DE102022125843A1 - Support device for round battery cells - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft u. a. eine Trägervorrichtung (14) für mehrere Batterierundzellen (12) eines elektrischen Energiespeichers (10) eines Fahrzeugs. Die Trägervorrichtung (14) weist mehrere Trägerkörper (16 - 28) auf, die parallel nebeneinander angeordnet sind und jeweils mehrere reihenförmig angeordnete Aufnahmeschalen (30) aufweisen. Jeweils zwei einander direkt gegenüberliegende Aufnahmeschalen (30) benachbarter Trägerkörper (16 - 28) bilden gemeinsam eine Aufnahmekammer für eine Batterierundzelle (12). Mehrere lösbare, mechanische Verbindungselemente (34) verbinden die mehreren Trägerkörper (16 - 28) lösbar miteinander.The present invention relates, among other things, to a carrier device (14) for a plurality of round battery cells (12) of an electrical energy storage device (10) of a vehicle. The carrier device (14) has a plurality of carrier bodies (16 - 28) which are arranged parallel to one another and each have a plurality of receiving shells (30) arranged in a row. Two receiving shells (30) of adjacent carrier bodies (16 - 28) which are directly opposite one another together form a receiving chamber for a round battery cell (12). A plurality of detachable, mechanical connecting elements (34) detachably connect the plurality of carrier bodies (16 - 28) to one another.

Description

Die Erfindung betrifft eine Trägervorrichtung für mehrere Batterierundzellen eines elektrischen Energiespeichers eines Fahrzeugs und einen elektrischen Energiespeicher mit einer Trägervorrichtung und Batterierundzellen. Die Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug mit einer Trägervorrichtung oder einem elektrischen Energiespeicher. Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zum Herstellen eines elektrischen Energiespeichers.The invention relates to a carrier device for a plurality of round battery cells of an electrical energy storage device of a vehicle and an electrical energy storage device with a carrier device and round battery cells. The invention further relates to a motor vehicle with a carrier device or an electrical energy storage device. The invention also relates to a method for producing an electrical energy storage device.

Hybrid-, Plug-In-Hybrid-, Brennstoffzellen- und Elektrofahrzeuge verfügen über Traktionsenergiespeicher, welche zur Aufnahme von elektrischer Rekuperationsenergie und Bereitstellung von elektrischer Antriebsenergie dienen können. Traktionsenergiespeicher können auf Basis von Akkumulatoren, z. B. Li-lonen-Batterien, gebildet sein. Derartige Traktionsenergiespeicher können beispielsweise modular aufgebaut sein, wobei einzelne Batteriezellen stapelartig oder nebeneinander angeordnet und elektrisch zu einzelnen Batteriemodulen zusammengefasst sind, die wiederum innerhalb eines Gehäuses in Reihe oder parallel geschaltet sind.Hybrid, plug-in hybrid, fuel cell and electric vehicles have traction energy storage units that can be used to absorb electrical recuperation energy and provide electrical drive energy. Traction energy storage units can be based on accumulators, e.g. Li-ion batteries. Such traction energy storage units can, for example, be modular in design, with individual battery cells arranged in stacks or next to one another and electrically combined to form individual battery modules, which in turn are connected in series or parallel within a housing.

Die DE 20 2018 005 411 U1 offenbart ein Batteriemodul bestehend aus parallel und seriell verschalteten Batterie-Rundzellen. Die Batterie-Rundzellen werden durch eine Haltematrix aus Kunststoff mit passgenauen Aufnahmen in Form zylindrischer Hohlräume gehalten. Diese Haltematrix stellt auf den vier zu den Batterie-Rundzellen parallelen Seiten das Gehäuse des Moduls dar.The DE 20 2018 005 411 U1 discloses a battery module consisting of round battery cells connected in parallel and series. The round battery cells are held by a plastic holding matrix with precisely fitting receptacles in the form of cylindrical cavities. This holding matrix represents the housing of the module on the four sides parallel to the round battery cells.

Die DE 10 2009 011 656 A1 offenbart ein Verfahren zum isolierenden Verkleben von nicht exakt zylindrischen Zellen, in einseitige und beidseitige, exakt geformte Halbschalen-Aufnahmen zum Erzielen vom rechteckigen Blöcken.The EN 10 2009 011 656 A1 discloses a method for insulatingly bonding non-exactly cylindrical cells into one-sided and two-sided, precisely shaped half-shell receptacles to obtain rectangular blocks.

Herkömmliche Anordnungen von Batteriezellen können den Nachteil aufweisen, dass ein relativ großer Bauraumbedarf besteht und damit die Energiedichte bezogen auf das benötigte Bauraumvolumen relativ gering ist. Ferner haben die aus der Praxis bekannten Modularisierungsansätze den Nachteil, dass die Anzahl zu verbauender Batteriezellen nicht flexibel genug anpassbar ist, um den Traktionsenergiespeicher möglichst flexibel an unterschiedliche Leistungsanforderungen anpassen zu können.Conventional battery cell arrangements can have the disadvantage that they require a relatively large amount of installation space and thus the energy density is relatively low in relation to the required installation space volume. Furthermore, the modularization approaches known from practice have the disadvantage that the number of battery cells to be installed cannot be adjusted flexibly enough to be able to adapt the traction energy storage system as flexibly as possible to different performance requirements.

Ein weiterer Nachteil herkömmlicher Techniken kann darin bestehen, dass diese nicht oder nur unzureichend berücksichtigen, dass die Batterierundzellen selbst vergleichsweise große Fertigungstoleranzen aufweisen, z. B. rd. 1 mm.A further disadvantage of conventional techniques may be that they do not take into account, or only insufficiently take into account, that the battery cells themselves have comparatively large manufacturing tolerances, e.g. around 1 mm.

Ein weiterer Nachteil herkömmlicher Techniken kann in der ungenügenden Berücksichtigung der Recyclebarkeit zum Ende der Lebensdauer der elektrischen Energiespeicher hin bestehen. Beispielsweise kann die Recyclebarkeit herkömmlich schon bei der Demontage durch viele Klebestellen usw. beeinträchtigt sein.Another disadvantage of conventional techniques may be the insufficient consideration of recyclability at the end of the service life of the electrical energy storage device. For example, recyclability can already be impaired during disassembly due to many adhesive joints, etc.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte Technik zum Tragen von Batterierundzellen eines elektrischen Energiespeichers zu schaffen, die vorhandene Nachteile, z. B. die oben genannten Nachteile, zumindest teilweise überwindet.The invention is based on the object of creating an improved technology for supporting round battery cells of an electrical energy storage device, which at least partially overcomes existing disadvantages, e.g. the disadvantages mentioned above.

Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung angegeben.The problem is solved by the features of the independent claims. Advantageous further developments are specified in the dependent claims and the description.

Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft eine Trägervorrichtung für mehrere Batterierundzellen eines elektrischen Energiespeichers eines Fahrzeugs. Die Trägervorrichtung weist mehrere, vorzugsweise längliche, Trägerkörper auf. Die Trägerkörper sind parallel nebeneinander angeordnet. Die Trägerkörper weisen jeweils mehrere reihenförmig angeordnete (z. B. zylindersegmentförmige oder kreiszylindersegmentförmige) Aufnahmeschalen, vorzugsweise Aufnahmehalbschalen, auf. Jeweils zwei einander direkt gegenüberliegende Aufnahmeschalen (der mehreren Aufnahmeschalen) benachbarter Trägerkörper (der mehreren Trägerkörper) bilden gemeinsam eine Aufnahmekammer für eine Batterierundzelle. Vorzugsweise sind die so gebildeten Aufnahmekammern in einer Wabenstruktur angeordnet. Die Trägervorrichtung weist mehrere lösbare, mechanische Verbindungselemente auf, die die mehreren Trägerkörper lösbar (z. B. kraftschlüssig) miteinander verbinden, vorzugsweise verklemmen.One aspect of the present disclosure relates to a carrier device for a plurality of round battery cells of an electrical energy storage device of a vehicle. The carrier device has a plurality of, preferably elongated, carrier bodies. The carrier bodies are arranged parallel to one another. The carrier bodies each have a plurality of receiving shells, preferably receiving half-shells, arranged in rows (e.g. in the shape of a cylinder segment or a circular cylinder segment). Two receiving shells (of the plurality of receiving shells) of adjacent carrier bodies (of the plurality of carrier bodies) that are directly opposite one another together form a receiving chamber for a round battery cell. The receiving chambers thus formed are preferably arranged in a honeycomb structure. The carrier device has a plurality of detachable, mechanical connecting elements that detachably (e.g. in a force-fitting manner) connect the plurality of carrier bodies to one another, preferably clamp them.

Vorteilhaft kann die Trägervorrichtung neben ihrer Funktion zur Aufnahme oder Halterung der Batterierundzellen ferner als thermische Senke fungieren, indem überschüssige thermische Energie durch diese wegleitet werden kann. Die Trägerkörper können die Aufnahmekammern und damit die Batterierundzellen räumlich trennen. Die Überhitzung einer einzelnen Batterierundzelle, beispielsweise bei einem thermischen Notfall, auch Thermal-Runaway genannt, kann somit nicht in gleichem Maß auf umliegende Batterierundzellen übergehen, wie das ohne entsprechende Trägerkörper der Fall wäre. Vorteilhaft weist die Trägervorrichtung mit ihren Trägerkörpern einen modularen Aufbau auf. Durch Anpassen einer Anzahl an Trägerkörpern können nach Art eines Baukastensystems unterschiedlich große Trägervorrichtungen gebildet werden. Vorteilhaft können somit sowohl Trägervorrichtungen für viele Batterierundzellen als auch für wenige Batterierundzellen gebildet werden. Vorteilhaft kann die Lösbarkeit der mechanischen Verbindungselemente die Recyclebarkeit zudem dadurch fördern, dass die Batterierundzellen, die einzelnen Trägerkörper und die Verbindungselemente auf einfache Weise zerstörungsfrei getrennt werden können. Die Verbindungselemente können zudem ermöglichen, dass die Batterierundzellen trotz deren vergleichsweise großen Fertigungstoleranzen sicher in den durch die Verbindungselemente verbundenen Trägerkörpern gehalten werden können.In addition to its function of holding or retaining the round battery cells, the carrier device can also advantageously function as a thermal sink by allowing excess thermal energy to be conducted away through it. The carrier bodies can spatially separate the receiving chambers and thus the round battery cells. The overheating of an individual round battery cell, for example in the event of a thermal emergency, also known as thermal runaway, cannot therefore be transferred to the surrounding round battery cells to the same extent as would be the case without corresponding carrier bodies. The carrier device with its carrier bodies advantageously has a modular structure. By adapting a number of carrier bodies, carrier devices of different sizes can be formed in the manner of a modular system. This can advantageously be used to create carrier devices for both many round battery cells as well as for a few round battery cells. The detachability of the mechanical connecting elements can also advantageously promote recyclability because the round battery cells, the individual carrier bodies and the connecting elements can be separated easily and non-destructively. The connecting elements can also make it possible for the round battery cells to be held securely in the carrier bodies connected by the connecting elements despite their comparatively large manufacturing tolerances.

In einem Ausführungsbeispiel weisen die mehreren Trägerkörper mehrere, vorzugsweise stirnseitige, Löcher, vorzugsweise Durchgangslöcher, auf. Die mehreren Verbindungselemente sind in den mehreren Löchern, vorzugsweise in jeweils zwei der mehreren Löcher, gehalten. Vorteilhaft kann damit ein leichte Montierbarkeit und Demontierbarkeit der Verbindungselemente erreicht werden.In one embodiment, the plurality of carrier bodies have a plurality of holes, preferably on the front side, preferably through holes. The plurality of connecting elements are held in the plurality of holes, preferably in two of the plurality of holes. This advantageously makes it possible to easily assemble and disassemble the connecting elements.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel sind die mehreren Löcher zusätzlich als Kühlkanäle für eine Kühlflüssigkeit, vorzugsweise einer Immersionskühlung, ausgeführt. Vorteilhaft können die Löcher somit mehrere Funktionen in sich vereinen, nämlich die Aufnahme der Verbindungselemente und die Kühlung der Batterierundzellen.In a further embodiment, the multiple holes are additionally designed as cooling channels for a cooling liquid, preferably an immersion cooling system. The holes can thus advantageously combine several functions, namely the accommodation of the connecting elements and the cooling of the round battery cells.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel sind die mehreren Verbindungselemente elastisch verformbar, vorzugsweise zum Aufbringen einer Klemmkraft zum Zusammenhalten der mehreren Trägerkörper. Alternativ oder zusätzlich sind die mehreren Verbindungselemente als Spangen, Bügel oder Bügelfedern ausgeführt. Alternativ oder zusätzlich sind die mehreren Verbindungselemente U-förmig. Alternativ oder zusätzlich sind die mehreren Verbindungselemente als Klemmelemente ausgeführt. Vorteilhaft kann damit einerseits eine einfache und zuverlässige Montage der Trägervorrichtung und Halterung der Batterierundzellen ermöglicht werden. Andererseits kann auch eine leichte Demontierbarkeit unterstützt werden, wodurch die Recyclebarkeit verbessert werden kann.In a further embodiment, the plurality of connecting elements are elastically deformable, preferably for applying a clamping force to hold the plurality of carrier bodies together. Alternatively or additionally, the plurality of connecting elements are designed as clips, brackets or bracket springs. Alternatively or additionally, the plurality of connecting elements are U-shaped. Alternatively or additionally, the plurality of connecting elements are designed as clamping elements. This advantageously enables simple and reliable assembly of the carrier device and holder of the round battery cells. On the other hand, easy disassembly can also be supported, which can improve recyclability.

In einer weiteren Ausführungsvariante verbinden, vorzugsweise verklemmen, die mehreren Verbindungselemente jeweils nur die benachbarten Trägerkörper lösbar miteinander. Vorteilhaft kann damit der modulare Aufbau der Trägervorrichtung mit beliebig vielen Trägerkörpern weiter unterstützt werden.In a further embodiment, the multiple connecting elements releasably connect, preferably clamp, only the adjacent carrier bodies to one another. This advantageously allows the modular construction of the carrier device to be further supported with any number of carrier bodies.

In einem Ausführungsbeispiel sind die mehreren Verbindungselemente in einer Reihe oder in mehreren parallelen Reihen angeordnet.In one embodiment, the plurality of connecting elements are arranged in a row or in several parallel rows.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel weisen die mehreren Verbindungselemente jeweils mindestens einen, vorzugsweise laschenförmigen und/oder auskragenden, Niederhalteabschnitt zum Niederhalten einer der mehreren Batterierundzellen auf. Vorteilhaft können die Verbindungselemente somit mehrere Funktionen in sich vereinen, nämlich Zusammenhalten der Trägerkörper und damit Sichern der Batterierundzellen sowie Niederhalten der Batterierundzellen.In a further embodiment, the plurality of connecting elements each have at least one, preferably tab-shaped and/or projecting, hold-down section for holding down one of the plurality of round battery cells. The connecting elements can thus advantageously combine several functions, namely holding the carrier bodies together and thus securing the round battery cells and holding down the round battery cells.

In einer Ausführungsform weisen die mehreren Verbindungselemente jeweils einen, vorzugsweise oberseitigen, Aufnahmeabschnitt zum Aufnehmen oder Abstützen eines elektrischen Leiters (z. B. Sammelschiene, Busbar, Zellverbinder, Zellkontaktiersystem) auf. Vorteilhaft können die Verbindungselemente somit mehrere Funktionen in sich vereinen, nämlich Zusammenhalten der Trägerkörper und damit Sichern der Batterierundzellen sowie Abstützen/Halten von Zusatzkomponenten, z. B. auf der Oberseite der Trägervorrichtung.In one embodiment, the plurality of connecting elements each have a receiving section, preferably on the top, for receiving or supporting an electrical conductor (e.g. busbar, busbar, cell connector, cell contact system). The connecting elements can thus advantageously combine several functions, namely holding the carrier bodies together and thus securing the round battery cells as well as supporting/holding additional components, e.g. on the top of the carrier device.

In einer weiteren Ausführungsform sind die mehreren Trägerkörper verklebungsfrei miteinander verbunden. Vorteilhaft kann dadurch eine leichte Demontierbarkeit ermöglicht werden, wodurch sich die Recyclebarkeit verbessern lässt.In a further embodiment, the multiple carrier bodies are connected to one another without adhesive. This advantageously enables easy disassembly, which improves recyclability.

In einer Ausführungsvariante sind die benachbarten Trägerkörper jeweils durch einen Spalt voneinander beabstandet (z. B. sodass sie einander nicht berühren). Vorteilhaft lassen sich auf diese Weise die Fertigungstoleranzen der Batterierundzellen kompensieren.In one design variant, the adjacent carrier bodies are spaced apart from each other by a gap (e.g. so that they do not touch each other). This advantageously compensates for the manufacturing tolerances of the round battery cells.

In einer weiteren Ausführungsvariante weisen die mehreren Trägerkörper einen ersten Endseitenträgerkörper und einen zweiten Endseitenträgerkörper auf. Optional können die mehreren Trägerkörper ferner mindestens einen Zwischenträgerkörper, der zwischen dem ersten Endseitenträgerkörper und dem zweiten Endseitenträgerkörper angeordnet ist, aufweisen. Vorteilhaft kann die Trägervorrichtung somit einen modularen Aufbau aufweisen, in dem eine Anzahl der Zwischenträgerkörper an eine gewünschte Anzahl von parallelen Reihen der Batterierundzellen angepasst ist, z. B. kein Zwischenträgerkörper => eine Reihe Batterierundzellen; ein Zwischenträgerkörper => zwei Reihen Batterierundzellen; zwei Zwischenträgerkörper => drei Reihen Batterierundzellen usw.In a further embodiment, the plurality of carrier bodies have a first end side carrier body and a second end side carrier body. Optionally, the plurality of carrier bodies can also have at least one intermediate carrier body arranged between the first end side carrier body and the second end side carrier body. The carrier device can thus advantageously have a modular structure in which a number of intermediate carrier bodies is adapted to a desired number of parallel rows of the round battery cells, e.g. no intermediate carrier body => one row of round battery cells; one intermediate carrier body => two rows of round battery cells; two intermediate carrier bodies => three rows of round battery cells, etc.

In einem Ausführungsbeispiel sind der erste Endseitenträgerkörper und der zweite Endseitenträgerkörper als Gleichteile ausgeführt. Vorzugsweise ist der zweite Endseitenträgerkörper um 180° gedreht relativ zu dem ersten Endseitenträgerkörper ausgerichtet. Alternativ oder zusätzlich weist der mindestens eine Zwischenträgerkörper mehrere Zwischenträgerkörper auf, die als Gleichteile ausgeführt sind. Vorzugsweise sind benachbarte Zwischenträgerkörper jeweils um 180° gedreht relativ zueinander ausgerichtet. Vorteilhaft kann damit der modulare Aufbau weiter unterstützt und die Kosten durch Skaleneffekte und verringerte Lagerkosten usw. weiter gesenkt werden.In one embodiment, the first end side support body and the second end side support body are designed as identical parts. Preferably, the second end side support body is rotated by 180° relative to the first end side support body. Alternatively or additionally, the at least one intermediate support body has a plurality of intermediate intermediate carrier bodies that are designed as identical parts. Neighboring intermediate carrier bodies are preferably rotated by 180° relative to one another. This can advantageously further support the modular structure and further reduce costs through economies of scale and reduced storage costs, etc.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel sind die Aufnahmeschalen je Zwischenträgerkörper in zwei parallelen Reihen an einander entgegensetzen Seiten des jeweiligen Zwischenträgerkörpers angeordnet sind. Vorteilhaft kann somit eine platzsparende Konstruktion der Zwischenträgerkörper ermöglicht und der modulare Aufbau weiter unterstützt werden.In a further embodiment, the receiving shells for each intermediate support body are arranged in two parallel rows on opposite sides of the respective intermediate support body. This advantageously enables a space-saving construction of the intermediate support bodies and further supports the modular structure.

In einer Ausführungsform weist der erste Endseitenträgerkörper und/oder der zweite Endseitenträgerkörper eine dem mindestens einen Zwischenträgerkörper zugewandte Innenseite auf, und die Aufnahmeschalen des ersten Endseitenträgerkörpers und/oder des zweiten Endseitenträgerkörpers sind in einer Reihe an der Innenseite angeordnet. Vorteilhaft kann somit eine platzsparende Konstruktion der Endseitenträgerkörper ermöglicht und der modulare Aufbau weiter unterstützt werden.In one embodiment, the first end side support body and/or the second end side support body has an inner side facing the at least one intermediate support body, and the receiving shells of the first end side support body and/or the second end side support body are arranged in a row on the inner side. This advantageously enables a space-saving construction of the end side support bodies and further supports the modular structure.

In einer weiteren Ausführungsform weist der erste Endseitenträgerkörper und/oder der zweite Endseitenträgerkörper eine dem mindestens einen Zwischenträgerkörper abgewandte Außenseite auf, und die Außenseite weist eine (z. B. abgerundete oder eckige) Wellenform auf, vorzugsweise zum Fortsetzen einer Wabenstruktur der Aufnahmekammern in einer weiteren Trägervorrichtung, die an der Außenseite anordenbar ist. Vorteilhaft kann somit eine platzsparende Konstruktion der Endseitenträgerkörper ermöglicht und der modulare Aufbau weiter unterstützt werden.In a further embodiment, the first end side support body and/or the second end side support body has an outer side facing away from the at least one intermediate support body, and the outer side has a (e.g. rounded or angular) wave shape, preferably for continuing a honeycomb structure of the receiving chambers in a further support device that can be arranged on the outer side. This advantageously enables a space-saving construction of the end side support bodies and further supports the modular structure.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft einen elektrischen Energiespeicher für ein Fahrzeug. Der elektrische Energiespeicher weist eine Trägervorrichtung wie hierin offenbart auf. Der elektrische Energiespeicher weist mehrere Batterierundzellen, die jeweils in einer der Aufnahmekammern aufgenommen sind, sodass sich vorzugsweise eine Wabenstruktur der mehrere Batterierundzellen ergibt, auf. Vorzugsweise können die mehreren Trägerkörper aneinander über die mehreren Batterierundzellen (z. B. mit einem Spalt) beabstandet voneinander abgestützt sein und über die mehreren Verbindungselemente zusammengehalten, vorzugsweise zusammengeklemmt, sein. Alternativ oder zusätzlich kann der elektrische Energiespeicher zur Immersionskühlung ausgebildet sein und Löcher für die mehreren Verbindungselemente können als Kühlkanäle für Kühlflüssigkeit der Immersionskühlung ausgebildet sein. Vorteilhaft lassen sich mit dem elektrischen Energiespeicher die gleichen Vorteile erzielen, die bereits unter Bezugnahme auf die Trägervorrichtung erläutert wurden.Another aspect of the present disclosure relates to an electrical energy storage device for a vehicle. The electrical energy storage device has a carrier device as disclosed herein. The electrical energy storage device has a plurality of round battery cells, each of which is accommodated in one of the receiving chambers, so that a honeycomb structure of the plurality of round battery cells is preferably produced. Preferably, the plurality of carrier bodies can be supported on one another via the plurality of round battery cells (e.g. with a gap) at a distance from one another and held together, preferably clamped together, via the plurality of connecting elements. Alternatively or additionally, the electrical energy storage device can be designed for immersion cooling and holes for the plurality of connecting elements can be designed as cooling channels for cooling liquid of the immersion cooling. Advantageously, the electrical energy storage device can achieve the same advantages that have already been explained with reference to the carrier device.

In einem Ausführungsbeispiel weist der elektrische Energiespeicher ferner eine weitere Trägervorrichtung wie hierin offenbart auf. Der elektrische Energiespeicher weist ferner mehrere weitere Batterierundzellen auf, die jeweils in einer der Aufnahmekammern der mindestens einen weiteren Trägervorrichtung aufgenommen sind, sodass sich vorzugsweise eine Wabenstruktur der mehreren weiteren Batterierundzellen ergibt, besonders bevorzugt fortgesetzt von einer Wabenstruktur der mehreren Batterierundzellen.In one embodiment, the electrical energy store further comprises a further carrier device as disclosed herein. The electrical energy store further comprises a plurality of further round battery cells, each of which is accommodated in one of the receiving chambers of the at least one further carrier device, so that preferably a honeycomb structure of the plurality of further round battery cells results, particularly preferably continued by a honeycomb structure of the plurality of round battery cells.

Optional kann die mindestens eine weitere Trägervorrichtung mit der Trägervorrichtung gestapelt sein oder neben der Trägervorrichtung angeordnet sein (z. B. mit einer wellenförmigen Außenseite eines ersten Endseitenträgers der weiteren Trägervorrichtung an einer wellenförmigen Außenseite eines ersten oder zweiten Endseitenträgers der Trägervorrichtung).Optionally, the at least one further carrier device can be stacked with the carrier device or arranged next to the carrier device (e.g. with a corrugated outer side of a first end side carrier of the further carrier device on a corrugated outer side of a first or second end side carrier of the carrier device).

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft ein Kraftfahrzeug, vorzugsweise Nutzfahrzeug (z. B. Lastkraftwagen oder Omnibus). Das Kraftfahrzeug weist mindestens eine Trägervorrichtung wie hierin offenbart auf. Alternativ weist das Kraftfahrzeug einen elektrischen Energiespeicher wie hierin offenbart auf. Vorteilhaft lassen sich mit dem Kraftfahrzeug die gleichen Vorteile erzielen, die bereits unter Bezugnahme auf die Trägervorrichtung erläutert wurden.A further aspect of the present disclosure relates to a motor vehicle, preferably a commercial vehicle (e.g. truck or bus). The motor vehicle has at least one carrier device as disclosed herein. Alternatively, the motor vehicle has an electrical energy storage device as disclosed herein. The same advantages that have already been explained with reference to the carrier device can advantageously be achieved with the motor vehicle.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines elektrischen Energiespeichers wie hierin offenbart. Das Verfahren weist ein (z. B. maschinelles oder manuelles) Positionieren der mehreren Trägerkörper und der mehreren Batterierundzellen derart, dass die mehreren Batterierundzellen in die mehreren Aufnahmekammern eingesetzt sind, wobei sich vorzugsweise jeweils ein Spalt zwischen den benachbarten Trägerkörpern ergibt, auf. Das Verfahren weist ferner ein (z. B. maschinelles oder manuelles) Verbinden (z. B. Zusammenhalten oder Zusammenklemmen) der mehreren Trägerkörper, in die die mehreren Batterierundzellen eingesetzt sind, mittels der mehreren Verbindungselemente, wobei vorzugsweise der jeweilige Spalt zum Ausgleichen von Fertigungstoleranzen der mehreren Batterierundzellen durch Abstützung der benachbarten Trägerkörper an den eingesetzten Batterierundzellen gehalten wird, auf. Optional kann das Verfahren ferner bspw. ein Auswählen einer Anzahl an Zwischenträgerkörpern der mehreren Trägerkörper in Abhängigkeit von einer gewünschten Anzahl der mehreren in die Aufnahmekammern der Trägervorrichtung einzusetzenden Batterierundzellen aufweisen. Vorteilhaft können mit dem Verfahren die gleichen Vorteile erzielt werden, die bereits unter Bezugnahme auf die Trägervorrichtung beschrieben wurden.A further aspect of the present disclosure relates to a method for producing an electrical energy storage device as disclosed herein. The method comprises (e.g. mechanically or manually) positioning the plurality of carrier bodies and the plurality of round battery cells such that the plurality of round battery cells are inserted into the plurality of receiving chambers, wherein preferably a gap is formed between the adjacent carrier bodies. The method further comprises (e.g. mechanically or manually) connecting (e.g. holding or clamping together) the plurality of carrier bodies into which the plurality of round battery cells are inserted by means of the plurality of connecting elements, wherein preferably the respective gap is maintained to compensate for manufacturing tolerances of the plurality of round battery cells by supporting the adjacent carrier bodies on the inserted round battery cells. Optionally, the method can further comprise, for example, selecting a number of intermediate carrier bodies of the plurality of carrier bodies depending on a desired number of the plurality of round battery cells to be inserted into the receiving chambers of the carrier device. The method can advantageously achieve the same advantages as those already described with reference to the carrier device.

Die zuvor beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen und Merkmale der Erfindung sind beliebig miteinander kombinierbar. Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden im Folgenden unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

  • 1 eine perspektivische Ansicht eines Bereichs eines elektrischen Energiespeichers gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung;
  • 2 eine Detaildarstellung eines Abschnitts von 1;
  • 3 eine Draufsicht auf den beispielhaften Bereich von 1;
  • 4 eine Detaildarstellung eines Abschnitts von 3;
  • 5 eine Schnittansicht entlang einer Linie A-A in 3.
  • 6 eine perspektivische Ansicht eines Bereichs eines elektrischen Energiespeichers gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung;
  • 7 eine perspektivische Ansicht einer Trägervorrichtung für Batterierundzellen gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung; und
  • 8 eine Draufsicht auf die beispielhafte Trägervorrichtung von 7.
The preferred embodiments and features of the invention described above can be combined with one another as desired. Further details and advantages of the invention are described below with reference to the accompanying drawings. They show:
  • 1 a perspective view of a portion of an electrical energy storage device according to an embodiment of the present disclosure;
  • 2 a detailed view of a section of 1 ;
  • 3 a top view of the exemplary area of 1 ;
  • 4 a detailed view of a section of 3 ;
  • 5 a sectional view along a line AA in 3 .
  • 6 a perspective view of a portion of an electrical energy storage device according to an embodiment of the present disclosure;
  • 7 a perspective view of a carrier device for round battery cells according to an embodiment of the present disclosure; and
  • 8th a plan view of the exemplary carrier device of 7 .

Die in den Figuren gezeigten Ausführungsformen stimmen zumindest teilweise überein, so dass ähnliche oder identische Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind und zu deren Erläuterung auch auf die Beschreibung der anderen Ausführungsformen bzw. Figuren verwiesen wird, um Wiederholungen zu vermeiden.The embodiments shown in the figures correspond at least partially, so that similar or identical parts are provided with the same reference numerals and for their explanation reference is also made to the description of the other embodiments or figures in order to avoid repetition.

Die 1 bis 8 zeigen Bereiche eines elektrischen Energiespeichers 10 für ein Kraftfahrzeug.The 1 to 8 show areas of an electrical energy storage device 10 for a motor vehicle.

Das Kraftfahrzeug ist vorzugsweise als ein Nutzfahrzeug, z. B. ein Lastkraftwagen oder ein Omnibus, ausgeführt. Beispielsweise kann der Lastkraftwagen einen (z. B. Lade-) Aufbau aufweisen oder als ein Sattelzugfahrzeug ausgeführt sein.The motor vehicle is preferably designed as a commercial vehicle, e.g. a truck or a bus. For example, the truck can have a body (e.g. loading) or be designed as a tractor unit.

Bevorzugt ist das Kraftfahrzeug elektrisch angetrieben. Der Energiespeicher 10 kann als eine Traktionsbatterie zum Bereitstellen von elektrischer Energie zum Antreiben des Kraftfahrzeugs ausgebildet sein. Beispielsweise kann das Kraftfahrzeug mittels eines zentralen Elektroantriebs, mittels mehrerer Elektroradnabenantriebe oder mehrerer radnaher Elektroantriebe angetrieben sein. Der Energiespeicher 10 kann beispielsweise extern über ein an einer Ladesteckdose des Kraftfahrzeugs angeschlossenes elektrisches Ladekabel und/oder mittels Rekuperation geladen werden.The motor vehicle is preferably electrically powered. The energy storage device 10 can be designed as a traction battery for providing electrical energy to drive the motor vehicle. For example, the motor vehicle can be powered by means of a central electric drive, by means of several electric wheel hub drives or several electric drives close to the wheels. The energy storage device 10 can be charged externally, for example, via an electrical charging cable connected to a charging socket of the motor vehicle and/or by means of recuperation.

Bevorzugt kann der Energiespeicher 10 an einem Fahrzeugrahmen des Kraftfahrzeugs angebracht sein. Der Fahrzeugrahmen kann beispielsweise als Gitterrahmen oder bevorzugt als Leiterrahmen ausgeführt sein. Der Energiespeicher kann vorzugsweise außen an einem Hauptlängsträger des Leiterrahmens oder zwischen den beiden Hauptlängsträgern des Leiterrahmens angeordnet sein.The energy storage device 10 can preferably be attached to a vehicle frame of the motor vehicle. The vehicle frame can be designed, for example, as a lattice frame or preferably as a ladder frame. The energy storage device can preferably be arranged on the outside of a main longitudinal member of the ladder frame or between the two main longitudinal members of the ladder frame.

Der Energiespeicher 10 weist mehrere Batterierundzellen 12 und eine Trägervorrichtung 14 auf. Der besseren Übersicht halber sind in den Figuren nicht alle Batterierundzellen 12 mit einem eigenen Bezugszeichen versehen.The energy storage device 10 has several round battery cells 12 and a carrier device 14. For the sake of better clarity, not all round battery cells 12 are provided with their own reference symbol in the figures.

Die Batterierundzellen 12 können von der Trägervorrichtung 14 getragen sein. Die Batterierundzellen 12 können von der Trägervorrichtung 14 bevorzugt in einer (Honig-) Wabenanordnung angeordnet sein. Die Batterierundzellen 12 können im Wesentlichen eine Kreiszylinderform aufweisen. Die Batterierundzellen 12 können jeweils an einem Endbereich oder an einander entgegengesetzten Endbereichen elektrische Pole zum leitenden Verbinden der Batterierundzellen 12 aufweisen. Bevorzugt könne die Batterierundzellen 12 elektrisch in Reihe geschaltet sein. Beispielsweise können jeweils zwei benachbarte Batterierundzellen 12 mittels eines Zellverbinders an deren Polen elektrisch leitend kontaktiert werden.The round battery cells 12 can be carried by the carrier device 14. The round battery cells 12 can be arranged by the carrier device 14 preferably in a (honey)comb arrangement. The round battery cells 12 can essentially have a circular cylindrical shape. The round battery cells 12 can each have electrical poles at one end region or at opposite end regions for conductively connecting the round battery cells 12. The round battery cells 12 can preferably be electrically connected in series. For example, two adjacent round battery cells 12 can each be electrically conductively contacted at their poles by means of a cell connector.

Es ist möglich, dass der Energiespeicher 10 mehrere (z. B. zwei, drei, vier usw.) Trägervorrichtungen 14, 14B, 14C, 14D für Batterierundzellen 12 aufweist, wie bspw. in 6 dargestellt ist. Die mehreren Trägervorrichtungen 14, 14B, 14C, 14D können bevorzugt als Gleichteile ausgeführt sein. Die mehreren Trägervorrichtungen 14, 14B, 14C, 14D können zumindest teilweise nebeneinander in einer gemeinsamen Ausrichtungsebene angeordnet sein, wie in 6 dargestellt ist. Alternativ oder zusätzlich können die mehreren Trägervorrichtungen 14, 14B, 14C, 14D zumindest teilweise aufeinander gestapelt sein (nicht dargestellt).It is possible that the energy storage device 10 has several (e.g. two, three, four, etc.) carrier devices 14, 14B, 14C, 14D for battery round cells 12, as for example in 6 The plurality of carrier devices 14, 14B, 14C, 14D can preferably be designed as identical parts. The plurality of carrier devices 14, 14B, 14C, 14D can be arranged at least partially next to one another in a common alignment plane, as shown in 6 Alternatively or additionally, the plurality of carrier devices 14, 14B, 14C, 14D can be at least partially stacked on top of one another (not shown).

Die Trägervorrichtung 14 weist mehrere Trägerkörper 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28 und Verbindungselemente 34 auf. Der besseren Übersicht halber sind in den Figuren nicht alle Verbindungselemente 34 mit einem eigenen Bezugszeichen versehen.The carrier device 14 has several carrier bodies 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28 and connecting elements 34. For the sake of better clarity, not all connecting elements 34 are provided with their own reference numerals in the figures.

Die Trägerkörper 16 - 28 sind vorzugsweise länglich ausgebildet. Die Trägerkörper 16 - 28 sind parallel nebeneinander angeordnet. Bevorzugt können die jeweiligen Längsachsen der der Trägerkörper 16 - 28 parallel zueinander verlaufen.The carrier bodies 16 - 28 are preferably elongated. The carrier bodies 16 - 28 are arranged parallel to one another. The respective longitudinal axes of the carrier bodies 16 - 28 can preferably run parallel to one another.

Die Trägerkörper 16 - 28 weisen jeweils mehrere reihenförmig angeordnete Aufnahmeschalen 30 für die Batterierundzellen 12 auf. Der besseren Übersicht halber sind in den Figuren nicht alle Aufnahmeschalen 30 mit einem eigenen Bezugszeichen versehen.The carrier bodies 16 - 28 each have a plurality of receiving trays 30 arranged in rows for the round battery cells 12. For the sake of better clarity, not all receiving trays 30 are provided with their own reference symbol in the figures.

Die Aufnahmeschalen 30 sind in mehreren Reihen angeordnet. Bevorzugt erstrecken sich die Reihen parallel zu den Längsachsen der Trägerkörper 16 - 28.The receiving trays 30 are arranged in several rows. The rows preferably extend parallel to the longitudinal axes of the carrier bodies 16 - 28.

Die Aufnahmeschalen 30 können bspw. zylindersegmentförmig, vorzugsweise kreiszylindersegmentförmig, sein. Die Aufnahmeschalen 30 sind bevorzugt als Aufnahmehalbschalen ausgeführt.The receiving shells 30 can, for example, be in the shape of a cylinder segment, preferably in the shape of a circular cylinder segment. The receiving shells 30 are preferably designed as receiving half shells.

Jeweils zwei einander direkt gegenüberliegende Aufnahmeschalen 30 benachbarter Trägerkörper der mehreren Trägerkörper 16 - 28 bilden gemeinsam eine Aufnahmekammer für eine Batterierundzelle 12. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind bspw. die Trägerkörper 16 und 18, 18 und 20, 20 und 22, usw. benachbart. So können bspw. die direkt gegenüberliegenden Aufnahmeschalen 30 der benachbarten Trägerkörper 16 und 18 mehrere Aufnahmekammern für die Batterierundzellen 12 bilden, z. B. zwölf Aufnahmekammer aus je zwölf Aufnahmeschalen 30 wie in den Figuren dargestellt ist.Two receiving shells 30 of adjacent carrier bodies of the plurality of carrier bodies 16 - 28 that are directly opposite one another together form a receiving chamber for a round battery cell 12. In the exemplary embodiment shown, for example, the carrier bodies 16 and 18, 18 and 20, 20 and 22, etc. are adjacent. For example, the directly opposite receiving shells 30 of the adjacent carrier bodies 16 and 18 can form several receiving chambers for the round battery cells 12, e.g. twelve receiving chambers each made up of twelve receiving shells 30 as shown in the figures.

Die aus je zwei Aufnahmeschalen 30 gebildeten Aufnahmekammer können verschachtelt angeordnet sein. Bevorzugt können die Aufnahmekammern in einer (Honig-) Wabenstruktur angeordnet sein.The receiving chambers formed from two receiving shells 30 each can be arranged in a nested manner. The receiving chambers can preferably be arranged in a (honey) honeycomb structure.

Der Trägerkörper 16 kann ein erster Endseiten- bzw. Außenseitenträgerkörper sein. Der Trägerkörper 28 kann ein zweiter Endseiten- bzw. Außenseitenträgerkörper sein. Die Trägerkörper 16 und 28 können auf einander entgegengesetzten Seiten, vorzugsweise Längsaußenseiten, der Trägervorrichtung 14 angeordnet sein. Die Trägerkörper 16 und 28 können äußere bzw. außenseitige Trägerkörper sein.The carrier body 16 can be a first end side or outer side carrier body. The carrier body 28 can be a second end side or outer side carrier body. The carrier bodies 16 and 28 can be arranged on opposite sides, preferably longitudinal outer sides, of the carrier device 14. The carrier bodies 16 and 28 can be outer or outside carrier bodies.

Der Trägerkörper 16 kann vorzugsweise eine einzige Reihe von Aufnahmeschalen 30 aufweisen. Der Trägerkörper 16 kann die Aufnahmeschalen 30 an einer Innenseite des Trägerkörpers 16 aufweisen. Die Aufnahmeschalen 30 können dem Trägerkörper 18 zugewandt sein. Eine Außenseite des Trägerkörpers 16 kann bevorzugt gewellt sein. Die Außenseite kann bezüglich der Trägervorrichtung 14 nach außen gerichtet sein. Die Außenseite kann weg von den übrigen Trägerkörpern 18 - 28 gerichtet sein. Die Wellung kann gerundet sein - wie dargestellt ist - oder bspw. gestuft oder eckig sein. Die Außenseite und die Innenseite können entgegengesetzt zueinander ausgerichtet sein.The carrier body 16 can preferably have a single row of receiving shells 30. The carrier body 16 can have the receiving shells 30 on an inner side of the carrier body 16. The receiving shells 30 can face the carrier body 18. An outer side of the carrier body 16 can preferably be corrugated. The outer side can be directed outwards with respect to the carrier device 14. The outer side can be directed away from the other carrier bodies 18 - 28. The corrugation can be rounded - as shown - or, for example, stepped or angular. The outer side and the inner side can be aligned opposite to one another.

Der Trägerkörper 28 kann vorzugsweise eine einzige Reihe von Aufnahmeschalen 30 aufweisen. Der Trägerkörper 28 kann die Aufnahmeschalen 30 an einer Innenseite des Trägerkörpers 28 aufweisen. Die Aufnahmeschalen 30 können dem Trägerkörper 26 zugewandt sein. Eine Außenseite des Trägerkörpers 28 kann bevorzugt gewellt sein. Die Außenseite kann bezüglich der Trägervorrichtung 14 nach außen gerichtet sein. Die Außenseite kann weg von den übrigen Trägerkörpern 16 - 26 gerichtet sein. Die Wellung kann gerundet sein - wie dargestellt ist - oder bspw. gestuft bzw. eckig sein. Die Außenseite und die Innenseite können entgegengesetzt zueinander ausgerichtet sein.The carrier body 28 can preferably have a single row of receiving shells 30. The carrier body 28 can have the receiving shells 30 on an inner side of the carrier body 28. The receiving shells 30 can face the carrier body 26. An outer side of the carrier body 28 can preferably be corrugated. The outer side can be directed outwards with respect to the carrier device 14. The outer side can be directed away from the other carrier bodies 16 - 26. The corrugation can be rounded - as shown - or, for example, stepped or square. The outer side and the inner side can be aligned opposite to one another.

Die Wellenform an der Außenseite des Trägerkörpers 16 und/oder 28 kann dazu genutzt werden eine Wabenstruktur der Aufnahmekammern in einem angrenzend angeordneten, weiteren Trägerkörper fortzusetzen. Eine solche Weiterbildung ist bspw. in 6 dargestellt, in der rein beispielhaft eine weitere Trägervorrichtung 14B mit einer wellenförmigen Außenseite benachbart zu, bevorzugt anliegend an, der wellenförmigen Außenseite des Trägerkörpers 28 der Trägervorrichtung 14 angeordnet ist.The wave shape on the outside of the carrier body 16 and/or 28 can be used to continue a honeycomb structure of the receiving chambers in an adjacent, further carrier body. Such a development is, for example, in 6 shown, in which, purely by way of example, a further carrier device 14B with a wave-shaped outer side is arranged adjacent to, preferably adjacent to, the wave-shaped outer side of the carrier body 28 of the carrier device 14.

Die Trägerkörper 16 und 28 können bevorzugt als Gleichteile ausgeführt sein. Die Trägerkörper 16 und 28 können relativ zueinander um 180° gedreht sein, vorzugsweise um eine Hochachse. Die Trägerkörper 18 und 28 können derart ausgerichtet sein, dass deren Reihen von Aufnahmeschalen 30 einander zugewandt sind.The carrier bodies 16 and 28 can preferably be designed as identical parts. The carrier bodies 16 and 28 can be rotated by 180° relative to one another, preferably about a vertical axis. The carrier bodies 18 and 28 can be aligned such that their rows of receiving shells 30 face one another.

Die Trägerkörper 18 - 26 können optionale bzw. in der Anzahl variable Zwischenträgerkörper sein. Die Trägerkörper 18 - 26 können zwischen den Trägerkörpern 16 und 28 angeordnet sein. Die Trägerkörper 18 - 26 können innenliegend von den Trägerkörper 16 und 28 angeordnet sein.The carrier bodies 18 - 26 can be optional intermediate carrier bodies or intermediate carrier bodies with a variable number. The carrier bodies 18 - 26 can be arranged between the carrier bodies 16 and 28. The carrier bodies 18 - 26 can be arranged inside the carrier bodies 16 and 28.

Es ist möglich, dass kein, ein oder mehrere Zwischenträgerkörper umfasst sind. Eine Anzahl der Zwischenträgerkörper kann in Abhängigkeit von einer Anzahl an zu tragenden Batterierundzellen 12 ausgewählt sein. Je zusätzlichem Zwischenträger kann beispielsweise eine zusätzliche Reihe von Batterierundzellen 12 getragen sein. Sofern kein Zwischenträger vorhanden ist, können die Trägerkörper 16 und 28, also die Endseitenträgerkörper, benachbarte Trägerkörper sein.It is possible that no, one or more intermediate support bodies are included. A number of intermediate support bodies can be selected depending on a number of round battery cells 12 to be supported. For example, an additional row of round battery cells 12 can be supported per additional intermediate support. If no intermediate support is present, the support bodies 16 and 28, i.e. the end side support bodies, can be adjacent support bodies.

Die Trägerkörper 18 - 26 können jeweils bevorzugt zwei parallele Reihen der Aufnahmeschalen 30 aufweisen. Die zwei Reihen können jeweils an einander entgegensetzen Seiten des jeweiligen Trägerkörpers 18 - 26 angeordnet sein. Die Aufnahmeschalen 30 der zwei Reihen können bezüglich einer Längsachse des jeweiligen Trägerkörpers 18 - 26 versetzt zueinander angeordnet sein. Die Aufnahmeschalen 30 der zwei Reihen können in einer Draufsicht auf den jeweiligen Trägerkörper 18 - 26 verschachtelt zueinander angeordnet sein, z. B. in einer Wabenstruktur.The carrier bodies 18 - 26 can each preferably have two parallel rows of receiving shells 30. The two rows can each be arranged on opposite sides of the respective carrier body 18 - 26. The receiving shells 30 of the two rows can be arranged offset from one another with respect to a longitudinal axis of the respective carrier body 18 - 26. The receiving shells 30 of the two rows can be arranged nested with respect to one another in a plan view of the respective carrier body 18 - 26, e.g. in a honeycomb structure.

Die Trägerkörper 18 - 26 können bevorzugt als Gleichteile ausgeführt sein. Jeweils benachbarte Trägerkörper der Trägerkörper 18 - 26 können relativ zueinander um 180° gedreht sein, vorzugsweise um eine Hochachse.The carrier bodies 18 - 26 can preferably be designed as identical parts. Adjacent carrier bodies of the carrier bodies 18 - 26 can be rotated by 180° relative to one another, preferably about a vertical axis.

Die Trägerkörper 16 - 28 können bspw. aus Stahl oder Aluminium hergestellt sein. Vorzugsweise können die Trägerkörper 16 - 28 als Aluminiumstrangpressteile ausgeführt sein.The carrier bodies 16 - 28 can be made of steel or aluminum, for example. The carrier bodies 16 - 28 can preferably be designed as aluminum extrusions.

Die Trägerkörper 16 - 28 können jeweils mehrere Löcher 32 für die Verbindungselemente 34 aufweisen. Der besseren Übersicht halber sind in den Figuren nicht alle Löcher 32 mit einem eigenen Bezugszeichen versehen.The support bodies 16 - 28 can each have several holes 32 for the connecting elements 34. For the sake of better clarity, not all holes 32 are provided with their own reference symbol in the figures.

Die Löcher 32 sind vorzugsweise als Durchgangslöcher ausgeführt. Alternativ können die Löcher 32 bspw. als Sacklöcher ausgeführt sein. Die Löcher 32 können sich beispielsweise zwischen einer Oberseite des jeweiligen Trägerkörpers 16 - 28 und einer Unterseite des jeweiligen Trägerkörpers 16 - 28 erstrecken.The holes 32 are preferably designed as through holes. Alternatively, the holes 32 can be designed as blind holes, for example. The holes 32 can extend, for example, between an upper side of the respective carrier body 16 - 28 and an underside of the respective carrier body 16 - 28.

Die Löcher 32 können beabstandet zu den Aufnahmeschalen 30 angeordnet sein. Die Löcher 32 können gruppiert um die Aufnahmekammern für die Batterierundzellen 12 angeordnet sein. Die Löcher 32 können parallel zu Längsachsen der Aufnahmekammern für die Batterierundzellen 12 verlaufen. Je zwei Löcher 32 können ein Paar bilden, in das eines der Verbindungselemente 34 eingreifen kann. Bspw. kann je Aufnahmeschale 30 mindestens ein Loch 32 umfasst sein.The holes 32 can be arranged at a distance from the receiving trays 30. The holes 32 can be arranged in groups around the receiving chambers for the round battery cells 12. The holes 32 can run parallel to the longitudinal axes of the receiving chambers for the round battery cells 12. Two holes 32 can form a pair into which one of the connecting elements 34 can engage. For example, each receiving tray 30 can include at least one hole 32.

Es ist möglich, dass die Löcher 32 zusätzlich zur Aufnahme der Verbindungselemente 34 als Kühlkanäle für eine Kühlflüssigkeit dienen. Beispielsweise kann der elektrische Energiespeicher 10 zur Immersionskühlung ausgebildet sein. Die Trägervorrichtung 14 kann zusammen mit den darin getragenen Batterierundzellen 12 von Kühlflüssigkeit umspült sein bzw. in einem Kühlflüssigkeitsbad eingetaucht sein. Diese Kühlflüssigkeit kann insbesondere auch die somit als Kühlkanäle funktionierenden Löcher 32 durchströmen.It is possible that the holes 32 serve as cooling channels for a cooling liquid in addition to accommodating the connecting elements 34. For example, the electrical energy storage device 10 can be designed for immersion cooling. The carrier device 14, together with the round battery cells 12 carried therein, can be surrounded by cooling liquid or can be immersed in a cooling liquid bath. This cooling liquid can in particular also flow through the holes 32, which thus function as cooling channels.

Die mechanischen Verbindungselemente 34 verbinden die mehreren Trägerkörper 16 - 28 lösbar miteinander und können diese so zusammenhalten, vorzugsweise durch Aufbringen einer Klemmkraft. Bevorzugt verbinden die Verbindungselemente 34 jeweils benachbarte Trägerkörper 16 - 28 lösbar miteinander. Vorzugsweise sind die Verbindungselemente 34 als Klemmelemente ausgeführt.The mechanical connecting elements 34 releasably connect the multiple carrier bodies 16 - 28 to one another and can thus hold them together, preferably by applying a clamping force. The connecting elements 34 preferably releasably connect adjacent carrier bodies 16 - 28 to one another. The connecting elements 34 are preferably designed as clamping elements.

Jedes Paar von benachbarten Trägerkörpern 16 - 28 kann von mehreren der Verbindungselemente 34 verbunden und zusammengehalten, vorzugsweise zusammengeklemmt, werden. Beispielsweise kann je Aufnahmekammer mindestens ein Verbindungselement 34 umfasst sein.Each pair of adjacent carrier bodies 16 - 28 can be connected and held together, preferably clamped together, by several of the connecting elements 34. For example, each receiving chamber can comprise at least one connecting element 34.

Je nach Anzahl der Trägerkörper 16 - 28 können die Verbindungselemente 34 in einer oder mehreren parallelen Reihen angeordnet bzw. ausgerichtet sein. Beispielsweise können bei sieben Trägerkörpern 16 - 28 sechs Reihen von Verbindungselementen 34 vorhanden sein, wie dargestellt ist. Bevorzugt kann eine Anzahl der Reihen von Verbindungselementen 34 eins kleiner sein als eine Anzahl von Trägerkörpern 16 - 28. Die Reihen können parallel zu Längsachsen der Trägerkörper 16 - 28 verlaufen.Depending on the number of carrier bodies 16 - 28, the connecting elements 34 can be arranged or aligned in one or more parallel rows. For example, with seven carrier bodies 16 - 28, there can be six rows of connecting elements 34, as shown. Preferably, a number of rows of connecting elements 34 can be one less than a number of carrier bodies 16 - 28. The rows can run parallel to the longitudinal axes of the carrier bodies 16 - 28.

Die Verbindungselemente 34 können in den Löchern 32 gehalten sein, z. B. durch Verklemmen. Vorzugsweise kann jedes Verbindungselemente 34 in jeweils zwei Löchern 32 benachbarter Trägerkörper 16 - 28 gehalten sein.The connecting elements 34 can be held in the holes 32, e.g. by clamping. Preferably, each connecting element 34 can be held in two holes 32 of adjacent carrier bodies 16 - 28.

Ein endseitiger Schenkel eines Verbindungselements 34 kann in einem Loch 32 gehalten sein. Ein weiterer endseitiger Schenkel des Verbindungselements 34 kann in einem weiteren Loch 32 gehalten sein. Bevorzugt können die Verbindungselemente 34 als Spangen, Bügel oder Bügelfedern ausgeführt sein und/oder eine U-Form aufweisen.One end leg of a connecting element 34 can be held in a hole 32. Another end leg of the connecting element 34 can be held in a further hole 32. The connecting elements 34 can preferably be designed as clips, brackets or bracket springs and/or have a U-shape.

Vorzugsweise können die Verbindungselemente 34 jeweils eine Klemmkraft zum Zusammenhalten der benachbarten Trägerkörper 16 - 28 aufbringen. Die Verbindungselemente 34 können beispielsweise elastisch verformbar sein. Bevorzugt können die Trägerkörper 16 - 28 wegen der Verbindungselemente 34 verklebungsfrei miteinander verbunden sein.Preferably, the connecting elements 34 can each apply a clamping force to hold the adjacent carrier bodies 16 - 28 together. The connecting elements 34 can, for example, be elastically deformable. Preferably, the carrier bodies 16 - 28 can be connected to one another without adhesive due to the connecting elements 34.

Die Verbindungselemente 34 können die Trägerkörper 16 - 28 über die in den Aufnahmekammern getragenen Batterierundzellen 12 zusammenhalten. Die Trägerkörper 16 - 28 können somit nicht direkt aneinander abgestützt sein bzw. aneinander anliegen. Stattdessen können Trägerkörper 16 - 28 über die Batterierundzellen 12 aneinander abgestützt sein, wobei die Verbindungselemente die Trägerkörper 16 - 28 und die Batterierundzellen 12 zusammenhalten.The connecting elements 34 can hold the carrier bodies 16 - 28 together via the round battery cells 12 carried in the receiving chambers. The carrier bodies 16 - 28 can therefore not be supported directly on one another or lie against one another. Instead, the carrier bodies 16 - 28 can be supported on one another via the round battery cells 12, with the connecting elements holding the carrier bodies per 16 - 28 and hold the battery cells 12 together.

Benachbarte Trägerkörper 16 - 28 können bevorzugt beabstandet voneinander sein. Zwischen benachbarten Trägerkörpern 16 - 28 kann ein Spalt S (nur in den 2, 4, 5 und 8 mit Bezugszeichen versehen) vorhanden sein. Eine Größe des Spalts S kann von einer Fertigungstoleranz der Batterierundzellen 12 abhängen und diese Fertigungstoleranz damit vorzugsweise kompensieren. Der Spalt S kann bspw. > 0 mm oder ≥ 1 mm sein. Alternativ oder zusätzlich kann der Spalt S bspw. ≤ 5 mm, ≤ 4 mm, ≤ 3 mm oder ≤ 2 mm sein. Der Spalt S kann ein Minimalabstand zwischen den benachbarten Trägerkörpern 16 - 28 sein.Adjacent carrier bodies 16 - 28 can preferably be spaced apart from one another. Between adjacent carrier bodies 16 - 28, a gap S (only in the 2 , 4 , 5 and 8th provided with reference symbols). A size of the gap S can depend on a manufacturing tolerance of the round battery cells 12 and thus preferably compensate for this manufacturing tolerance. The gap S can be, for example, > 0 mm or ≥ 1 mm. Alternatively or additionally, the gap S can be, for example, ≤ 5 mm, ≤ 4 mm, ≤ 3 mm or ≤ 2 mm. The gap S can be a minimum distance between the adjacent carrier bodies 16 - 28.

Bevorzugt können die Verbindungselemente 34 zusätzliche Funktionen erfüllen.Preferably, the connecting elements 34 can fulfil additional functions.

Beispielsweise können die Verbindungselemente 34 zusätzlich zum Niederhalten der Batterierundzellen 12 ausgebildet sein. Beispielsweise können die Verbindungselemente 34 jeweils eine oder mehrere Niederhalteabschnitte 36 aufweisen (siehe z. B. 2 und 4). Die Niederhalteabschnitte 36 können gegen eine Stirnseite, vorzugsweise Oberseite, der Batterierundzellen 12 drücken und die Batterierundzellen 12 somit bevorzugt niederhalten. Die Niederhalteabschnitte 36 können außerhalb der Löcher 32 angeordnet sein. Die Niederhalteabschnitte 36 können an Mittelschenkeln der vorzugsweise jeweils in U-Form und/oder als Spangen, Bügel oder Bügelfedern ausgeführten Verbindungselemente 34 angeordnet sein. Die Niederhalteabschnitte 36 können bspw. auskragend und/oder laschenförmig ausgeführt sein, wie dargestellt ist.For example, the connecting elements 34 can be designed additionally to hold down the round battery cells 12. For example, the connecting elements 34 can each have one or more hold-down sections 36 (see e.g. 2 and 4 ). The hold-down sections 36 can press against a front side, preferably the top side, of the round battery cells 12 and thus preferably hold down the round battery cells 12. The hold-down sections 36 can be arranged outside the holes 32. The hold-down sections 36 can be arranged on the middle legs of the connecting elements 34, which are preferably designed in a U-shape and/or as clips, brackets or bracket springs. The hold-down sections 36 can be designed, for example, to be cantilevered and/or tab-shaped, as shown.

Es ist möglich, dass die Verbindungselemente 34 jeweils Niederhalteabschnitte 36 zum gleichzeitigen Niederhalten zweier benachbarter Batterierundzellen 12 aufweisen. Beispielsweise können die Verbindungselemente 34 jeweils zwei Niederhalteabschnitte 36 auf einander entgegengesetzten Längsseiten eines Mittelschenkels des jeweiligen Verbindungselements 34 aufweisen.It is possible for the connecting elements 34 to each have hold-down sections 36 for simultaneously holding down two adjacent round battery cells 12. For example, the connecting elements 34 can each have two hold-down sections 36 on opposite longitudinal sides of a center leg of the respective connecting element 34.

Die Verbindungselemente 34 können bspw. auch dazu genutzt werden, elektrische Leiter abzustützen bzw. zu halten. Als elektrischer Leiter kommt bspw. eine Sammelschiene, eine Busbar, ein Zellverbinder oder ein Zellkontaktiersystem in Frage. Beispielsweise können die Verbindungselemente 34 jeweils einen Aufnahmeabschnitt 38 aufweisen (siehe z. B. 2). Der Aufnahmeabschnitt 38 ist bevorzugt oberseitig an dem jeweiligen Verbindungselement 34 angeordnet. Der Aufnahmeabschnitt 38 kann bspw. am Mittelschenkel des jeweiligen Verbindungselements 34 angeordnet sein. Am Aufnahmeabschnitt 38 kann ein elektrischer Leiter aufgenommen oder abgestützt sein (nicht in den Figuren dargestellt).The connecting elements 34 can also be used, for example, to support or hold electrical conductors. A busbar, a busbar, a cell connector or a cell contact system can be used as an electrical conductor. For example, the connecting elements 34 can each have a receiving section 38 (see, for example, 2 ). The receiving section 38 is preferably arranged on the top of the respective connecting element 34. The receiving section 38 can be arranged, for example, on the middle leg of the respective connecting element 34. An electrical conductor can be received or supported on the receiving section 38 (not shown in the figures).

Die Verbindungselemente 34 können bspw. auch als Abstandhalter zwischen aufeinander gestapelten Trägervorrichtungen 14 dienen (nicht in den Figuren dargestellt).The connecting elements 34 can also serve, for example, as spacers between support devices 14 stacked on top of one another (not shown in the figures).

Es ist möglich, dass die Trägervorrichtung 14 an einem Rahmen, einem Gehäuse und/oder einer Tragstruktur des elektrischen Energiespeichers 10 befestigt ist. Die Befestigung kann bspw. mittels mindestens eines Befestigungselements 40 erfolgen. Der besseren Übersicht halber sind in den Figuren nicht alle Befestigungselemente 40 mit einem eigenen Bezugszeichen versehen.It is possible for the carrier device 14 to be attached to a frame, a housing and/or a support structure of the electrical energy storage device 10. The attachment can be made, for example, by means of at least one fastening element 40. For the sake of better clarity, not all fastening elements 40 are provided with their own reference symbol in the figures.

Das Befestigungselement 40 kann bspw. eine Schraube oder ein Bolzen sein. Das Befestigungselement 40 kann in einem Loch, z. B. Sack- oder Durchgangsloch, der Trägervorrichtung 14 eingeführt sein. Besonders platzsparend kann dabei sein, wenn das Loch jeweils gemeinsam von benachbarten Trägerkörpern 16 - 28 gebildet ist. Das Loch kann bevorzugt aus zwei Lochhalbschalen benachbarter Trägerkörpern 16 - 28 ausgebildet sein, die einander direkt gegenüberliegen. Ein jeweiliger Spalt S kann durch das Loch gehen.The fastening element 40 can be a screw or a bolt, for example. The fastening element 40 can be inserted into a hole, e.g. a blind hole or through hole, in the support device 14. It can be particularly space-saving if the hole is formed jointly by adjacent support bodies 16 - 28. The hole can preferably be formed from two hole half-shells of adjacent support bodies 16 - 28, which are directly opposite one another. A respective gap S can go through the hole.

Es ist auch möglich, dass bspw. unterhalb der Tragvorrichtung 14 eine Temperiereinrichtung zum Temperieren der Batterierundzellen 12 angeordnet ist (nicht in den Figuren dargestellt). Die Temperiereinrichtung kann bspw. eine Temperierplatte sein, die mit einem Kühlmedium durchströmbar ist. Bevorzugt kann ein sogenannter Gapfiller zwischen der Tragvorrichtung 14 und der Temperiereinrichtung angeordnet sein.It is also possible that, for example, a temperature control device for controlling the temperature of the round battery cells 12 is arranged below the support device 14 (not shown in the figures). The temperature control device can be, for example, a temperature control plate through which a cooling medium can flow. A so-called gap filler can preferably be arranged between the support device 14 and the temperature control device.

Bevorzugt kann ein Zusammenbau der Batterierundzellen 12 und der Tragvorrichtung 14 wie nachfolgend erläutert erfolgen.Preferably, the battery round cells 12 and the support device 14 can be assembled as explained below.

Zunächst können die Trägerkörper 16 - 28 wie bspw. in 8 dargestellt angeordnet werden. Die Batterierundzellen 12 können in die durch die Aufnahmehalbschalen 30 gebildeten Aufnahmekammern eingesetzt werden. Alternativ kann bspw. immer abwechselnd einer der Trägerkörper 16 - 28 und eine Reihe der Batterierundzellen 12 ergänzt werden.First, the carrier bodies 16 - 28 can be 8th shown. The round battery cells 12 can be inserted into the receiving chambers formed by the receiving half-shells 30. Alternatively, one of the carrier bodies 16 - 28 and a row of the round battery cells 12 can be added alternately.

Zwischen benachbarten Trägerkörpern 16 - 28 kann sich jeweils der Spalt S ergeben bzw. gehalten werden. Es ist möglich, dass zwischen den Batterierundzellen 12 und den Aufnahmeschalen 30 bspw. Wärmeleitpaste o.Ä. gefüllt ist.The gap S can be created or maintained between adjacent carrier bodies 16 - 28. It is possible that the gap between the round battery cells 12 and the receiving shells 30 is filled with thermal paste or something similar.

Die Trägerkörper 16 - 28 können dann mittels der Verbindungselemente 34 lösbar miteinander verbunden und zusammengehalten werden. Der jeweilige Spalt S kann dabei zum Ausgleichen von Fertigungstoleranzen der mehreren Batterierundzellen 12 durch Abstützung der benachbarten Trägerkörper 16 - 28 an den eingesetzten Batterierundzellen 12 gehalten werden.The carrier bodies 16 - 28 can then be releasably connected to one another by means of the connecting elements 34. The respective gap S can be held together to compensate for manufacturing tolerances of the multiple round battery cells 12 by supporting the adjacent carrier bodies 16 - 28 on the inserted round battery cells 12.

Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen. Insbesondere beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den in Bezug genommenen Ansprüchen. Insbesondere sind die einzelnen Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 jeweils unabhängig voneinander offenbart. Zusätzlich sind auch die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von sämtlichen Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 und beispielsweise unabhängig von den Merkmalen bezüglich des Vorhandenseins und/oder oder Konfiguration der Trägerköper und/oder der Verbindungselemente des unabhängigen Anspruchs 1 offenbart. Alle Bereichsangaben hierin sind derart offenbart zu verstehen, dass gleichsam alle in den jeweiligen Bereich fallenden Werte einzeln offenbart sind, z. B. auch als jeweils bevorzugte engere Außengrenzen des jeweiligen Bereichs.The invention is not limited to the preferred embodiments described above. Rather, a large number of variants and modifications are possible which also make use of the inventive concept and therefore fall within the scope of protection. In particular, the invention also claims protection for the subject matter and the features of the subclaims independently of the claims referred to. In particular, the individual features of independent claim 1 are each disclosed independently of one another. In addition, the features of the subclaims are also disclosed independently of all features of independent claim 1 and, for example, independently of the features relating to the presence and/or configuration of the carrier bodies and/or the connecting elements of independent claim 1. All range specifications herein are to be understood as disclosed in such a way that all values falling within the respective range are disclosed individually, e.g. also as preferred narrower outer limits of the respective range.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010
Elektrischer EnergiespeicherElectrical energy storage
1212
BatterierundzelleBattery round cell
1414
TrägervorrichtungCarrier device
1616
(z. B. Endseiten-) Trägerkörper(e.g. end side) carrier body
1818
(z. B. Zwischen-) Trägerkörper(e.g. intermediate) carrier body
2020
(z. B. Zwischen-) Trägerkörper(e.g. intermediate) carrier body
2222
(z. B. Zwischen-) Trägerkörper(e.g. intermediate) carrier body
2424
(z. B. Zwischen-) Trägerkörper(e.g. intermediate) carrier body
2626
(z. B. Zwischen-) Trägerkörper(e.g. intermediate) carrier body
2828
(z. B. Endseiten-) Trägerkörper(e.g. end side) carrier body
3030
AufnahmeschaleHolder
3232
LochHole
3434
VerbindungselementConnecting element
3636
NiederhalteabschnittHold-down section
3838
AufnahmeabschnittRecording section
4040
Befestigungselement Fastener
SS
Spaltgap

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 202018005411 U1 [0003]DE 202018005411 U1 [0003]
  • DE 102009011656 A1 [0004]DE 102009011656 A1 [0004]

Claims (15)

Trägervorrichtung (14) für mehrere Batterierundzellen (12) eines elektrischen Energiespeichers (10) eines Fahrzeugs, wobei die Trägervorrichtung (14) aufweist: mehrere, vorzugsweise längliche, Trägerkörper (16 - 28), die: - parallel nebeneinander angeordnet sind; - jeweils mehrere reihenförmig angeordnete Aufnahmeschalen (30), vorzugsweise Aufnahmehalbschalen, aufweisen, wobei jeweils zwei einander direkt gegenüberliegende Aufnahmeschalen (30) benachbarter Trägerkörper (16 - 28) gemeinsam eine Aufnahmekammer für eine Batterierundzelle (12) bilden, wobei vorzugsweise die so gebildeten Aufnahmekammern in einer Wabenstruktur angeordnet sind; und mehrere lösbare, mechanische Verbindungselemente (34), die die mehreren Trägerkörper (16 - 28) lösbar miteinander verbinden, vorzugsweise verklemmen.Support device (14) for several round battery cells (12) of an electrical energy storage device (10) of a vehicle, wherein the support device (14) has: several, preferably elongated, support bodies (16 - 28) which: - are arranged parallel to one another; - each have several receiving shells (30) arranged in rows, preferably receiving half-shells, wherein two receiving shells (30) of adjacent support bodies (16 - 28) which are directly opposite one another jointly form a receiving chamber for a round battery cell (12), wherein the receiving chambers thus formed are preferably arranged in a honeycomb structure; and several detachable, mechanical connecting elements (34) which detachably connect the several support bodies (16 - 28) to one another, preferably clamp them. Trägervorrichtung (14) nach Anspruch 1, wobei: die mehreren Trägerkörper (16 - 28) mehrere, vorzugsweise stirnseitige, Löcher (32), vorzugsweise Durchgangslöcher, aufweisen; und die mehreren Verbindungselemente (34) in den mehreren Löchern (32), vorzugsweise in jeweils zwei der mehreren Löcher (32), gehalten sind.Support device (14) according to Claim 1 , wherein: the plurality of carrier bodies (16 - 28) have a plurality of, preferably end-side, holes (32), preferably through holes; and the plurality of connecting elements (34) are held in the plurality of holes (32), preferably in two of the plurality of holes (32) each. Trägervorrichtung (14) nach Anspruch 2, wobei: die mehreren Löcher (32) zusätzlich als Kühlkanäle für eine Kühlflüssigkeit, vorzugsweise einer Immersionskühlung, ausgeführt sind.Support device (14) according to Claim 2 , wherein: the plurality of holes (32) are additionally designed as cooling channels for a cooling liquid, preferably an immersion cooling system. Trägervorrichtung (14) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei: die mehreren Verbindungselemente (34) elastisch verformbar sind, vorzugsweise zum Aufbringen einer Klemmkraft zum Zusammenhalten der mehreren Trägerkörper (16 - 28); und/oder die mehreren Verbindungselemente (34) als Spangen, Bügel oder Bügelfedern ausgeführt sind; und/oder die mehreren Verbindungselemente (34) U-förmig sind; und/oder die mehreren Verbindungselemente (34) als Klemmelemente ausgeführt sind.Support device (14) according to one of the preceding claims, wherein: the plurality of connecting elements (34) are elastically deformable, preferably for applying a clamping force to hold the plurality of support bodies (16 - 28) together; and/or the plurality of connecting elements (34) are designed as clips, brackets or bracket springs; and/or the plurality of connecting elements (34) are U-shaped; and/or the plurality of connecting elements (34) are designed as clamping elements. Trägervorrichtung (14) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei: die mehreren Verbindungselemente (34) jeweils nur die benachbarten Trägerkörper (16 - 28) lösbar miteinander verbinden, vorzugsweise verklemmen; und/oder die mehreren Verbindungselemente (34) in einer Reihe oder in mehreren parallelen Reihen angeordnet sind.Support device (14) according to one of the preceding claims, wherein: the plurality of connecting elements (34) each releasably connect, preferably clamp, only the adjacent support bodies (16 - 28) to one another; and/or the plurality of connecting elements (34) are arranged in a row or in several parallel rows. Trägervorrichtung (14) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei: die mehreren Verbindungselemente (34) jeweils mindestens einen, vorzugsweise laschenförmigen und/oder auskragenden, Niederhalteabschnitt (36) zum Niederhalten einer der mehreren Batterierundzellen (12) aufweisen; und/oder die mehreren Verbindungselemente (34) jeweils einen, vorzugsweise oberseitigen, Aufnahmeabschnitt (38) zum Aufnehmen oder Abstützen eines elektrischen Leiters aufweisen.Support device (14) according to one of the preceding claims, wherein: the plurality of connecting elements (34) each have at least one, preferably tab-shaped and/or projecting, hold-down section (36) for holding down one of the plurality of round battery cells (12); and/or the plurality of connecting elements (34) each have a, preferably upper-side, receiving section (38) for receiving or supporting an electrical conductor. Trägervorrichtung (14) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei: die mehreren Trägerkörper (16 - 28) verklebungsfrei miteinander verbunden sind; und/oder die benachbarten Trägerkörper (16 - 28) jeweils durch einen Spalt (S) voneinander beabstandet sind.Carrier device (14) according to one of the preceding claims, wherein: the plurality of carrier bodies (16 - 28) are connected to one another without adhesive; and/or the adjacent carrier bodies (16 - 28) are each spaced apart from one another by a gap (S). Trägervorrichtung (14) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei: die mehreren Trägerkörper (16 - 28) aufweisen: einen ersten Endseitenträgerkörper (16); einen zweiten Endseitenträgerkörper (28); und mindestens einen Zwischenträgerkörper (18 - 26), der zwischen dem ersten Endseitenträgerkörper (16) und dem zweiten Endseitenträgerkörper (28) angeordnet ist.Support device (14) according to one of the preceding claims, wherein: the plurality of support bodies (16 - 28) comprise: a first end side support body (16); a second end side support body (28); and at least one intermediate support body (18 - 26) arranged between the first end side support body (16) and the second end side support body (28). Trägervorrichtung (14) nach Anspruch 8, wobei: der erste Endseitenträgerkörper (16) und der zweite Endseitenträgerkörper (28) als Gleichteile ausgeführt sind, wobei vorzugsweise der zweite Endseitenträgerkörper (28) um 180° gedreht relativ zu dem ersten Endseitenträgerkörper (16) ausgerichtet ist; und/oder der mindestens eine Zwischenträgerkörper (18 - 26) mehrere Zwischenträgerkörper (18 - 26) aufweist, die als Gleichteile ausgeführt sind, wobei vorzugsweise benachbarte Zwischenträgerkörper (18 - 26) jeweils um 180° gedreht relativ zueinander ausgerichtet sind.Support device (14) according to Claim 8 , wherein: the first end side support body (16) and the second end side support body (28) are designed as identical parts, wherein preferably the second end side support body (28) is rotated by 180° relative to the first end side support body (16); and/or the at least one intermediate support body (18 - 26) has a plurality of intermediate support bodies (18 - 26) which are designed as identical parts, wherein preferably adjacent intermediate support bodies (18 - 26) are each rotated by 180° relative to one another. Trägervorrichtung (14) nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, wobei: die Aufnahmeschalen (30) je Zwischenträgerkörper (18 - 26) in zwei parallelen Reihen an einander entgegensetzen Seiten des jeweiligen Zwischenträgerkörpers (18 - 26) angeordnet sind.Support device (14) according to Claim 8 or Claim 9 , wherein: the receiving shells (30) for each intermediate carrier body (18 - 26) are arranged in two parallel rows on opposite sides of the respective intermediate carrier body (18 - 26). Trägervorrichtung (14) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei: der erste Endseitenträgerkörper (16) und/oder der zweite Endseitenträgerkörper (28) eine dem mindestens einen Zwischenträgerkörper (18 - 26) zugewandte Innenseite aufweist, und die Aufnahmeschalen (30) des ersten Endseitenträgerkörpers (16) und/oder des zweiten Endseitenträgerkörpers (28) in einer Reihe an der Innenseite angeordnet sind; und/oder der erste Endseitenträgerkörper (16) und/oder der zweite Endseitenträgerkörper (28) eine dem mindestens einen Zwischenträgerkörper (18 - 26) abgewandte Außenseite aufweist, und die Außenseite eine Wellenform aufweist, vorzugsweise zum Fortsetzen einer Wabenstruktur der Aufnahmekammern in einer weiteren Trägervorrichtung (14B), die an der Außenseite anordenbar ist.Support device (14) according to one of the Claims 8 until 10 , wherein: the first end side carrier body (16) and/or the second end side carrier body (28) has a facing inner side, and the receiving shells (30) of the first end side carrier body (16) and/or the second end side carrier body (28) are arranged in a row on the inner side; and/or the first end side carrier body (16) and/or the second end side carrier body (28) has an outer side facing away from the at least one intermediate carrier body (18 - 26), and the outer side has a wave shape, preferably for continuing a honeycomb structure of the receiving chambers in a further carrier device (14B) which can be arranged on the outer side. Elektrischer Energiespeicher (10) für ein Fahrzeug, aufweisend: eine Trägervorrichtung (14) nach einem der vorherigen Ansprüche; und mehrere Batterierundzellen (12), die jeweils in einer der Aufnahmekammern aufgenommen sind, sodass sich vorzugsweise eine Wabenstruktur der mehreren Batterierundzellen (12) ergibt, wobei vorzugsweise: - die mehreren Trägerkörper (16 - 28) aneinander über die mehreren Batterierundzellen (12) beabstandet voneinander abgestützt sind und über die mehreren Verbindungselemente (34) zusammengehalten, vorzugsweise zusammengeklemmt, sind; und/oder - der elektrische Energiespeicher (10) zur Immersionskühlung ausgebildet ist und Löcher (32) für die mehreren Verbindungselemente (34) als Kühlkanäle für Kühlflüssigkeit der Immersionskühlung ausgebildet sind.Electrical energy storage device (10) for a vehicle, comprising: a carrier device (14) according to one of the preceding claims; and a plurality of round battery cells (12), each of which is accommodated in one of the receiving chambers, so that a honeycomb structure of the plurality of round battery cells (12) is preferably obtained, wherein preferably: - the plurality of carrier bodies (16 - 28) are supported on one another via the plurality of round battery cells (12) at a distance from one another and are held together, preferably clamped together, via the plurality of connecting elements (34); and/or - the electrical energy storage device (10) is designed for immersion cooling and holes (32) for the plurality of connecting elements (34) are designed as cooling channels for coolant for the immersion cooling. Elektrischer Energiespeicher (10) nach Anspruch 12, ferner aufweisend: eine weitere Trägervorrichtung (14B, 14C, 14D) nach einem der Ansprüche 1 bis 11; und mehrere weitere Batterierundzellen (12), die jeweils in einer der Aufnahmekammern der mindestens einen weiteren Trägervorrichtung (14B, 14C, 14D) aufgenommen sind, sodass sich vorzugsweise eine Wabenstruktur der mehrere weiteren Batterierundzellen (12) ergibt, besonders bevorzugt fortgesetzt von einer Wabenstruktur der mehreren Batterierundzellen (12), wobei optional: die mindestens eine weitere Trägervorrichtung (14B, 14C, 14D) mit der Trägervorrichtung (14) gestapelt ist oder neben der Trägervorrichtung (14) angeordnet ist.Electrical energy storage (10) according to Claim 12 , further comprising: a further carrier device (14B, 14C, 14D) according to one of the Claims 1 until 11 ; and a plurality of further round battery cells (12), each of which is accommodated in one of the receiving chambers of the at least one further carrier device (14B, 14C, 14D), so that preferably a honeycomb structure of the plurality of further round battery cells (12) results, particularly preferably continued by a honeycomb structure of the plurality of round battery cells (12), wherein optionally: the at least one further carrier device (14B, 14C, 14D) is stacked with the carrier device (14) or is arranged next to the carrier device (14). Kraftfahrzeug, vorzugsweise Nutzfahrzeug, aufweisend: mindestens eine Trägervorrichtung (14) nach einem der Ansprüche 1 bis 11; oder einen elektrischen Energiespeicher (10) nach Anspruch 12 oder Anspruch 13.Motor vehicle, preferably commercial vehicle, comprising: at least one carrier device (14) according to one of the Claims 1 until 11 ; or an electrical energy storage device (10) according to Claim 12 or Claim 13 . Verfahren zum Herstellen eines elektrischen Energiespeichers (10) nach Anspruch 12 oder Anspruch 13, aufweisend: Positionieren der mehreren Trägerkörper (16 - 28) und der mehreren Batterierundzellen (12) derart, dass die mehreren Batterierundzellen (12) in die mehreren Aufnahmekammern eingesetzt sind, wobei sich vorzugsweise jeweils ein Spalt (S) zwischen den benachbarten Trägerkörpern (16 - 28) ergibt; Verbinden der mehreren Trägerkörper (16 - 28), in die die mehreren Batterierundzellen (12) eingesetzt sind, mittels der mehreren Verbindungselemente (34), wobei vorzugsweise der jeweilige Spalt (S) zum Ausgleichen von Fertigungstoleranzen der mehreren Batterierundzellen (12) durch Abstützung der benachbarten Trägerkörper (16 - 28) an den eingesetzten Batterierundzellen (12) gehalten wird; und optional Auswählen einer Anzahl an Zwischenträgerkörpern (18 - 26) der mehreren Trägerkörper (16 - 28) in Abhängigkeit von einer gewünschten Anzahl der mehreren in die Aufnahmekammern der Trägervorrichtung (14) einzusetzenden Batterierundzellen (12).Method for producing an electrical energy storage device (10) according to Claim 12 or Claim 13 , comprising: positioning the plurality of carrier bodies (16 - 28) and the plurality of round battery cells (12) in such a way that the plurality of round battery cells (12) are inserted into the plurality of receiving chambers, wherein preferably a gap (S) is formed between the adjacent carrier bodies (16 - 28); connecting the plurality of carrier bodies (16 - 28) into which the plurality of round battery cells (12) are inserted by means of the plurality of connecting elements (34), wherein preferably the respective gap (S) is held to compensate for manufacturing tolerances of the plurality of round battery cells (12) by supporting the adjacent carrier bodies (16 - 28) on the inserted round battery cells (12); and optionally selecting a number of intermediate carrier bodies (18 - 26) of the plurality of carrier bodies (16 - 28) depending on a desired number of the plurality of round battery cells (12) to be inserted into the receiving chambers of the carrier device (14).
DE102022125843.2A 2022-10-06 2022-10-06 Support device for round battery cells Pending DE102022125843A1 (en)

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