DE202010012555U1 - Battery cell connector with Z-beat - Google Patents
Battery cell connector with Z-beat Download PDFInfo
- Publication number
- DE202010012555U1 DE202010012555U1 DE202010012555U DE202010012555U DE202010012555U1 DE 202010012555 U1 DE202010012555 U1 DE 202010012555U1 DE 202010012555 U DE202010012555 U DE 202010012555U DE 202010012555 U DE202010012555 U DE 202010012555U DE 202010012555 U1 DE202010012555 U1 DE 202010012555U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- battery
- cell connector
- battery cell
- connecting part
- connection part
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
- H01M50/503—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the shape of the interconnectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
- H01M50/521—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the material
- H01M50/522—Inorganic material
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Abstract
Batteriezellenverbinder mit
– einem ersten zum Anschluss an einen Batteriepol einer ersten Batterie gebildeten Anschlussteil (2),
– einem zweiten Anschlussteil (4),
– einem zwischen den Anschlussteilen (2, 4) angeordneten, die Anschlussteile (2, 4) elektrisch miteinander kontaktierenden Verbindungsteil (6),
dadurch gekennzeichnet,
– dass das Verbindungsteil (6) einen wellenförmigen Längsschnitt zwischen den Anschlussteilen (2, 4) aufweist.Battery cell connector with
A first connection part (2) formed for connection to a battery post of a first battery,
A second connection part (4),
A connection part (6) arranged between the connection parts (2, 4), the connection parts (2, 4) electrically contacting one another,
characterized,
- That the connecting part (6) has a wavy longitudinal section between the connecting parts (2, 4).
Description
Der Gegenstand betrifft einen Batteriezellenverbinder mit einem ersten zum Anschluss an einen Batteriepol einer ersten Batterie gebildeten Anschlussteil, einem zweiten Anschlussteil und einem zwischen den Anschlussteilen angeordneten, die Anschlussteile elektrisch miteinander kontaktierenden Verbindungsteil. Darüber hinaus betrifft der Gegenstand ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Batteriezellenverbinders als auch ein System mit einem Batteriezellenverbinder und einer Mehrzahl von Batterien.Of the Subject matter relates to a battery cell connector having a first for connection to a battery terminal of a first battery Connection part, a second connection part and one between the Arranged connecting parts, the connection parts electrically to each other contacting connecting part. In addition, the subject concerns a method for producing such a battery cell connector as well as a system with a battery cell connector and a Majority of batteries.
Batterien, insbesondere Lithium-Ionen-Batterien, jedoch auch Metall-Hydrid Batterien, wie Nickel-Metall-Hydrid Batterien, oder Lithium Polymer Batterien oder andere chemische Energiespeicher, erlangen in der Automobilindustrie einen immer höheren Stellenwert. Insbesondere durch den Bedarf an alternativen Antriebskonzepten, beispielsweise Hybridantrieben oder reinen Elektroantrieben, ist die Speicherung von elektrischer Energie von immenser Bedeutung für den zukünftigen Automobilbau.batteries, in particular lithium-ion batteries, but also metal hydride Batteries, such as nickel metal hydride batteries, or lithium polymer batteries or other chemical energy storage, gain in the automotive industry a higher and higher Status. In particular, due to the need for alternative drive concepts, for example, hybrid drives or pure electric drives, is the storage of electrical energy of immense importance for the future Automotive engineering.
Die Verwendung von neuartigen Batterien, z. B. Lithium-Ionen-Batterien, als elektrischer Energiespeicher für Elektromotoren im Automobilbau hat sich als vorteilhaft erwiesen. Zum Einen speichern diese Akkumulatoren eine große Energiemenge bei kleinem Volumen und zum Anderen unterliegen solche Batterien nur bedingt einem Alterungsprozess. Insbesondere ein ”Memory-Effekt” stellt sich bei diesem nicht ein. Dadurch können eine Vielzahl von Ladezyklen stattfinden, so dass die Lebensdauer der Batterien der eines Fahrzeugs im Wesentlichen entspricht.The Use of novel batteries, eg. As lithium-ion batteries, as electrical Energy storage for Electric motors in the automotive industry has proved to be advantageous. On the one hand, these accumulators store a large amount of energy in a small amount Volume and on the other subject such batteries are limited an aging process. In particular, a "memory effect" provides not in this one. This can take a variety of charging cycles, so that the life of the batteries of a vehicle is substantially equivalent.
Die meisten Batterien stellen jedoch nur geringe Spannungen zwischen einem und mehreren zehn Volt zur Verfügung. Diese geringen Spannungen reichen bei weitem nicht aus, um einen Elektromotor eines Elektrofahrzeugs anzutreiben. Darüber hinaus stellen die meisten Batterien elektrische Ladung nur zwischen 1000 und 5000 mAh zur Verfügung, was nicht ausreicht, um ein Fahrzeug ausreichend lange anzutreiben. Aus diesem Grunde werden Batterien zu sogenannten Batteriepacks zusammengeschaltet. Hierbei können eine Mehrzahl von einzelnen Batterien (Zellen) miteinander in Reihe geschaltet werden, wodurch sich die Ausgangsspannung der Batteriepacks entsprechend der Anzahl der in Reihe geschalteten Batterien multipliziert. Vorzugsweise werden Batteriepacks mit insgesamt 96 Batterien eingesetzt. Hierbei werden beispielsweise acht Module mit jeweils zwölf Batterien miteinander verschaltet. Pro Modul werden beispielsweise sechs vertikal übereinander angeordnete Batterien in einer Spalte miteinander in Serie verschaltet. Eine solche Spalte wird in Serie mit einer zweiten horizontal daneben angeordneten Spalte desselben Moduls in Serie verschaltet. Somit ergibt sich beispielsweise bei einer Ausgangsspannung von 4 V pro Batterie eine Gesamtausgangsspannung von 4 V mal 12 Batterien zu 48 V pro Modul und pro Batteriepack 384 V.The However, most batteries only provide low voltages one and several ten volts available. These low voltages are far from sufficient to an electric motor of an electric vehicle drive. Furthermore Most batteries only provide electrical charge between 1000 and 5000 mAh available, which is not enough to drive a vehicle sufficiently long. For this reason, batteries become so-called battery packs connected together. Here you can a plurality of individual batteries (cells) in series with each other can be switched, which reduces the output voltage of the battery pack multiplied by the number of batteries connected in series. Preferably, battery packs are used with a total of 96 batteries. Here, for example, eight modules with twelve batteries each interconnected with each other. For example, six modules are stacked vertically per module arranged batteries in a column interconnected in series. Such a column will be in series with a second horizontally next to it arranged column of the same module connected in series. Consequently results, for example, at an output voltage of 4 V per Battery to a total output voltage of 4 V by 12 batteries too 48 V per module and per battery pack 384 V.
Problematisch bei dem Aufbau eines Moduls ist jedoch die Kontaktierung von jeweils zwei in Reihe zu schaltenden Batterien an ihren jeweils gegenpoligen Polen. Zum einen ist aufgrund der chemischen Energiespeicherung in den Batterien der Batteriepol einer ersten Polarität aus einem anderen Metall als der Batteriepol einer zweiten Polarität derselben Batterie. Beispielsweise ist bei Lithium-Ionen-Batterien ein Batteriepol aus Stahl und ein zweiter Batteriepol aus Aluminium. Andere Kombinationen von Metallen sind jedoch auch üblich. Bei den meisten Arten von Batterien ist zu beobachten, dass die Pole unterschiedlicher Polarität aus unterschiedlichen Metallen hergestellt sind.Problematic in the construction of a module, however, the contacting of each two batteries to be connected in series at their opposite polarity Poland. First, because of the chemical energy storage in the batteries the battery pole of a first polarity of one metal other than the battery post of a second polarity thereof Battery. For example, in lithium-ion batteries is a battery pole made of steel and a second battery pole made of aluminum. Other combinations However, metals are also common. For most types of batteries, it can be observed that the Poles of different polarity made of different metals.
Darüber hinaus ist durch produktionsbedingte Schwankungen bei der Produktion von Batterien der Abstand zwischen zwei gegenüberliegenden Polen toleranzbehaftet. Das heißt, dass wenn zwei Batterien nebeneinander im Wesentlichen in einer Ebene angeordnet sind, die Pole nicht exakt koplanar sein können. Auch ist häufig der Pluspol einer Batterie durch einen Vorsprung auf dem einen Batteriedeckel gebildet und der Minuspol durch einen Rücksprung auf dem gegenüberliegenden Deckel der Batterie. Will man nun einen Pluspol einer ersten Batterie mit einem Minuspol einer zweiten Batterie verbinden, so muss zum Einen der Verwendung der unterschiedlichen Metalle Rechnung getragen werden und zum Anderen der toleranzbedingten Abweichung der Pole zueinander.Furthermore is due to production-related fluctuations in the production of Batteries the distance between two opposite poles tolerant. This means, that when two batteries side by side essentially in one Plane are arranged, the poles can not be exactly coplanar. Also is common the positive pole of a battery by a projection on the one battery cover formed and the negative pole by a return on the opposite Cover of the battery. Now you want a positive pole of a first battery connect with a negative pole of a second battery, so must to One of the use of different metals accounted for and on the other hand, the tolerance-related deviation of the poles to each other.
Darüber hinaus ist der Stromfluss durch die Kontakte sehr hoch, da eine Vielzahl von Batterien in Reihe geschaltet werden, welche im Belastungsfall mehrere Ampere, eventuell sogar mehrere zehn Ampere oder mehrere einhundert Ampere, zur Verfügung stellen. Diese hohen Ströme müssen durch alle Batterien und die jeweiligen Batteriezellenverbinder fließen. Die elektrischen Kontaktierungen der Batteriepole an die Batteriezellenverbinder müssen daher niederohmig sein, um die Verlustwärme in den Verbindern zu minimieren. Daher muss eine saubere elektrische Kontaktierung über die gesamte Lebensdauer des Batteriemoduls gewährleistet werden. Um dies zu gewährleisten, werden die Batteriezellenverbinder regelmäßig mit den Batteriepolen stoffschlüssig verbunden.Furthermore the current flow through the contacts is very high, as a variety Batteries are connected in series, which in load several Amperes, possibly even tens of amperes or several hundred Amps, available put. These high currents have to through all the batteries and the respective battery cell connectors. The electrical contacts of the battery terminals to the battery cell connector have to Therefore, be low impedance to minimize the heat loss in the connectors. Therefore, a clean electrical contact over the lifetime of the battery module can be guaranteed. To this, too guarantee, The battery cell connectors are regularly connected to the battery poles materially.
Bei den bekannten Batteriemodulen ergibt sich nunmehr das Problem, dass insbesondere in einem Fahrzeug während des Betriebs hohe Scher-/Druck- und/oder Zugkräfte auf den Zellenverbinder wirken, die dazu führen können, dass die Verbindungen zwischen den Zellenverbindern und den Batteriepolen zerstört werden können. Auch bei der Montage treten diese Kräfte auf. Daher lag dem Gegenstand die Aufgabe zugrunde, einen Zellenverbinder zur Verfügung zu stellen, der die auftretenden Kräfte aufnehmen kann und eine Einkoppelung der Kräfte in die Verbindungsstellen mit den Battieriepolen reduziert.In the known battery modules, the problem now arises that, in particular in a vehicle during operation high shear / pressure and / or tensile forces acting on the cell connector, which can cause the Ver tions between the cell connectors and the battery terminals can be destroyed. Even during assembly, these forces occur. Therefore, the object of the present invention was to provide a cell connector available that can absorb the forces occurring and reduces coupling of the forces in the joints with the Battieriepolen.
Diese Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt durch einen Batteriezellenverbinder nach Anspruch 1 gelöst.These Task is done according to a First aspect by a battery cell connector according to claim 1 solved.
Es ist erkannt worden, dass ein wellenförmiger Längsschnitt des Verbindungsteils dessen Flexibilität erhöht. Insbesondere ist von Vorteil, wenn die Flexibilität des Verbindungsteils im zumindest zwei Raumrichtungen erhöht wird. Durch die erhöhte Flexibilität können Zug- und Druckkräfte sowohl in horizontaler als auch vertikaler Richtung durch das Verbindungsteil leicht aufgenommen werden, so dass diese Kräfte nicht in die Verbindungsstelle zwischen dem Batteriezellenverbinder und dem Batteriepol eingekoppelt würde. Der wellenförmige Längsschnitt führt außerdem dazu, dass Korrosionskräfte durch das Verbindungsteil aufgenommen werden können. Die beiden Anschlussteile können somit horizontal als auch vertikal relativ gegeneinander bewegt als auch gegeneinander tordiert werden, wobei die Kräfte durch das Verbindungsteil aufgenommen werden. Das Verbindungsteil ist vorzugsweise so ausgestaltet, dass es im Vergleich zu einem flachen Verbindungsteil ein verringertes Flächtenträgheitsmoment in zumindest zwei Raumrichtungen aufweist. Das Verbindungsteil ist vorzugsweise derart wellenförmig, dass seine Elastizität in zumindest zwei Raumrichtungen gegenüber einem flachen Verbindungsteil erhöht ist.It has been recognized that a wavy longitudinal section of the connecting part its flexibility elevated. In particular, it is advantageous if the flexibility of the connecting part is increased in at least two spatial directions. Due to the increased flexibility, train and pressure forces in both horizontal and vertical directions through the connector be easily absorbed, so that these forces are not in the joint coupled between the battery cell connector and the battery post would. The wavy Longitudinal section also causes that corrosion forces can be absorbed by the connecting part. The two connecting parts can thus horizontally and vertically relative to each other moves as well as against each other beordiert, whereby the forces by the connecting part are received. The connecting part is preferably designed so that it is compared to a flat Connecting part a reduced area moment of inertia in at least two Has spatial directions. The connecting part is preferably such wavy that its elasticity in at least two spatial directions with respect to a flat connecting part elevated is.
Auch ist bevorzugt, wenn der wellenförmige Längsschnitt dadurch gewährleistet ist, dass das Verbindungsteil zunächst winklig zu einem ersten Anschlussteil aus der Ausbreitungsebene des Anschlussteils heraus geführt ist. In einem Mittelteil des Verbindungsteils kann das Verbindungsteil dann so gekrümmt sein, dass der Mittelteil im Wesentlichen senkrecht, vorzugsweise jedoch zwischen 45 und 90° zur Ausbreitungsrichtung, verläuft. Dieser Mittelteil kann einen Wellenkamm mit einem Wellental des Verbindungsteils verbinden. Ausgehend von dem Wellental kann dann das Verbindungsteil wieder winklig zum zweiten Anschlussteil geführt sein.Also is preferred when the wavy longitudinal section thereby ensured is that the connecting part at first angled to a first Connecting part from the propagation plane of the connection part out guided is. In a central part of the connecting part, the connecting part then so curved be that the central part substantially perpendicular, preferably however, between 45 and 90 ° to Propagation direction, runs. This middle part can be a wave crest with a wave trough of the Connect connecting parts. Starting from the trough then can the connecting part again be performed at an angle to the second connection part.
Das Verbindungsteil bildet im Bereich seines wellenförmigen Längsschnitts einen Deformationsbereich aus, der vorzugsweise elastisch deformierbar ist. Dieser Deformationsbereich kann Zug- und Druckkräfte sowohl axial als auch radial zwischen den Anschlussteilen aufnehmen. Auch kann das Verbindungsteil Korrisionskräfte zwischen den Anschlussteilen aufnehmen.The Connecting part forms a deformation area in the region of its wavy longitudinal section made, which is preferably elastically deformable. This deformation area can tensile and compressive forces record both axially and radially between the connecting parts. Also, the connecting part Korrisionskräfte between the connecting parts take up.
Wellenförmig im Sinne des Gegenstandes kann bedeuten, dass das Verbindungsteil nach oben und nach unten aus der Ausbreitungsebene der Anschlussteile ausbricht.Wavy in the Meaning of the article may mean that the connecting part after up and down from the propagation plane of the connecting parts breaks out.
Längsschnitt im Sinne des Gegenstandes kann bedeuten, dass dies der Schnitt durch die beiden Anschlussteile und das Verbindungsteil ist. Der Längsschnitt kann diejenige Ebene betreffen, welche parallel zur Ausbreitungsrichtung liegt und senkrecht zur breiten Oberfläche der Anschlussteile als auch des Verbindungsteils liegt.longitudinal section in the sense of the subject matter may mean that this is the cut through the two connecting parts and the connecting part is. The longitudinal section may refer to that plane which is parallel to the propagation direction lies and perpendicular to the wide surface of the connecting parts as also the connection part lies.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass das Verbindungsteil im Längsschnitt zumindest einen Wellenkamm und ein Wellental aufweist. Der Wellenkamm ist in der Regel die maximale Auslenkung des Verbindungsteils aus der Ebene der Oberfläche der Anschlussteile nach oben heraus. Das Wellental ist in der Regel die maximale Auslenkung des Verbindungsteils aus der Ebene der Oberfläche der Anschlussteile nach unten heraus. Dadurch, dass ein Wellental und ein Wellenkamm den wellenförmigen Längsschnitt bilden, kann das Verbindungsteil Zug- und Druckkräfte sowohl horizontal als auch vertikal aufnehmen.According to one advantageous embodiment It is proposed that the connecting part in longitudinal section has at least one wave crest and a wave trough. The wave crest is usually the maximum deflection of the connecting part the level of the surface the connecting parts upwards. The trough is usually the maximum deflection of the connecting part from the plane of the surface of the Connecting parts down out. Because of a wave trough and a wave crest the undulating one longitudinal section form, the connecting part tensile and compressive forces can both record horizontally as well as vertically.
Besonders bevorzugt ist das Verbindungsteil im Längsschnitt Z-förmig. Z-förmig im Sinne des Gegenstandes kann bedeuten, dass der Mittelsteg im Wesentlichen senkrecht oder maximal 10 bis 40° zur Senkrechten geneigt ist, und dass die oberen und unteren Balken des Z winklig zur Horizontalen geformt sind.Especially Preferably, the connecting part is Z-shaped in longitudinal section. Z-shaped in the Meaning of the article may mean that the middle bridge in essence vertical or maximum 10 to 40 ° to the vertical is inclined, and that the upper and lower beams of the Z angled are formed to the horizontal.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird auch vorgeschlagen, dass das Verbindungsteil im Längsschnitt in einem im Wesentlichen senkrecht zur Ausbreitungsrichtung verlaufenden Teil verjüngt ist. Insbesondere im Mittelteil des Verbindungsteils kann die Verjüngung vorgesehen sein. Die Verjüngung dient dazu, dass das Verbindungsteil eine erhöhte Flexibilität aufweist. Hierdurch kann die Fähigkeit zur Kraftaufnahme im Verbindungsteil erhöht werden.According to one advantageous embodiment It is also proposed that the connecting part in longitudinal section in a direction substantially perpendicular to the propagation direction Part rejuvenated is. In particular, in the middle part of the connecting part, the taper can be provided be. The rejuvenation serves to ensure that the connecting part has increased flexibility. This can increase the ability be increased to absorb power in the connector.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass das Verbindungsteil im Längsschnitt zumindest zwei Biegewinkel von größer 90° aufweist. Die Biegewinkel sind bevorzugt diejenigen Winkel, um die das Mittelteil des Verbindungsteils gegenüber den Außenteilen des Verbindungsteils verbogen ist. Die Außenteile des Verbindungsteils sind jeweils winklig zu der Oberfläche der Anschlussteile gebildet. Insbesondere sind sie winklig zur breiten Oberfläche der Anschlussteile gebildet. Um einen im Wesentlichen senkrechten Mittelteil ausbilden zu können, müssen die winklig angeordneten Verbindungsteile um jeweils mehr als 90° verbogen werden.According to an advantageous embodiment, it is proposed that the connecting part has in longitudinal section at least two bending angles greater than 90 °. The bending angles are preferably those angles by which the middle part of the connecting part is bent relative to the outer parts of the connecting part. The outer parts of the connecting part are each formed at an angle to the surface of the connecting parts. In particular, they are formed at an angle to the broad surface of the connecting parts. To be able to form a substantially vertical middle part, the angled must arrange ten connecting parts are bent by more than 90 °.
Auch wird vorgeschlagen das erste Anschlussteil zumindest an der einem Batteriepol zugewandten Seite aus einem ersten elektrisch leitenden Material gebildet ist und dass an dem zweiten Anschlussteil ein zum Anschluss an einen zweiten Batteriepol gebildetes, zumindest an der dem zweiten Batteriepol zugewandten Seite aus einem zweiten von dem ersten elektrisch leitenden Material verschiedenen elektrisch leitenden Material gebildetes Flachstück stoffschlüssig angeordnet ist.Also is proposed, the first connection part at least at the one Batteriepol facing side of a first electrically conductive material is formed and that at the second connector part for connection formed at a second battery pole, at least at the second battery pole facing side of a second of the first electrically conductive Material different electrically conductive material formed flat piece cohesively arranged is.
Es ist erkannt worden, dass Verbindungen zwischen Batteriezellenverbindern und Batteriepolen dann mit einem geringen Übergangswiderstand möglich sind, wenn den unterschiedlichen Materialien der gegenpoligen Batteriepole Rechnung getragen wird. Hierzu kann ein sortenreiner Übergang zwischen Zellenverbinder und Batteriepol gewählt werden. Ein erstes Anschlussteil, welches mit einem ersten Batteriepol verbunden wird, kann aus einem ersten elektrisch leitenden Material gebildet sein. Der Batteriezellenverbinder verbindet das erste Anschlussteil über das Verbindungsteil mit dem zweiten Anschlussteil. An dem zweiten Anschlussteil soll elektrisch ein zum ersten Batteriepol gegenpoliger Pol einer zweiten Batterie angeschlossen werden. Da dieser gegenpolige Batteriepol aus einem anderen Material ist als der erste Batteriepol ist, muss auch das in elektrischem und mechanischem Kontakt mit diesem Pol tretende Material ein anderes sein, um einen geringen Übergangswiderstand zu gewährleisten.It It has been recognized that connections between battery cell connectors and battery poles are then possible with a low contact resistance, if the different materials of the opposite pole battery poles Account is taken. This can be a varietal transition be selected between cell connector and battery pole. A first connection part, which is connected to a first battery pole, can from a be formed first electrically conductive material. The battery cell connector connects the first connection part via the connecting part with the second connection part. At the second connection part should be electrically a pole of the first battery opposite pole of a second battery be connected. Since this opposite pole battery pole from a other material is than the first battery pole, must also be in electrical and mechanical contact with this pole passing material be another, to ensure a low contact resistance.
Um einen kostengünstigen Batteriezellenverbinder zur Verfügung zu stellen, wird daher vorgeschlagen, dass an dem zweiten Anschlussteil ein Flachstück stoffschlüssig, z. B. verschweißt angeordnet ist. Das Flachstück ist dabei aus einem zweiten elektrisch leitenden Material. Bevorzugt ist das erste Anschlussteil aus dem selben Material wie der erste Batteriepol der ersten Batterie und das Flachstück aus dem selben Material wie der zweite Batteriepol der zweiten Batterie.Around a cost-effective Battery cell connector available It is therefore proposed that at the second connection part a flat piece cohesively, z. B. welded is arranged. The flat piece is made of a second electrically conductive material. Prefers is the first connection part made of the same material as the first battery pole the first battery and the flat piece of the same material like the second battery post of the second battery.
Beispielhaft kann der erste Batteriepol aus Aluminium gebildet sein. In diesem Fall kann zumindest die Oberfläche des ersten Anschlussteils ebenfalls aus Aluminium gebildet sein. Der gegenpolige Pol der zweiten Batterie kann beispielsweise aus Stahl gebildet sein. In diesem Fall kann das Flachstück zumindest an der Oberfläche aus Stahl gebildet sein. Über das Verbindungsteil ist der erste Anschlussteil mit dem zweiten Anschlussteil und respektive dem Flachstück elektrisch verbunden, und Strom kann über den Batteriezellenverbinder zwischen den Batteriepolen der zwei Batterien fließen.exemplary the first battery pole can be made of aluminum. In this Case can be at least the surface also be formed of aluminum of the first connection part. The opposite pole of the second battery can be made of steel, for example be formed. In this case, the sheet may be at least on the surface Steel be formed. about the connecting part is the first connecting part with the second Connecting part and respectively the flat piece electrically connected, and electricity can over the battery cell connector between the battery poles of the two Batteries flow.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass die der Batterie zugewandte Fläche des Flachstücks mit dem ersten Anschlussteil koplanar ist. In einem Batteriemodul werden die Batterien vorzugsweise derart angeordnet, dass die gegenpoligen Pole von nebeneinander angeordneten Batterien im Wesentlichen in einer Ebene angeordnet sind. Um nun diese im Wesentlichen in einer Ebene liegenden Pole miteinander zu verbinden, sind die Flächen des Flachstücks und des ersten Anschlussteils koplanar.According to one advantageous embodiment It is suggested that the battery facing surface of the flat piece coplanar with the first connector part. In a battery module the batteries are preferably arranged such that the opposite polarity Pole of juxtaposed batteries essentially in a level are arranged. In order to do this essentially in one Plain lying poles are the surfaces of the flat piece and the first connector coplanar.
Es sei erwähnt, dass diese Koplanarität durch eine Flexibilität des Verbindungsteils beim Kontaktieren aufgehoben werden kann. Beispielsweise kann der Batteriezellenverbinder mit einem Werkzeug gegen die Batteriepole beim stoffschlüssigen Verbinden des Anschlussteils und des Flachstücks an die jeweiligen Batteriepole gedrückt werden. Hierdurch können toleranzbedingte Abweichungen zwischen den Polen ausgeglichen werden, insbesondere kann der Batteriezellenverbinder in einem Toleranzbereich verschoben werden.It be mentioned that this coplanarity is due to a flexibility of the connecting part can be canceled when contacting. For example the battery cell connector with a tool against the battery poles in the cohesive Connecting the connection part and the flat piece to the respective battery poles depressed become. This allows tolerance differences between the poles are compensated, In particular, the battery cell connector in a tolerance range be moved.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass das erste und/oder das zweite Anschlussteil als Flachteil gebildet ist. Darüber hinaus kann auch das Flachstück als Flachteil gebildet sein. Durch die Ausgestaltung als Flachteil können die Anschlussteile bei geringem Raumbedarf eng an den Enden der Batterien angeordnet werden.According to one advantageous embodiment It is proposed that the first and / or the second connection part is formed as a flat part. About that In addition, the flat piece can be formed as a flat part. Due to the design as a flat part can the connection parts with a small space requirement close to the ends of the Batteries are arranged.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird auch vorgeschlagen, dass das Verbindungsteil einstückig mit dem ersten und/oder dem zweiten Anschlussteil gebildet ist. Dadurch ist es möglich, besonders kostengünstig den Batteriezellenverbinder herzustellen. Beispielsweise kann das erste Anschlussteil, das zweite Anschlussteil und das Verbindungsteil aus dem selben Material gebildet werden. Beispielsweise kann das erste Anschlussteil, das Verbindungsteil und das Anschlussteil aus einem Blech oder einem Band gestanzt werden. Dadurch können in einem einzigen Arbeitsschritt das erste und zweite Anschlussteil sowie das Verbindungsteil kostengünstig hergestellt werden.According to one advantageous embodiment It is also proposed that the connecting piece is integral with the first and / or the second connection part is formed. Thereby Is it possible, especially inexpensive to make the battery cell connector. For example, the first Connecting part, the second connection part and the connecting part be formed from the same material. For example, that can first connecting part, the connecting part and the connecting part of a Sheet metal or a band to be punched. This can be done in a single step the first and second connection part and the connecting part produced inexpensively become.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass zumindest ein Anschlussteil aus Aluminium, Zinn, Zink, Kupfer, Nickel, Silber, Gold, Eisen, Stahl oder Legierungen davon gebildet oder damit beschichtet ist. Anschlussteile können aus Vollmaterial aus einem der genannten Metalle oder Legierungen davon hergestellt sein. Auch ist es möglich, dass die Anschlussteile aus einem ersten Metall gebildet sind und mit einem zweiten Metall oder Legierungen davon beschichtet sind. Insbesondere um eine gute elektrische Kontaktierung zu gewährleisten, kann beispielsweise eine Silberbeschichtung vorgesehen sein. Jedoch muss bei der Auswahl des Materials am Anschlussteilmantel darauf geachtet werden, dass dieses Material zu dem Material des daran anzuschließenden Batteriepols korrespondiert, so dass keine galvanische Zelle am Übergang entsteht, welche die stoffschlüssige Verbindung zerstören könnte oder einen zu hohen Übergangswiderstand aufweist.According to an advantageous embodiment, it is proposed that at least one connecting part made of aluminum, tin, zinc, copper, nickel, silver, gold, iron, steel or alloys thereof is formed or coated therewith. Connecting parts can be made of solid material of one of the said metals or alloys thereof. It is also possible that the connection parts are formed from a first metal and coated with a second metal or alloys thereof. In particular, to ensure a good electrical contact, for example, a silver coating may be provided. However, at Care must be taken to ensure that the material on the terminal part jacket is selected so that this material corresponds to the material of the battery terminal to be connected thereto so that no galvanic cell is formed at the transition which could destroy the integral connection or has too high a contact resistance.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass das Flachstück aus Stahl, Zinn, Zink, Kupfer, Nickel, Eisen, Aluminium, Silber, Gold oder Legierungen davon gebildet oder damit beschichtet ist. Entsprechend der Ausgestaltung der Anschlussteile kann auch das Flachstück entweder aus einem Vollmaterial sein oder mit einem geeigneten Metall beschichtet sein.According to one advantageous embodiment It is proposed that the sheet be made of steel, tin, zinc, copper, Nickel, iron, aluminum, silver, gold or alloys thereof or coated with it. According to the configuration of the connection parts can also be the flat piece either be made of a solid material or coated with a suitable metal be.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass das Flachstück mit dem zweiten Anschlussteil verschweißt ist. Hierbei kann ein Reibschweißverfahren verwendet werden. Beispielsweise kann ein Ultraschallschweißverfahren zur Kontaktierung des Flachstücks mit dem Anschlussteil verwendet werden. Jedoch ist auch ein Rührreibschweißen, ein torsionales Reibschweißen, ein Rotationsreibschweißen oder ein sonstiges Reibschweißverfahren denkbar. Auch kann ein Multi-Orbital-Reibschweißverfahren verwendet werden. Darüber hinaus kann das Flachstück mit dem Anschlussteil auch mittels eines Widerstandsschweißverfahrens stoffschlüssig verbunden werden.According to one advantageous embodiment It is proposed that the flat piece with the second connection part welded is. Here, a friction welding method can be used. For example can be an ultrasonic welding method for Contacting the flat piece be used with the connection part. However, friction stir welding is also a torsional friction welding, a rotary friction or another friction welding process conceivable. Also, a multi-orbital friction welding method can be used. About that In addition, the flat piece with the connection part also by means of a resistance welding process cohesively get connected.
Für einen Toleranzausgleich zwischen dem Flachstück und dem ersten Anschlussteil bei Anordnung der zu verbindenden Batteriepole in unterschiedlichen Ebenen wird vorgeschlagen, dass das Verbindungsteil flexibel ausgestaltet ist.For one Tolerance compensation between the sheet and the first connection part in the arrangement of the battery terminals to be connected in different Levels are proposed that the connecting part designed flexible is.
Eine solche Flexibilität kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass das Verbindungsteil voneinander beabstandete Rippen aufweist. Hierbei können eine Mehrzahl von einzelnen Rippen als Verbindungsstege zwischen den Anschlussteilen gebildet sein. Die einzelnen Rippen sind voneinander beabstandet und haben einen Zwischenraum. Hierdurch wird eine erhöhte Flexibilität des Verbindungsteils erreicht.A such flexibility can be achieved, for example, that the connecting part from each other having spaced ribs. Here, a plurality of individual Ribs formed as connecting webs between the connecting parts be. The individual ribs are spaced apart and have a gap. This results in an increased flexibility of the connecting part reached.
Insbesondere eine Verwendung von wellenförmigen Rippen in dem Verbindungsteil gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel gewährleistet die benötigte Flexibilität zwischen den Anschlussteilen durch das Verbindungsteil.Especially a use of wavy Ribs in the connecting part according to an advantageous embodiment ensures the needed flexibility between the connecting parts through the connecting part.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass die Rippen koplanar zumindest zu der der Batterie abgewandten Seite des ersten Anschlussteils und/oder des zweiten Anschlussteils sind. Hierbei verlaufen die Rippen in der gleichen Ebene wie das erste und/oder das zweite Anschlussteil.According to one advantageous embodiment It is suggested that the ribs be coplanar at least to that of the Battery remote side of the first connection part and / or the second connection part are. Here are the ribs in the same Level as the first and / or the second connection part.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird auch vorgeschlagen, dass die Rippen aus der Ebene zumindest eines Anschlussteils herausragend geformt sind. Die Rippen können beispielsweise einerseits in der Ebene eines Anschlussteils wellenförmig geformt sein, so dass die Rippen aus der Ebene des Anschlussteils nicht herausragen. Jedoch ist es auch möglich, dass die Rippen aus einer Ebene eines Anschlussteils herausragen, beispielsweise nach oben und nach unten. Beide Rippenformen bieten die benötigte Flexibilität, wobei die Rippen, die aus der Ebene der Anschlussteile herausragen, eine erhöhte Flexibilität normal zur Ebene eines Anschlussteils gewährleisten, und Rippen, die in der Ebene der Anschlussteile verlaufen, eine erhöhte Flexibilität in der Ebene eines Anschlussteils gewährleisten können.According to one advantageous embodiment It is also suggested that the ribs are out of the plane at least a connection part are outstandingly shaped. For example, the ribs can on the one hand wave-shaped in the plane of a connection part so that the ribs out of the plane of the connector are not protrude. However, it is also possible that the ribs out protrude a plane of a connection part, for example, after up and down. Both rib shapes provide the flexibility needed, with the ribs that protrude from the plane of the connecting parts, increased flexibility normal to ensure the level of a connection part, and ribs, the run in the plane of the connecting parts, increased flexibility in the Ensure level of a connection part can.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird auch vorgeschlagen, dass die Rippen mittels eines der Verfahren Stanzen, Schneiden, Laserschneiden, Wasserstrahlschneiden aus dem Verbindungsteil geformt sind. Wie zuvor erläutert, kann das Verbindungsteil mit den beiden Anschlussteilen aus einem Blech oder Band gestanzt werden. Gleichzeitig können beispielsweise die Rippen gestanzt werden. Auch ist es möglich, dass die Rippen aus dem Verbindungsteil geschnitten werden, derart, dass die Abstände zwischen den Rippen in dem Verbindungsteil geformt werden.According to one advantageous embodiment It is also suggested that the ribs by means of one of the procedures Punching, cutting, laser cutting, water jet cutting from the Connecting part are formed. As previously explained, the connecting part punched with the two connecting parts of a sheet or tape become. At the same time For example, the ribs are punched. Also, it is possible that the ribs are cut out of the connecting part such that the distances be formed between the ribs in the connecting part.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird auch vorgeschlagen, dass das Verbindungsteil aus zumindest zwei Folien, insbesondere Metallfolien oder beschichtete Folien, gebildet ist. Zwei oder mehr Folien, beispielsweise auch zehn Folien, können übereinander gelagert werden und das Verbindungsteil bilden. An den jeweiligen Enden der Folien können diese mit den Anschlussteilen stoffschlüssig verbunden sein, so dass ein Stromfluss vom einen Anschlussteil über die Folien zum anderen Anschlussteil möglich ist. Die Folien bieten den Vorteil, dass diese eine erhöhte Flexibilität gewährleisten und einfach anzubringen sind.According to one advantageous embodiment It is also suggested that the connecting part of at least two films, in particular metal foils or coated films, is formed. Two or more films, for example ten films, can over each other be stored and form the connecting part. At the respective Ends of the slides can these be materially connected to the connection parts, so that a flow of current from one connecting part via the foils to the other connecting part possible is. The films have the advantage that they ensure increased flexibility and easy to install.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird auch vorgeschlagen, dass das Verbindungsteil aus einem der Materialien Aluminiumlitzen, Kupferlitzen, Aluminiumgeflecht, oder Kupfergeflecht gebildet ist. Neben der Verwendung von Folien können auch eine Vielzahl von Litzen oder Geflechte als Verbindungsteil verwendet werden. Diese Litzen oder Geflechte können an ihren jeweiligen Enden stoffschlüssig mit den Anschlussteilen verbunden werden.According to one advantageous embodiment is also suggested that the connecting part of one of Materials aluminum strands, copper strands, aluminum braid, or Copper braid is formed. In addition to the use of slides can also a variety of strands or braids used as a connecting part become. These strands or braids can cohesively with at their respective ends the connection parts are connected.
Für eine stoffschlüssige Verbindung der Litzen, Geflechte oder Folien an den Anschlussteilen wird vorgeschlagen, dass das Verbindungsteil zumindest teilweise im Bereich eines Anschlussteils kompaktiert ist. Kompaktieren kann bedeuten, dass die einzelnen Schichten oder Litzen derart verpresst sind, dass diese im Wesentlichen keinen Luftzwischenraum aufweisen. Kompaktieren kann beispielsweise durch kurzzeitiges Verpressen und Erhitzen erreicht werden. Kompaktierte Folien, kompaktierte Litzen bzw. kompaktierte Geflechte lassen sich mit einem Werkzeug in besonders einfacher Weise stoffschlüssig mit den Anschlussteilen verbinden. Insbesondere ein Reibschweißverfahren, ein Widerstandsschweißverfahren oder ein Ultraschallschweißverfahren kann bei Kompaktierung der Enden des Verbindungsteils im Bereich der Anschlussteile angewandt werden.For a cohesive connection of the strands, braids or foils to the connection parts It is proposed that the connecting part is at least partially compacted in the region of a connection part. Compacting may mean that the individual layers or strands are compressed so that they have substantially no air gap. Compacting can be achieved for example by brief compression and heating. Compacted films, compacted strands or compact braids can be connected to the connection parts in a particularly simple manner with a tool. In particular, a friction welding method, a resistance welding method or an ultrasonic welding method can be used in compaction of the ends of the connecting part in the region of the connecting parts.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass das Verbindungsteil zumindest teilweise im Bereich zumindest eines Anschlussteils stoffschlüssig mit dem Anschlussteil verbunden ist. Diese stoffschlüssige Verbindung kann, wie zuvor erläutert, mittels Schweißen erzielt werden. Durch die stoffschlüssige Verbindung wird erreicht, dass der Übergangswiderstand zwischen Anschlussteil und Verbindungsteil gering ist und somit eine Wärmeentwicklung durch Verlustleistung minimiert wird.According to one advantageous embodiment It is proposed that the connecting part at least partially in the region of at least one connection part cohesively with the connection part is connected. This cohesive connection can, as previously explained by welding be achieved. By the cohesive connection is achieved that the contact resistance between connection part and connecting part is low and thus a heat development is minimized by power loss.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird auch vorgeschlagen, dass das Verbindungsteil, das erste Anschlussteil und/oder das zweite Anschlussteil einen Versatz zwischen einer Ebene des ersten Anschlussteils und einer Ebene des zweiten Anschlussteils bildet. Wie zuvor erläutert, wird an dem zweiten Anschlussteil ein Flachstück angeordnet. Um die der Batterie zugewandte Fläche des Flachstücks im Wesentlichen in eine Ebene mit der der Batterie zugewandten Fläche des ersten Anschlussteils zu bringen, wird der Versatz vorgeschlagen.According to one advantageous embodiment It is also proposed that the connecting part, the first connection part and / or the second connector part is an offset between a plane of the first connection part and a plane of the second connection part forms. As explained above, a flat piece is arranged on the second connection part. To that of the battery facing surface of the flat piece essentially in a plane with the battery facing surface of the to bring the first connection part, the offset is proposed.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass der Versatz derart ist, dass die der Batterie zugewandte Fläche des ersten Anschlussteils koplanar zu der der Batterie zugewandten Fläche des Flachstücks ist. Diese Koplanarität ermöglicht es, die zu verbindenden Batteriepole mit einem Werkzeug besonders einfach stoffschlüssig mit dem Batteriezellenverbinder zu verbinden.According to one advantageous embodiment It is suggested that the offset is such that the battery facing surface of the first connection part coplanar with that of the battery area of the flat piece is. This coplanarity allows it, the battery poles to be connected with a tool especially simply cohesive to connect to the battery cell connector.
Die Verbindung zwischen dem Batteriezellenverbinder und dem jeweiligen Batteriepol kann beispielsweise mittels eines Laserschweißverfahrens erfolgen. Beim Laserschweißen ist es jedoch notwendig, dass bereits zu Beginn des Schweißvorgangs ein mechanischer Kontakt zwischen den zu fügenden Bauteilen besteht. Daher wird bevorzugt das erste Anschlussteil gegen einen Pol einer ersten Batterie gedrückt und das Flachstück gegen einen gegenpoligen Pol einer zweiten Batterie gedrückt. Die so mechanisch in Kontakt gebrachten Teile werden dann mittels eines Lasers verschweißt.The Connection between the battery cell connector and the respective one Batteriepol can be done for example by means of a laser welding process. In laser welding However, it is necessary that already at the beginning of the welding process there is a mechanical contact between the components to be joined. Therefore Preferably, the first connection part against a pole of a first Battery pressed and the flat piece pressed against an opposite pole of a second battery. The way mechanically contacted parts are then by means of a Lasers welded.
Bei Batteriemodulen, wie sie zuvor beschrieben wurden, ist die Temperatur der jeweiligen Batterien in einem bestimmten Temperaturfenster einzuhalten. Erhitzt sich eine Batterie zu sehr, besteht die Gefahr, dass diese Batterie zerstört wird oder schlimmstenfalls explodiert. Wenn dies geschieht, ist das ganze Batteriemodul zerstört. Daher sollte jede einzelne Batterie hinsichtlich ihrer Temperatur überwacht werden. Um dies zu ermöglichen, wird vorgeschlagen, dass das erste Anschlussteil einen aus einem dritten elektrisch leitenden Material gebildeten Verbindungsbereich auf der der Batterie abgewandten Seite aufweist. Der Verbindungsbereich kann auch an dem zweiten Anschlussteil oder dem Verbindungsteil angeordnet sein. An diesem Verbindungsbereich kann ein Verbindungsdraht einer Leiterplatte verbunden werden, beispielsweise verlötet werden. Über diesen Verbindungsdraht ist ein Temperaturabgriff auf dem Batteriezellenverbinder möglich. Somit kann mit Hilfe des Verbindungsbereichs die Temperatur des Batteriezellenverbinders und somit respektive die Temperatur der einzelnen Batterien überwacht werden. Eine getrennte Überwachung jedes einzelnen Paars von Batterien ist möglich, und ein Ansteigen der Temperatur über einen Grenzwert ist detektierbar, woraufhin das Modul abgeschaltet werden kann.at Battery modules, as previously described, is the temperature to comply with the respective batteries in a specific temperature window. If a battery heats up too much, there is a risk that this will happen Battery destroyed or exploded in the worst case. If this happens, that is whole battery module destroyed. Therefore, each individual battery should be monitored for its temperature become. In order to make this possible, It is proposed that the first connector part of a third electrically conductive material formed connecting region has on the side facing away from the battery. The connection area can also be at the second connection part or the connecting part be arranged. At this connection area can be a connecting wire a circuit board are connected, for example, be soldered. About this Connecting wire is a temperature tap on the battery cell connector possible. Thus, with the help of the connection area, the temperature of the Battery cell connector and thus respectively the temperature of monitored individual batteries become. A separate monitoring every single pair of batteries is possible, and an increase in the Temperature over a threshold is detectable, whereupon the module shuts off can be.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird auch vorgeschlagen, dass der Verbindungsbereich flächenbündig mit der der Batterie abgewandten Fläche des ersten oder zweiten Anschlussteils oder Verbindungsteils ist. Somit ist der Bauraum des Batteriezellenverbinders minimiert.According to one advantageous embodiment It is also suggested that the connection area be flush with the battery facing away from the surface of the first or second connection part or connection part. Thus, the installation space of the battery cell connector is minimized.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel kann der Verbindungsbereich mit dem dritten Metall beschichtet sein. Die Beschichtung mit dem dritten Metall kann vor, während oder nach dem Formen der Anschlussteile und des Verbindungsteils erfolgen.According to one advantageous embodiment For example, the connection region may be coated with the third metal. The coating with the third metal may be before, during or take place after molding the connecting parts and the connecting part.
Auch ist es möglich, dass der Verbindungsbereich mit dem dritten Metall walzplattiert ist. Hierbei kann der Verbindungsbereich bzw. das dritte Metall auf dem ersten Anschlussteil oder dem zweiten Anschlussteil oder dem Verbindungsteil walzplattiert werden.Also Is it possible, that the connection area with the third metal roll-plated is. Here, the connection area or the third metal on the first connection part or the second connection part or the Joining be roller clad.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist der Verbindungsbereich aus einem der Metalle Kupfer, Nickel, Zinn, Zink, Silber, Gold oder Legierungen davon gebildet. Auch ist eine Beschichtung des Verbindungsbereichs mit einem Metall oder einer Legierung möglich.According to one advantageous embodiment is the junction area of one of the metals copper, nickel, Tin, zinc, silver, gold or alloys thereof. Also is a coating of the connection region with a metal or a Alloy possible.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird auch vorgeschlagen, dass in zumindest einem Anschlussteil eine Öffnung für die Batterie angeordnet ist. Insbesondere Lithium-Ionen-Batterien, jedoch auch andere chemische Energiespeicher, müssen ”atmen” können. Hierzu ist eine Öffnung an zumindest einem der Pole, bevorzugt jedoch an jedem der beiden Pole der Batterie, notwendig. Wenn nun, wie vorgeschlagen, das Flachstück und das erste Anschlussteil stoffschlüssig mit dem Pol verbunden sind, ist für eine Entlüftung der bereits an dem Pol angeordneten Öffnung zu sorgen. Diese Entlüftung wird durch die Öffnung in dem Anschlussteil und/oder dem Flachstück ermöglicht. Die Öffnung ermöglicht auch das Verschweißen des Anschlussteils mit dem Batteriepol entlang ihres Umfangs einem Laser.According to one advantageous embodiment It is also proposed that in at least one connection part an opening for the battery is arranged. In particular, lithium-ion batteries, but also other chemical energy stores must be able to "breathe". For this purpose, an opening is on at least one of the poles, but preferably at each of the two poles the battery, necessary. If now, as proposed, the flat piece and the first connection part cohesively are connected to the pole, is for a vent already on the pole arranged opening to care. This vent gets through the opening allows in the connection part and / or the sheet. The opening also allows the welding of the connector with the battery post along its circumference Laser.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist die Öffnung rund.According to one advantageous embodiment is the opening round.
Auch wird vorgeschlagen, dass die Öffnung einen ihren Umfang durchbrechenden Vorsprung aufweist. Hierbei kann beispielsweise die Öffnung zunächst als Bohrung oder sonstige runde Öffnung geformt werden und daran anschließend eine hieraus herausragende Nase aus dem Anschlussteil bzw. dem Flachstück herausgenommen werden. Die Öffnung mit dem aus dem Umfang herausgenommenen Versatz bzw. Vorsprung kann auch beim Formen der Anschlussteile oder des Flachstücks, beispielsweise beim Stanzen, gebildet werden.Also It is suggested that the opening one Having its periphery by breaking projection. This can, for example the opening first as a bore or other round opening be shaped and then an outstanding from this Nose be removed from the connection part or the flat piece. The opening with the removed from the circumference offset or projection can also when molding the connecting parts or the flat piece, for example when Punching, to be formed.
Um das Anschlussteil bzw. das Flachstück mit dem Batteriepol stoffschlüssig zu verbinden, wird vorgeschlagen, dass ein Durchmesser der Öffnung kleiner als ein Batteriepol ist. Somit ist es möglich, dass das Anschlussteil bzw. das Flachstück auf den Batteriepol gedrückt werden kann und ein mechanischer Kontakt zwischen Anschlussteil bzw. Flachstück und Batteriepol gewährleistet ist, ohne dass der Pol durch die Öffnung gedrückt wird. Durch die Öffnung hindurch kann dann beispielsweise mit einem Laser im Bereich der Umfangsfläche der Öffnung die stoffschlüssige Verbindung zwischen Batteriepol und Batteriezellenverbinder hergestellt werden.Around the connection part or the flat piece to the battery pole cohesively It is suggested that a diameter of the opening be smaller as a battery pole. Thus, it is possible that the connection part or the flat piece pressed on the battery pole can be and a mechanical contact between connector part or flat piece and battery pole guaranteed is without the pole being pushed through the opening. Through the opening can then, for example, with a laser in the region of the peripheral surface of the opening, the cohesive connection be made between battery terminal and battery cell connector.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird daher vorgeschlagen, dass eine Batterie bzw. ein Batteriepol zumindest teilweise entlang des Innenumfangs der Öffnung stoffschlüssig mit dem ersten Anschlussteil verbunden ist. Diese stoffschlüssige Verbindung kann beispielsweise mittels Laserschweißen erfolgen. Auch ist ein Reibschweißen oder ein Ultraschallschweißen möglich.According to one advantageous embodiment Therefore, it is proposed that a battery or a battery at least partially along the inner circumference of the opening cohesively with is connected to the first connection part. This cohesive connection can be done for example by means of laser welding. Also is one Friction welding or an ultrasonic welding possible.
Wie bereits zuvor erläutert, kann das Flachstück als auch das Anschlussteil eine Öffnung aufweisen. Um die Entlüftung durch das Anschlussteil und das Flachstück zu gewährleisten, wird vorgeschlagen, dass das Flachstück eine Öffnung koaxial zu einer Öffnung in dem zweiten Anschlussteil aufweist. Somit durchgreift die Öffnung sowohl das Flachstück als auch das zweite Anschlussteil.As explained earlier, can the flat piece as well as the connecting part an opening exhibit. To the vent to ensure by the connection part and the sheet, it is proposed that the flat piece an opening coaxial with an opening in the second connection part. Thus, the opening passes through both the flat piece as well as the second connection part.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird auch vorgeschlagen, dass eine Batterie zumindest teilweise entlang des Umfangs der Öffnung stoffschlüssig mit dem Flachstück verbunden ist. Wie bereits zuvor für das Anschlussteil erläutert, kann die Batterie bzw. der Batteriepol mittels eines Schweißverfahrens stoffschlüssig mit dem Flachstück verbunden werden. Durch diese stoffschlüssige Verbindung ist der Übergangswiderstand zwischen Batteriezellenverbinder und den jeweiligen Batteriepolen gering, so dass eine Verlustleistung in dem Übergang gering ist und eine Wärmeentwicklung weitestgehend vermieden bzw. reduziert wird.According to one advantageous embodiment It is also suggested that a battery be at least partially along the circumference of the opening cohesively with the flat piece connected is. As already explained before for the connection part, can the battery or the battery pole by means of a welding process cohesively with the flat piece get connected. By this cohesive connection is the contact resistance between battery cell connector and the respective battery poles low, so that a power loss in the transition is low and a heat generation largely avoided or reduced.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird auch vorgeschlagen, dass die Öffnung des zweiten Anschlussteils größer als die Entlüftungsöffnung des ersten Anschlussteils ist, und dass die Größe der Öffnung des Flachstücks der Größe der Entlüftungsöffnung des ersten Anschlussteils entspricht. Somit sind die Öffnung des Flachstücks und die Entlüftungsöffnung des ersten Anschlussteils einander entsprechend, insbesondere so groß, dass ihr Außendurchmesser geringer ist als die Größe eines Pols einer Batterie. In dem zweiten Anschlussteil kann eine größere Öffnung vorgesehen sein, die koaxial mit der Öffnung des Flachstücks ist.According to one advantageous embodiment It is also suggested that the opening of the second connection part greater than the vent of the first connection part, and that the size of the opening of the flat piece of the Size of the vent of the first connection part corresponds. Thus, the opening of the flat piece and the vent of the first connection part corresponding to each other, in particular so large that their outer diameter is less than the size of a pole a battery. In the second connection part, a larger opening can be provided be coaxial with the opening of the flat piece is.
Ein Ausführungsbeispiel schlägt einen Batteriezellenverbinder vor, bei dem das erste und/oder das zweite Anschlussteil als Flachteil gebildet ist.One embodiment beats a battery cell connector in which the first and / or the second connection part is formed as a flat part.
Ein Ausführungsbeispiel schlägt einen Batteriezellenverbinder vor, zumindest ein Anschlussteil aus
- A) Aluminium,
- B) Zinn,
- C) Zink,
- D) Kupfer,
- E) Silber,
- A) aluminum,
- B) tin,
- C) zinc,
- D) copper,
- E) silver,
Ein Ausführungsbeispiel schlägt einen Batteriezellenverbinder vor, bei dem das Flachstück aus
- A) Stahl,
- B) Zinn,
- C) Zink,
- D) Kupfer,
- E) Silber,
- A) steel,
- B) tin,
- C) zinc,
- D) copper,
- E) silver,
Ein Ausführungsbeispiel schlägt einen Batteriezellenverbinder vor, bei dem die Rippen mittels einer der Verfahren:
- A) Stanzen,
- B) Schneiden,
- C) Laserschneiden,
- D) Wasserstrahlschneiden
- A) punching,
- B) cutting,
- C) laser cutting,
- D) Water jet cutting
Ein Ausführungsbeispiel schlägt einen Batteriezellenverbinder vor, bei dem in zumindest einem Anschlussteil eine Öffnung zum Laserschweißen des Anschlussteils and den Batteriepol angeordnet ist.One embodiment beats a battery cell connector in which in at least one connection part an opening for laser welding of the connection part and the battery pole is arranged.
Ein weiterer Gegenstand ist ein Verfahren nach Anspruch 11.One Another object is a method according to claim 11.
Ein weiterer Gegenstand ist ein System nach Anspruch 12.One Another object is a system according to claim 12.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass die zumindest zwei Batterien durch den Batteriezellenverbinder elektrisch in Reihe geschaltet sind. Hierdurch kann die Ausgangsspannung eines Moduls entsprechend der Anzahl der in Reihe geschalteten Batterien erhöht werden.According to one advantageous embodiment It is suggested that the at least two batteries through the Battery cell connectors are electrically connected in series. hereby can be the output voltage of a module according to the number of be increased in series batteries.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird auch vorgeschlagen, dass in zwei Spalten jeweils zumindest zwei Batterien vertikal übereinander angeordnet und durch einen Batteriezellenverbinder verbunden sind, und dass die jeweils letzten Batterien einer jeweiligen Spalte durch einen Batteriezellenverbinder verbunden sind.According to one advantageous embodiment It is also suggested that in two columns each at least two batteries vertically one above the other arranged and connected by a battery cell connector, and that the respective last batteries of a respective column by a battery cell connector are connected.
Auch wird vorgeschlagen, den Batteriezellenverbinder in einer Startbatterie eines Verbrennungsmotors einzusetzen.Also It is proposed to use the battery cell connector in a starter battery to use an internal combustion engine.
Die Merkmale gemäß den vorteilhaften Ausführungsbeispielen lassen sich frei miteinander kombinieren. Auch sind die Merkmale der Ausführungsbeispiele jeweils für sich genommen eigenständig und lassen sich mit allen Merkmalen der unabhängigen Ansprüche frei kombinieren. Insbesondere das Kennzeichen des Anspruchs 1 ist nicht zwingend für die Realisierung eines Gegenstandes, so dass auch Merkmale des Oberbegriffs frei mit allen anderen Merkmalen der Beschreibung kombinierbar sind.The Features according to the advantageous embodiments can be freely combined. Also are the features the embodiments each for taken independently and can be freed with all features of the independent claims combine. In particular, the characterizing part of claim 1 is not mandatory for the Realization of an object, so that also features of the preamble are freely combinable with all other features of the description.
Nachfolgend wird der Gegenstand anhand einer Ausführungsbeispiele zeigenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:following the object is explained in more detail with reference to drawings showing an exemplary embodiments. In show the drawing:
In
der
In
dem ersten Anschlussteil
Das
Flachstück
Das
erste Anschlussteil
Das
Flachstück
Auch
ist in der
Die
Winkel α und β sind in
der Regel zwischen 1 und 10°.
Die Winkel α und β können identisch
sein. Auch ist es möglich,
dass der Winkel α größer ist
als der Winkel β,
in diesem Fall wird der Versatz
Ferner
ist zu erkennen, dass die Wellenform im Längsschnitt einen Wellenkamm
und einen Wellental aufweist. Auch ist zu erkennen, dass der Wellenkamm
außerhalb
der Oberflächenebene
der breiten Oberfläche
des Anschlussteils
In
der
Die
Entlüftungsöffnung
Zur
Montage des Batteriezellenverbinders
Um
die Temperatur des Batteriezellenverbinders
Der
Verbindungsteil
Eine
entsprechende, vorzugsweise gleich große Entlüftungsöffnung
Auch
zu erkennen ist, dass im Bereich des Mittelteils
In
der
Ferner
ist in der
Ferner
ist zu erkennen, dass die Pole
Der Übersichtlichkeit
halber ist in der
Eine
solche Anordnung ist beispielsweise in der
Durch
den gegenständlichen
Batteriezellenverbinder
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202010012555U DE202010012555U1 (en) | 2009-06-08 | 2010-04-20 | Battery cell connector with Z-beat |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202009012452.5 | 2009-06-08 | ||
DE202009012452 | 2009-06-08 | ||
DE202010012555U DE202010012555U1 (en) | 2009-06-08 | 2010-04-20 | Battery cell connector with Z-beat |
DE102010015810 | 2010-04-20 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE202010012555U1 true DE202010012555U1 (en) | 2010-11-18 |
Family
ID=43123412
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE202010012555U Expired - Lifetime DE202010012555U1 (en) | 2009-06-08 | 2010-04-20 | Battery cell connector with Z-beat |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE202010012555U1 (en) |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012076983A1 (en) * | 2010-12-09 | 2012-06-14 | Fci Automotive Holding | Electrical connection device |
DE102012100862A1 (en) * | 2012-02-02 | 2013-08-08 | Elringklinger Ag | Cell connector for electrically conductive connecting cell terminals of lithium iron phosphate battery used as heavy-duty energy source for drive of motor car, has material layers of base body connected with each other by joining element |
WO2014048536A1 (en) * | 2012-09-28 | 2014-04-03 | Diehl Stiftung & Co. Kg | Composite cell connector |
WO2014089133A1 (en) * | 2012-12-07 | 2014-06-12 | Tyco Electronics Corporation | Power terminal connector |
WO2014090509A1 (en) * | 2012-12-13 | 2014-06-19 | Robert Bosch Gmbh | Novel connection element for battery cells |
DE102014003911A1 (en) | 2014-03-19 | 2015-10-08 | Audi Ag | Battery for a motor vehicle |
US9196890B2 (en) | 2009-10-05 | 2015-11-24 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Battery module with welded portion between terminals |
DE102014215462A1 (en) * | 2014-08-05 | 2016-02-11 | Zf Friedrichshafen Ag | Busbar configuration |
CN105789923A (en) * | 2014-12-23 | 2016-07-20 | 比亚迪股份有限公司 | Battery connector and preparation method thereof, battery connecting assembly, battery bank, battery pack and electric vehicle |
WO2019030212A1 (en) | 2017-08-09 | 2019-02-14 | Strunk Connect automated solutions GmbH & Co. KG | Method for resistance butt welding |
DE102018103133A1 (en) * | 2018-02-13 | 2019-08-14 | Amphenol-Tuchel Electronics Gmbh | decoupling element |
CN115513606A (en) * | 2022-09-28 | 2022-12-23 | 航天锂电科技(江苏)有限公司 | Battery module connecting structure |
-
2010
- 2010-04-20 DE DE202010012555U patent/DE202010012555U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9196890B2 (en) | 2009-10-05 | 2015-11-24 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Battery module with welded portion between terminals |
WO2012076983A1 (en) * | 2010-12-09 | 2012-06-14 | Fci Automotive Holding | Electrical connection device |
DE102012100862A1 (en) * | 2012-02-02 | 2013-08-08 | Elringklinger Ag | Cell connector for electrically conductive connecting cell terminals of lithium iron phosphate battery used as heavy-duty energy source for drive of motor car, has material layers of base body connected with each other by joining element |
WO2014048536A1 (en) * | 2012-09-28 | 2014-04-03 | Diehl Stiftung & Co. Kg | Composite cell connector |
DE102012019108A1 (en) * | 2012-09-28 | 2014-04-03 | Diehl Stiftung & Co.Kg | Composite cell connector |
DE102012019108B4 (en) * | 2012-09-28 | 2014-08-28 | Diehl Stiftung & Co.Kg | Composite cell connector |
CN104885305B (en) * | 2012-12-07 | 2017-03-08 | 泰科电子公司 | power terminal connector |
WO2014089133A1 (en) * | 2012-12-07 | 2014-06-12 | Tyco Electronics Corporation | Power terminal connector |
CN104885305A (en) * | 2012-12-07 | 2015-09-02 | 泰科电子公司 | Power terminal connector |
EP2929596B1 (en) * | 2012-12-07 | 2017-11-01 | TE Connectivity Corporation | Power terminal connector |
EP2929596A1 (en) * | 2012-12-07 | 2015-10-14 | Tyco Electronics Corporation | Power terminal connector |
WO2014090509A1 (en) * | 2012-12-13 | 2014-06-19 | Robert Bosch Gmbh | Novel connection element for battery cells |
DE102014003911A1 (en) | 2014-03-19 | 2015-10-08 | Audi Ag | Battery for a motor vehicle |
DE102014215462A1 (en) * | 2014-08-05 | 2016-02-11 | Zf Friedrichshafen Ag | Busbar configuration |
CN105789923A (en) * | 2014-12-23 | 2016-07-20 | 比亚迪股份有限公司 | Battery connector and preparation method thereof, battery connecting assembly, battery bank, battery pack and electric vehicle |
EP3238307A4 (en) * | 2014-12-23 | 2017-11-08 | BYD Company Limited | Battery connection sheet and method for preparing the same, battery connection assembly, battery module, battery package and electric vehicle |
WO2019030212A1 (en) | 2017-08-09 | 2019-02-14 | Strunk Connect automated solutions GmbH & Co. KG | Method for resistance butt welding |
DE102017213899A1 (en) | 2017-08-09 | 2019-02-14 | Strunk Connect automated solutions GmbH & Co. KG | Method of resistance butt welding |
DE102018103133A1 (en) * | 2018-02-13 | 2019-08-14 | Amphenol-Tuchel Electronics Gmbh | decoupling element |
CN115513606A (en) * | 2022-09-28 | 2022-12-23 | 航天锂电科技(江苏)有限公司 | Battery module connecting structure |
CN115513606B (en) * | 2022-09-28 | 2024-04-05 | 航天锂电科技(江苏)有限公司 | Battery module connecting structure |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2441103B1 (en) | Battery cell connector | |
DE202010012555U1 (en) | Battery cell connector with Z-beat | |
DE202009012647U1 (en) | Battery cells connector | |
EP2441104B1 (en) | Carrier matrix for battery cell connectors | |
DE102009024513A1 (en) | Battery cell connector for e.g. lithium ion battery, that is utilized in electric motor of automobile, has flat piece arranged at connecting unit and connected to side that is formed at battery pole and turned toward battery pole | |
EP2639857B1 (en) | Connection system for an energy storage device and energy storage device with the connection system | |
EP2497134B1 (en) | Method for connecting a battery terminal on a first battery cell having a battery terminal to a second battery cell, battery having connected battery cells and battery system | |
EP2745337B1 (en) | Cell connector, battery cell module, battery, method for producing a cell connector, and motor vehicle | |
EP2535965B1 (en) | Connector for electrical connections and method for connecting electrical components | |
WO2015169820A1 (en) | Battery pack and method for assembling a battery pack | |
EP2713423B1 (en) | Battery module having a connecting element in omega form for the electrical connection of battery cells | |
WO2011060969A1 (en) | Battery cell connector | |
DE102010046642A1 (en) | Electrical energy storage i.e. high voltage lithium battery, for use in motor vehicle, has electrical cell electrically connected with electrical cell by conductor elements, where conductor elements are provided with safety element | |
EP2697847B1 (en) | Storage unit having an energy storage means with which contact is made in a resilient manner | |
DE102012215080A1 (en) | Cell connector for electrically connecting lithium-ion-battery cells in battery of e.g. electric vehicle, has support surfaces arranged one behind other in longitudinal extension direction and arranged laterally offset to each other | |
DE102009035489A1 (en) | Single cell for a battery | |
WO2014040677A2 (en) | Individual cell for a battery | |
EP2524407B1 (en) | Battery, battery system and method for connecting a plurality of batteries | |
WO2015074735A1 (en) | Battery having a plurality of battery cells, wherein the poles are connected by means of connecting elements | |
EP3008766B1 (en) | Battery and method for producing a battery | |
DE102022106554B3 (en) | Battery cell and battery assembly | |
DE102014106414A1 (en) | Battery pack and method for mounting the battery pack | |
DE102009056785A1 (en) | Battery cell comprises a cell body with connection flags passing through a wall of the cell body for electrically contacting the battery cell, where one of the connection flags is formed at its free ends from flag section | |
DE102022103728B3 (en) | battery cell | |
DE102022107471B3 (en) | Battery cell and method for its manufacture |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |
Effective date: 20101223 |
|
R163 | Identified publications notified |
Effective date: 20110412 |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: AUTO-KABEL MANAGEMENT GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: AUTO-KABEL MANAGEMENTGESELLSCHAFT MBH, 79688 HAUSEN, DE Effective date: 20120126 Owner name: AUTO-KABEL MANAGEMENTGESELLSCHAFT MBH, DE Free format text: FORMER OWNER: AUTO-KABEL MANAGEMENTGESELLSCHAFT MBH, 79688 HAUSEN, DE Effective date: 20120126 Owner name: BAYERISCHE MOTOREN WERKE AKTIENGESELLSCHAFT, DE Free format text: FORMER OWNER: AUTO-KABEL MANAGEMENTGESELLSCHAFT MBH, 79688 HAUSEN, DE Effective date: 20120126 |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: COHAUSZ & FLORACK PATENT- UND RECHTSANWAELTE P, DE Effective date: 20120126 |
|
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20130430 |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: COHAUSZ & FLORACK PATENT- UND RECHTSANWAELTE P, DE |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: BAYERISCHE MOTOREN WERKE AKTIENGESELLSCHAFT, DE Free format text: FORMER OWNER: AUTO-KABEL MANAGEMENTGESELLSCHA, BAYERISCHE MOTOREN WERKE AKTIEN, , DE Effective date: 20130705 Owner name: AUTO-KABEL MANAGEMENT GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: AUTO-KABEL MANAGEMENTGESELLSCHA, BAYERISCHE MOTOREN WERKE AKTIEN, , DE Effective date: 20130705 Owner name: BAYERISCHE MOTOREN WERKE AKTIENGESELLSCHAFT, DE Free format text: FORMER OWNERS: AUTO-KABEL MANAGEMENTGESELLSCHAFT MBH, 79688 HAUSEN, DE; BAYERISCHE MOTOREN WERKE AKTIENGESELLSCHAFT, 80809 MUENCHEN, DE Effective date: 20130705 Owner name: AUTO-KABEL MANAGEMENT GMBH, DE Free format text: FORMER OWNERS: AUTO-KABEL MANAGEMENTGESELLSCHAFT MBH, 79688 HAUSEN, DE; BAYERISCHE MOTOREN WERKE AKTIENGESELLSCHAFT, 80809 MUENCHEN, DE Effective date: 20130705 |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: COHAUSZ & FLORACK PATENT- UND RECHTSANWAELTE P, DE Effective date: 20130705 |
|
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years | ||
R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years | ||
R071 | Expiry of right |