodul (14, 16) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bogenform des Zellverbinders auf Basis von zumindest vier Stufen (36) zur Auflage auf dem jeweiligen Pol (20, 24) erzeugt ist.Battery module (14, 16) according to one of the preceding claims, characterized in that the arched shape of the cell connector is produced on the basis of at least four steps (36) for resting on the respective pole (20, 24). Batteriemodul (14, 16) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Batteriezellen (18, 40) als prismatische Batteriezellen (18, 40) ausgebildet sind.Battery module (14, 16) according to one of the preceding claims, characterized in that the battery cells (18, 40) are designed as prismatic battery cells (18, 40). Batteriemodul (14, 16) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine jeweilige Auflagefläche des Zellverbinders (30) auf einem jeweiligen Pol (18, 40) außerhalb einer jeweiligen Elektrodenanbindungsstelle (38) des Pols (18, 24) liegt.Battery module (14, 16) according to one of the preceding claims, characterized in that a respective support surface of the cell connector (30) on a respective pole (18, 40) lies outside a respective electrode connection point (38) of the pole (18, 24). Elektrischer Energiespeicher (12) für ein zumindest teilweise elektrisch betriebenes Kraftfahrzeug (10) mit zumindest einem Batteriemodul (14, 16) nach einem der Ansprüche 1 bis 7.Electrical energy storage device (12) for an at least partially electrically operated motor vehicle (10) with at least one battery module (14, 16) according to one of the Claims 1 until 7 . Kraftfahrzeug (10) mit einem elektrischen Energiespeicher (12) nach Anspruch 8.Motor vehicle (10) with an electrical energy storage device (12) according to Claim 8 .
DE102022004087.5A 2022-10-31 2022-10-31 Battery module for an electrical energy storage device, electrical energy storage device and motor vehicle Pending DE102022004087A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022004087.5A DE102022004087A1 (en) 2022-10-31 2022-10-31 Battery module for an electrical energy storage device, electrical energy storage device and motor vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022004087.5A DE102022004087A1 (en) 2022-10-31 2022-10-31 Battery module for an electrical energy storage device, electrical energy storage device and motor vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102022004087A1 true DE102022004087A1 (en) 2024-05-02

Family

ID=90628737

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102022004087.5A Pending DE102022004087A1 (en) 2022-10-31 2022-10-31 Battery module for an electrical energy storage device, electrical energy storage device and motor vehicle

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102022004087A1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011085467A1 (en) 2011-10-28 2013-05-02 Elringklinger Ag Electrochemical device e.g. lithium-ion accumulator, has cell terminals including side surface and cell connector including assigned lateral edge surface, where surfaces are firmly connected with one another in mounted state
DE102013019468A1 (en) 2013-11-19 2015-05-21 Audi Ag Battery with a plurality of battery cells
US20190288264A1 (en) 2016-05-31 2019-09-19 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Terminal connection structure, battery stack body, and method for forming terminal connection structure
US20210249737A1 (en) 2018-03-26 2021-08-12 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Assembled battery and manufacturing method of assembled battery
DE102021005274A1 (en) 2021-10-22 2021-12-16 Daimler Ag Method for producing a welded connection of at least three components by means of energy radiation, component arrangement produced in such a method, battery with such a component arrangement, and motor vehicle with such a battery
DE102021005522A1 (en) 2021-11-09 2021-12-23 Daimler Ag Method for producing a welded connection of at least two components by means of an energy beam
DE102022000181A1 (en) 2022-01-18 2022-03-10 Daimler Ag Electrical contacting of components and battery module

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011085467A1 (en) 2011-10-28 2013-05-02 Elringklinger Ag Electrochemical device e.g. lithium-ion accumulator, has cell terminals including side surface and cell connector including assigned lateral edge surface, where surfaces are firmly connected with one another in mounted state
DE102013019468A1 (en) 2013-11-19 2015-05-21 Audi Ag Battery with a plurality of battery cells
US20190288264A1 (en) 2016-05-31 2019-09-19 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Terminal connection structure, battery stack body, and method for forming terminal connection structure
US20210249737A1 (en) 2018-03-26 2021-08-12 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Assembled battery and manufacturing method of assembled battery
DE102021005274A1 (en) 2021-10-22 2021-12-16 Daimler Ag Method for producing a welded connection of at least three components by means of energy radiation, component arrangement produced in such a method, battery with such a component arrangement, and motor vehicle with such a battery
DE102021005522A1 (en) 2021-11-09 2021-12-23 Daimler Ag Method for producing a welded connection of at least two components by means of an energy beam
DE102022000181A1 (en) 2022-01-18 2022-03-10 Daimler Ag Electrical contacting of components and battery module

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102011013845A1 (en) Reversible battery assembly and tool for automated mass production
DE102015213129A1 (en) Accumulator assembly with an improved welding technique for a cell connector element
DE102016204681A1 (en) Battery and method of manufacturing a battery
DE102009058861B4 (en) accumulator
DE102015007615A1 (en) Connecting element for the electrical connection of single cells, cell block and electric battery
WO2013075843A1 (en) Cell contacting arrangement for an energy store
WO2013107552A1 (en) Energy module for an electrical energy store for a vehicle and method for the production of the energy module
DE102013225340B4 (en) Battery module with a plurality of battery cells and battery system with at least one such battery module
DE102017208395A1 (en) Method for arranging a contact element, contact element and battery stack
DE102008059963B4 (en) Single cell for a battery and method for its production
DE102022004087A1 (en) Battery module for an electrical energy storage device, electrical energy storage device and motor vehicle
DE102015215599A1 (en) Energy storage arrangement, in particular for a motor vehicle, motor vehicle and method for producing an energy storage device
WO2010099909A1 (en) High current connection device for energy storage
DE102021005958A1 (en) Procedure for repairing a battery module
EP4084202A1 (en) Battery cell connecting device, battery module, battery device with at least two battery modules and method for manufacturing a battery device
DE102011121485A1 (en) Connection element i.e. bus bar, for electrically interconnecting electrical poles of lithium ion cells of traction battery utilized in e.g. electric vehicle, has base body made of different materials in respective regions of contact points
EP2956976B1 (en) Cell connector for making electrically conductive contact with a plurality of battery cell terminals, method for producing a cell connector of this kind, and battery module having at least one cell connector of this kind
DE102021002756A1 (en) Round cell, battery module and vehicle
DE102019005440B3 (en) Method for producing a battery module, battery cell and battery module
DE102019007659A1 (en) Method for contacting two pairs of battery cells with a cell connector using a single weld, and electrical energy storage
AT526615B1 (en) Cell module with rechargeable cells
DE102020105137A1 (en) Method for producing a battery cell, battery cell, traction battery and electrically drivable motor vehicle
DE102017206606A1 (en) Battery module, method for its manufacture and battery
DE102020131622A1 (en) Method for materially connecting components in electrical systems, energy storage unit and use of the energy of an energy storage unit
WO2008101941A2 (en) Electrical device with a conductor track having a connection point for an electrical connector track and method for connecting an electrical connector track to such an electrical device

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication