DE202020106685U1 - Battery pack for an electrical device - Google Patents

Battery pack for an electrical device Download PDF

Info

Publication number
DE202020106685U1
DE202020106685U1 DE202020106685.4U DE202020106685U DE202020106685U1 DE 202020106685 U1 DE202020106685 U1 DE 202020106685U1 DE 202020106685 U DE202020106685 U DE 202020106685U DE 202020106685 U1 DE202020106685 U1 DE 202020106685U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
foam element
battery pack
positive pole
cells
foam
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.)
Active
Application number
DE202020106685.4U
Other languages
German (de)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Einhell Germany AG
Original Assignee
Einhell Germany AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Einhell Germany AG filed Critical Einhell Germany AG
Priority to DE202020106685.4U priority Critical patent/DE202020106685U1/en
Publication of DE202020106685U1 publication Critical patent/DE202020106685U1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/233Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions
    • H01M50/24Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions adapted for protecting batteries from their environment, e.g. from corrosion
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/383Flame arresting or ignition-preventing means
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/392Arrangements for facilitating escape of gases with means for neutralising or absorbing electrolyte; with means for preventing leakage of electrolyte through vent holes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00Batteries for particular applications
    • H01M2220/20Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/249Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for aircraft or vehicles, e.g. cars or trains
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

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

Abstract

Akkupack (10) für ein Elektrogerät zumindest umfassend- ein Gehäuse,- ein oder mehrere Akkumulatorzellen (16) mit zumindest einem stirnseitig angeordneten positiven Pol (24), wobei die ein oder mehreren Akkumulatorzellen (16) innerhalb des Gehäuses angeordnet sind,- zumindest einen Leitungsträger (18), welcher mit den ein oder mehreren Akkumulatorzellen (16) elektrisch verbunden ist,- wobei vorgesehen ist, dass wenigstens ein Schaumstoffelement (20) zumindest stirnseitig im Bereich des positiven Pols (24) der ein oder mehreren Akkumulatorzellen (16) angeordnet und/oder vorgesehen ist, welches dazu ausgebildet ist, aus zumindest einer defekten und/oder defekt werdenden Akkumulatorzelle (16) wenigstens ein im Bereich des positiven Pols (24) mit hoher Geschwindigkeit austretendes und/oder entweichendes Elektrolyt-Gas zumindest weitgehend abzufangen und/oder zu verlöschen.Battery pack (10) for an electrical device at least comprising - a housing, - one or more battery cells (16) with at least one positive pole (24) arranged at the end, the one or more battery cells (16) being arranged within the housing, - at least one Line carrier (18), which is electrically connected to the one or more accumulator cells (16), - it is provided that at least one foam element (20) is arranged at least at the end in the region of the positive pole (24) of the one or more accumulator cells (16) and / or is provided which is designed to at least largely intercept at least one electrolyte gas escaping and / or escaping at high speed from at least one defective and / or becoming defective accumulator cell (16) in the region of the positive pole (24) and / or or to extinguish.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Akkupack für ein Elektrogerät sowie ein Elektrogerät mit einem solchen Akkupack mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche.The present invention relates to a battery pack for an electrical device and an electrical device with such a battery pack having the features of the independent claims.

Bei Akkupacks handelt es sich um elektrochemische Energiespeicher, die mehrfach entladen und geladen werden können. Besonders häufig werden sog. Lithium-Ionen-Akkumulatoren verwendet. In Lithium-Ionen-Akkumulatoren werden u.a. Materialien mit hohen Energiegehalten und hochentzündliche Elektrolyte kombiniert. Kurzschlüsse, hohe Temperaturen oder mechanische Deformationen durch Kollision können einen Defekt ein oder mehrerer Akkumulatorzellen herbeiführen. Um die Sicherheit während des Betreibens von Akkupacks zu gewährleisten, umfassen die Akkumulatorzellen verschiedene zellinterne Sicherheitseinrichtungen. Zu möglichen Sicherheitseinrichtungen der Akkumulatorzelle gehört ein PTC-Schalter (positiv temperature coefficient device), der im Stromkreis der Akkumulatorzelle integriert ist. Beim Erreichen bestimmter Temperaturen, bspw. während des Lade- oder Entladevorganges erhöht der PTC seinen Innenwiderstand und reduziert den Stromfluss, um somit beispielsweise ein thermisches Durchgehen der Akkumulatorzelle zu verhindern.Battery packs are electrochemical energy stores that can be discharged and charged several times. So-called lithium-ion accumulators are used particularly frequently. In lithium-ion batteries, among other things, materials with high energy contents and highly flammable electrolytes are combined. Short circuits, high temperatures or mechanical deformations due to collisions can lead to a defect in one or more battery cells. In order to ensure safety during the operation of battery packs, the battery cells include various cell-internal safety devices. Possible safety devices of the accumulator cell include a PTC switch (positive temperature coefficient device), which is integrated in the electric circuit of the accumulator cell. When certain temperatures are reached, for example during the charging or discharging process, the PTC increases its internal resistance and reduces the flow of current, in order to prevent the battery cell from thermal runaway, for example.

Als weitere Sicherheitseinrichtungen von Akkumulatorzellen dienen sogenannte Current Interrupt Device (CID), das die Akkumulatorzelle elektrisch abschaltet, bevor sie die Entzündungstemperatur erreicht. Insbesondere trennt das CID die Verbindung zwischen Elektrode und Kontaktierung, sobald ein vorgegebener Druck durch Gasbildung überschritten wird. Das in der Akkumulatorzelle gebildete Elektrolyt-Gas verlässt die Akkumulatorzelle über das CID insbesondere mit hoher Geschwindigkeit und entzündet sich sofort bei Kontakt mit Sauerstoff. Durch derartige Funken besteht die Gefahr, dass benachbarte Akkumulatorzellen, das Gehäuse und/oder die Elektronik des Akkupacks thermisch beschädigt werden.So-called current interrupt devices (CID) are used as further safety devices for battery cells, which electrically switch off the battery cell before it reaches the ignition temperature. In particular, the CID separates the connection between the electrode and the contact as soon as a specified pressure is exceeded due to gas formation. The electrolyte gas formed in the accumulator cell leaves the accumulator cell via the CID, especially at high speed, and ignites immediately upon contact with oxygen. Such sparks present the risk that neighboring battery cells, the housing and / or the electronics of the battery pack will be thermally damaged.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Akkupack für ein Elektrogerät und ein Elektrogerät mit einem solchen Akkupack zur Verfügung zu stellen, bei welchem Beschädigungen durch austretendes Elektrolyt-Gas bei zumindest einer defekten und/oder defekt werdenden Akkumulatorzelle vermieden und/oder reduziert werden sollen, sodass folglich die Sicherheit des Akkupacks verbessert und/oder erhöht wird.The present invention is therefore based on the object of providing a battery pack for an electrical device and an electrical device with such a battery pack in which damage from escaping electrolyte gas in at least one defective and / or defective battery cell is avoided and / or reduced should, so that consequently the safety of the battery pack is improved and / or increased.

Die genannte Aufgabe wird gelöst durch ein Akkupack für ein Elektrogerät sowie durch ein Elektrogerät mit einem solchen Akkupack mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen angegeben.The stated object is achieved by a battery pack for an electrical device and by an electrical device with such a battery pack having the features of the independent claims. Further advantageous refinements and developments of the invention are specified in the respective dependent claims.

Die Erfindung betrifft ein Akkupack für ein Elektrogerät. Der Akkupack umfasst ein Gehäuse. Das Gehäuse des Akkupacks kann ein- oder mehrteilig gebildet sein. Bei einem mehrteiligen Gehäuse kann dieses eine Gehäuseunterschale und eine Gehäuseoberschale umfassen.The invention relates to a battery pack for an electrical device. The battery pack includes a housing. The housing of the battery pack can be formed in one or more parts. In the case of a multi-part housing, this can comprise a lower housing shell and an upper housing shell.

Der Akkupack umfasst weiter ein oder mehrere Akkumulatorzellen mit zumindest einem stirnseitig angeordneten positiven Pol, wobei die ein oder mehreren Akkumulatorzellen innerhalb des Gehäuses angeordnet sind. An der gegenüberliegenden Stirnseite können die ein oder mehreren Akkumulatorzellen jeweils einen negativen Pol aufweisen, d.h. die ein oder mehreren Akkumulatorzellen können jeweils eine Stirnseite mit einem positiven Pol und eine Stirnseite mit einem negativen Pol aufweisen. Die ein oder mehreren Akkumulatorzellen können parallel oder in Reihe geschaltet sein.The battery pack further comprises one or more battery cells with at least one positive pole arranged on the end face, the one or more battery cells being arranged within the housing. On the opposite end face, the one or more accumulator cells can each have a negative pole, i.e. the one or more accumulator cells can each have an end face with a positive pole and an end face with a negative pole. The one or more accumulator cells can be connected in parallel or in series.

Der Akkupack umfasst weiter zumindest einen Leitungsträger, welcher mit den ein oder mehreren Akkumulatorzellen elektrisch verbunden ist. Der elektrische Leitungsträger kann durch eine Leiterplatte bzw. Platine gebildet sein, auf welcher verschiedene elektronische Komponenten, wie z.B. Taster, Leistungs-Mosfet etc. zum Betrieb des Akkupacks montiert sind. Die elektrische Verbindung zwischen Leitungsträger und den ein oder mehreren Akkumulatorzellen kann bspw. durch eine elektrische Kontaktierung bzw. durch ein Kontaktelement gebildet sein, die an den Polen der ein oder mehreren Akkumulatorzellen anliegt.The battery pack further comprises at least one lead carrier which is electrically connected to the one or more battery cells. The electrical conductor carrier can be formed by a printed circuit board or circuit board on which various electronic components, such as buttons, power mosfets, etc. are mounted for operating the battery pack. The electrical connection between the conductor carrier and the one or more accumulator cells can be formed, for example, by electrical contacting or by a contact element which rests against the poles of the one or more accumulator cells.

Bei dem Akkupack ist vorgesehen, dass zumindest stirnseitig im Bereich bzw. am positiven Pol der ein oder mehreren Akkumulatorzellen wenigstens ein Schaumstoffelement angeordnet und/oder vorgesehen ist. Das wenigstens eine Schaumstoffelement ist dazu ausgebildet, aus zumindest einer defekten und/oder defekt werdenden Akkumulatorzelle wenigstens einen im Bereich des positiven Pols mit hoher Geschwindigkeit austretendes und/oder entweichendes Elektrolyt-Gas zumindest weitgehend abzubremsen und/oder abzufangen. Insbesondere kann das austretende und/oder entweichende Elektrolyt-Gas durch das wenigstens eine Schaumstoffelement verlöscht werden. Das Elektrolyt-Gas kann insbesondere in Form eines Elektrolyt-Gasstrahles im Bereich des positiven Pols der zumindest einen defekten und/oder defekt werdenden Akkumulatorzelle austreten und/oder entweichen.In the case of the battery pack, it is provided that at least one foam element is arranged and / or provided at least on the front side in the area or on the positive pole of the one or more battery cells. The at least one foam element is designed to at least largely decelerate and / or intercept at least one electrolyte gas exiting and / or escaping at high speed in the region of the positive pole from at least one defective and / or becoming defective accumulator cell. In particular, the emerging and / or escaping electrolyte gas can be extinguished by the at least one foam element. The electrolyte gas can emerge and / or escape in the form of an electrolyte gas jet in the region of the positive pole of the at least one defective and / or becoming defective accumulator cell.

Der zumindest eine Elektrolyt-Gasstrahl kann insbesondere dann im Bereich des positiven Pols aus den ein oder mehreren Akkumulatorzellen austreten und/oder entweichen, wenn ein Zellinnendruck in einer Akkumulatorzelle aufgrund eines Defekts und/oder zu hoher Temperaturen stetig zunimmt und/oder zu hoch ist.The at least one electrolyte gas jet can then emerge and / or escape from the one or more accumulator cells in the region of the positive pole in particular when an internal cell pressure is in of a battery cell increases steadily and / or is too high due to a defect and / or temperatures that are too high.

Es kann vorgesehen sein, dass die ein oder mehreren Akkumulatorzellen jeweils stirnseitig im Bereich des positiven Pols ein sog. Current Interrupt Device (CID) umfassen. Sobald der maximale Zellinnendruck durch Gasbildung in den ein oder mehreren Akkumulatorzellen überschritten ist, kann das CID die Verbindung zwischen Elektrode und Kontaktierung trennen, so dass das entstandene Elektrolyt-Gas aus der jeweiligen Akkumulatorzelle entweichen kann. Die Öffnung des CID und damit das Austreten und/oder Entweichen des Elektrolyt-Gases bei zumindest einer defekten und/oder defekt werdenden Akkumulatorzelle kann insbesondere bei einem Gasdruck zwischen ca. 1,5 MPa und 3 MPa, vorzugsweise zwischen ca. 1,9 MPa und 2,4 MPa erfolgen.It can be provided that the one or more accumulator cells each include a so-called current interrupt device (CID) at the end in the region of the positive pole. As soon as the maximum internal cell pressure is exceeded due to the formation of gas in the one or more accumulator cells, the CID can separate the connection between the electrode and the contact so that the electrolyte gas produced can escape from the respective accumulator cell. The opening of the CID and thus the emergence and / or escape of the electrolyte gas in the case of at least one defective and / or defective accumulator cell can occur in particular at a gas pressure between approx. 1.5 MPa and 3 MPa, preferably between approx. 1.9 MPa and 2.4 MPa.

Auch kann vorgesehen sein, dass die ein oder mehreren Akkumulatorzellen jeweils stirnseitig im Bereich des positiven Pols zumindest ein Sicherheitsventil umfassen, über welches im Zellinneren entstandenes Elektrolyt-Gas bei zu hohem Zellinnendruck entweichen kann. Dieser Zellinnendruck kann in etwa höher wie der definierte Zellinnendruck beim CID sein.It can also be provided that the one or more accumulator cells each include at least one safety valve at the front in the region of the positive pole, via which electrolyte gas that has arisen inside the cell can escape if the internal cell pressure is too high. This internal cell pressure can be roughly higher than the defined internal cell pressure in CID.

Besonders vorteilhaft ist, dass bei zumindest einer defekten und/oder defekt werdenden Akkumulatorzelle der zumindest eine am positiven Pol austretende Elektrolyt-Gasstrahl durch das wenigstens eine Schaumstoffelement abgefangen wird und folglich in seiner Geschwindigkeit reduziert wird. Die Reduzierung der Geschwindigkeit des zumindest einen Elektrolyt-Gasstrahls kann vorteilhafterweise dazu beitragen, dass umliegende Akkumulatorzellen, die Elektronik und/oder das Gehäuse des Akkupacks vor thermischen Beschädigungen geschützt werden. Insofern kann durch das wenigstens eine Schaumstoffelement die Sicherheit des Akkupacks erhöht werden.It is particularly advantageous that in the case of at least one defective and / or defective accumulator cell, the at least one electrolyte gas jet exiting at the positive pole is intercepted by the at least one foam element and is consequently reduced in speed. The reduction in the speed of the at least one electrolyte gas jet can advantageously contribute to protecting surrounding accumulator cells, the electronics and / or the housing of the accumulator pack from thermal damage. In this respect, the safety of the battery pack can be increased by the at least one foam element.

Es kann vorgesehen sein, dass das wenigstens ein Schaumstoffelement aus einem Material gebildet ist, welches insbesondere beim Auftreffen des wenigstens einen Elektrolyt-Gasstrahls zumindest selbst ein Gas erzeugt und/oder freisetzt. Dies bedeutet so viel, dass das wenigstens eine Schaumstoffelement vorzugsweise selbstlöschend und/oder selbstauflösend ausgebildet sein kann. Durch die Gaserzeugung und/oder Gasfreisetzung des wenigstens einen Schaumstoffelements kann umliegender Sauerstoff gebunden und/oder verbraucht und/oder verdrängt werden. Auf diese Weise kann zumindest weitgehend das Risiko reduziert und/oder verhindert werden, dass bei zumindest einer defekten und/oder defekt werdenden Akkumulatorzelle sich der zumindest eine im Bereich des positiven Pols austretende und/oder entweichende Elektrolyt-Gasstrahl unter bzw. bei Kontakt mit Sauerstoff entzündet, so dass infolgedessen umliegende Akkumulatorzellen und/oder das Gehäuse und/oder die Elektronik nicht thermisch beschädigt werden, d.h. das wenigstens eine Schaumstoffelement kann derart ausgebildet sein, so dass es mögliche Funkenbildung durch das austretende und/oder entweichende Elektrolyt-Gas löscht. Insofern kann ein derartiges Schaumstoffelement zur Erhöhung der Sicherheit des Akkupacks beitragen.It can be provided that the at least one foam element is formed from a material which, in particular when the at least one electrolyte gas jet impinges, at least itself generates and / or releases a gas. This means so much that the at least one foam element can preferably be designed to be self-extinguishing and / or self-dissolving. By generating and / or releasing gas from the at least one foam element, surrounding oxygen can be bound and / or consumed and / or displaced. In this way, the risk can at least largely be reduced and / or prevented that, in the case of at least one defective and / or defective accumulator cell, the at least one electrolyte gas jet emerging and / or escaping in the region of the positive pole will come into contact with oxygen ignited, so that as a result surrounding accumulator cells and / or the housing and / or the electronics are not thermally damaged, ie the at least one foam element can be designed so that it extinguishes possible spark formation by the escaping and / or escaping electrolyte gas. In this respect, such a foam element can contribute to increasing the safety of the battery pack.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann das wenigstens eine Schaumstoffelement zumindest abschnittsweise stirnseitig am bzw. im Bereich des positiven Pols der ein oder mehreren Akkumulatorzellen angeordnet und/oder vorgesehen sein, d.h. das wenigstens eine Schaumstoffelement kann die Stirnseite mit dem positiven Pol der ein oder mehreren Akkumulatorzellen zumindest bereichsweise abdecken und/oder überdecken, wobei insbesondere diejenigen Bereiche der Stirnseite bzw. des positiven Pols durch das wenigstens eine Schaumstoffelement abgedeckt sind, bei welchen ein Austritt und/oder Entweichen des Elektrolyt-Gasstrahls bei einer defekten und/oder defekt werdenden Akkumulatorzelle zu hoher Wahrscheinlichkeit zu erwarten ist. Durch eine solche Anordnung des wenigstens einen Schaumstoffelements kann vorteilhafterweise die Sicherheit des Akkupacks erhöht werden, da thermische Beschädigungen aufgrund eines möglichen austretenden und/oder entweichenden Elektrolyt-Gasstrahls zumindest einer defekten und/oder defekt werdenden Akkumulatorzelle reduziert werden.According to one embodiment, the at least one foam element can be arranged and / or provided at least in sections at the end on or in the region of the positive pole of the one or more accumulator cells, ie the at least one foam element can at least regionally the end face with the positive pole of the one or more accumulator cells cover and / or cover, in particular those areas of the end face or of the positive pole are covered by the at least one foam element, in which an exit and / or escape of the electrolyte gas jet in the case of a defective and / or defective accumulator cell is very likely is expected. Such an arrangement of the at least one foam element can advantageously increase the safety of the battery pack, since thermal damage due to a possible escaping and / or escaping electrolyte gas jet of at least one defective and / or defective battery cell is reduced.

Um die Sicherheit des Akkupacks weiter zu erhöhen, kann es gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel auch denkbar sein, dass das wenigstens eine Schaumstoffelement vollständig über die Stirnseite mit dem positiven Pol der ein oder mehreren Akkumulatorzellen angeordnet und/oder vorgesehen ist, d.h. die Stirnseite mit dem positiven Pol der ein oder mehreren Akkumulatorzellen kann zumindest vollständig durch das wenigstens eine Schaumstoffelement abgedeckt sein. Durch eine solche Anordnung können vorzugsweise auch diejenigen Bereiche an der Stirnseite mit dem positiven Pol der ein oder mehreren Akkumulatorzellen abgedeckt werden, bei welchen die Wahrscheinlichkeit eines Austretens und/oder Entweichen des Elektrolyt-Gasstrahls geringer ist.In order to further increase the safety of the battery pack, it can also be conceivable according to a preferred embodiment that the at least one foam element is arranged and / or provided completely over the end face with the positive pole of the one or more accumulator cells, ie the end face with the positive one Pole of the one or more accumulator cells can be at least completely covered by the at least one foam element. Such an arrangement can preferably also cover those areas on the end face with the positive pole of the one or more accumulator cells in which the likelihood of the electrolyte gas jet emerging and / or escaping is lower.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, dass das wenigstens eine Schaumstoffelement aus einem Kunststoffmaterial gebildet ist, welches mit zumindest einem Additiv versetzt ist, das flammhemmende Eigenschaften aufweist.According to one embodiment, it can be provided that the at least one foam element is formed from a plastic material to which at least one additive has been added which has flame-retardant properties.

Als Kunststoffmaterial können beispielsweise Polyurethan, Polyethylen, Polystyrol oder dergleichen verwendet werden. Diese Auswahl an Kunststoffmaterialien soll jedoch nicht einschränkend zu verstehen sein. Denn das wenigstens eine Schaumstoffelement kann auch durch jegliche weitere Kunststoffmaterialien gebildet sein.Polyurethane, polyethylene, polystyrene or the like, for example, can be used as the plastic material. This selection of However, plastic materials should not be understood as limiting. Because the at least one foam element can also be formed by any further plastic materials.

Als Additiv mit flammhemmenden Eigenschaften können sich beispielsweise sämtliche halogenierte Flammschutzmittel wie bspw. polybromierte Diphenylether, Biphenyle, und/oder anorganische Flammschutzmittel oder dergleichen eignen.All halogenated flame retardants such as, for example, polybrominated diphenyl ethers, biphenyls, and / or inorganic flame retardants or the like can be suitable as additives with flame-retardant properties.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, dass das wenigstens eine Schaumstoffelement selbst aus einem flammhemmenden Material gebildet ist, wobei das flammhemmende Material durch sämtliche Flammschutzmittel, insbesondere reaktive Flammschutzmittel, gebildet sein kann, die insbesondere dazu geeignet sind, das Elektrolyt-Gas abzubremsen und/oder zu verlöschen. Hierzu gehören bspw. sämtliche halogenierte und/oder anorganische Flammschutzmittel oder dergleichen Flammschutzmittel.According to a further exemplary embodiment, it can be provided that the at least one foam element itself is formed from a flame-retardant material, wherein the flame-retardant material can be formed by all flame retardants, in particular reactive flame retardants, which are particularly suitable for slowing down the electrolyte gas and / or to extinguish. These include, for example, all halogenated and / or inorganic flame retardants or similar flame retardants.

Es kann vorgesehen sein, dass das wenigstens eine Schaumstoffelement zumindest zwischen der Stirnseite mit dem positiven Pol der ein oder mehreren Akkumulatorzellen und einer Gehäuseinnenwand des Gehäuses vorgesehen und/oder angeordnet ist. Das wenigstens eine Schaumstoffelement kann auch dazu beitragen, dass die ein oder mehreren Akkumulatorzellen innerhalb des Gehäuses nicht verrutschen. Zusätzlich kann das wenigstens eine Schaumstoffelement auch als Stoß- und/oder Dämpfungsschutz fungieren und die ein oder mehreren Akkumulatorzellen vor äußeren Krafteinwirkungen, wie beispielsweise Stößen, Aufprall oder dergleichen schützen. Insbesondere kann das wenigstens eine Schaumstoffelement derart ausgebildet sein, dass es axial auf den Akkupack wirkende Stöße abfangen kann.It can be provided that the at least one foam element is provided and / or arranged at least between the end face with the positive pole of the one or more accumulator cells and an inner wall of the housing. The at least one foam element can also help ensure that the one or more accumulator cells do not slip within the housing. In addition, the at least one foam element can also act as shock and / or damping protection and protect the one or more accumulator cells from external forces, such as impacts, impacts or the like. In particular, the at least one foam element can be designed in such a way that it can absorb impacts acting axially on the battery pack.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann sich das wenigstens eine Schaumstoffelement zumindest abschnittsweise entlang der Längsseite der Gehäuseinnenwand des Gehäuses erstrecken, so dass das wenigstens eine Schaumstoffelement zwischen den Stirnseiten der ein oder mehreren Akkumulatorzellen und der Innenwand-Längsseite des Gehäuses angeordnet und/oder vorgesehen ist.According to one embodiment, the at least one foam element can extend at least in sections along the longitudinal side of the housing inner wall of the housing, so that the at least one foam element is arranged and / or provided between the end faces of the one or more accumulator cells and the inner wall longitudinal side of the housing.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann sich das wenigstens eine Schaumstoffelement vollständig entlang der Längsseite der Gehäuseinnenwand erstrecken, so dass das wenigstens eine Schaumstoffelement zwischen den Stirnseiten der ein oder mehreren Akkumulatorzellen und der Längsseite der Gehäuseinnenwand angeordnet und/oder vorgesehen ist. Bei dieser Ausführungsform kann es sich zwangsläufig auch ergeben, dass das wenigstens eine Schaumstoffelement stirnseitig an den positiven Polen und an den negativen Polen der ein oder mehreren Akkumulatorzellen vorgesehen und/oder angeordnet ist.According to a preferred embodiment, the at least one foam element can extend completely along the longitudinal side of the housing inner wall, so that the at least one foam element is arranged and / or provided between the end sides of the one or more accumulator cells and the longitudinal side of the housing inner wall. In this embodiment, it can inevitably also arise that the at least one foam element is provided and / or arranged on the front side on the positive poles and on the negative poles of the one or more accumulator cells.

Bei einem Ausführungsbeispiel können vorzugsweise die mehreren Akkumulatorzellen jeweils derart innerhalb des Gehäuses angeordnet sein, so dass deren Stirnseiten jeweils in etwa auf gleicher Höhe liegen. Je nach Anzahl an Akkumulatorzellen können somit ein oder mehrere Schaumstoffelemente vorgesehen sein, die jeweils stirnseitig, vorzugsweise im Bereich des bzw. am positiven Pols, an den bzw. im Bereich der Akkumulatorzellen angeordnet sind. Ein solche Anordnung der mehreren Akkumulatorzellen und der entsprechenden Anzahl an Akkumulatorzellen lässt sich ohne großen Aufwand schnell und einfach realisieren.In one embodiment, the plurality of accumulator cells can each be arranged within the housing in such a way that their end faces are each approximately at the same height. Depending on the number of accumulator cells, one or more foam elements can thus be provided, each of which is arranged on the end face, preferably in the area of or on the positive pole, on or in the area of the accumulator cells. Such an arrangement of the plurality of accumulator cells and the corresponding number of accumulator cells can be implemented quickly and easily without great effort.

Bei einem Ausführungsbeispiel können die vorzugsweise mehreren Akkumulatorzellen jeweils in Bezug auf ihr Länge versetzt zueinander innerhalb des Gehäuses angeordnet sein, d.h. die mehreren Akkumulatorzellen können in Bezug auf ihrer Längsachse parallel, jedoch in Bezug auf ihre Längsachse verschoben bzw. versetzt zueinander angeordnet sein. Insofern kann es bei einer solchen Anordnung der Akkumulatorzellen Sinn machen, dass das wenigstens eine Schaumstoffelement lediglich an den Stirnseiten mit dem positiven Pol der ein oder mehreren Akkumulatorzellen angeordnet und/oder vorgesehen sind. Bei dieser Ausführungsform kann Material für das wenigstens einen Schaumstoffelements angeordnet sein.In one embodiment, the preferably several accumulator cells can each be arranged offset from one another with respect to their length within the housing, i.e. the several accumulator cells can be arranged parallel with respect to their longitudinal axis, but shifted or offset from one another with respect to their longitudinal axis. In this respect, with such an arrangement of the accumulator cells it can make sense that the at least one foam element is only arranged and / or provided on the end faces with the positive pole of the one or more accumulator cells. In this embodiment, material for the at least one foam element can be arranged.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das wenigstens eine Schaumstoffelement zu den Stirnseiten, insbesondere zum positiven Pol, der ein oder mehreren Akkumulatorzellen beabstandet angeordnet ist. Der Abstand soll jedoch insbesondere so gering wie möglich ausgebildet sein, um mögliche Gefahren, insbesondere Reaktionen mit vorhandenen Sauerstoff, durch den Elektrolyt-Gasstrahl so gering wie möglich zu halten.Furthermore, it can be provided that the at least one foam element is arranged at a distance from the end faces, in particular the positive pole, from the one or more accumulator cells. The distance, however, should in particular be made as small as possible in order to keep possible dangers, in particular reactions with the oxygen present, due to the electrolyte gas jet as low as possible.

Vorzugsweise kann es auch denkbar sein, dass das wenigstens eine Schaumstoffelement unmittelbar stirnseitig am positiven Pol der ein oder mehreren Akkumulatorzellen anliegt. Zwischen dem positiven Pol und dem wenigstens einen Schaumstoffelement kann lediglich die am positiven Pol vorgesehene Kontaktierung bzw. das Kontaktelement zwischengeordnet sein, über welche die ein oder mehreren Akkumulatorzellen mit dem Leitungsträger elektrisch verbunden sind. Durch eine solche Anordnung kann der zumindest eine Elektrolyt-Gasstrahl zumindest einer defekten und/oder defekt werdenden Akkumulatorzelle unmittelbar nach seinem Entweichen und/oder Austreten im Bereich des positiven Pols durch das wenigstens eine Schaumstoffelement abgefangen werden, so dass eine Entzündung des zumindest einen Elektrolyt-Gasstrahls durch Kontakt mit umliegenden Sauerstoff zumindest weitgehend verhindert und/oder reduziert wird.Preferably, it can also be conceivable that the at least one foam element rests directly on the end face against the positive pole of the one or more accumulator cells. Between the positive pole and the at least one foam element, only the contact or the contact element provided on the positive pole can be interposed, via which the one or more accumulator cells are electrically connected to the lead carrier. By such an arrangement, the at least one electrolyte gas jet of at least one defective and / or becoming defective accumulator cell can be intercepted by the at least one foam element immediately after its escape and / or exit in the region of the positive pole, so that an ignition of the at least one electrolyte gas jet is at least largely prevented and / or reduced by contact with surrounding oxygen.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das wenigstens eine Schaumstoffelement durch zumindest eine Schaumstoffschicht gebildet ist. Die zumindest eine Schaumstoffschicht kann bspw. eine Dicke zwischen ca. 1 mm und ca. 15 mm, vorzugsweise von 2 mm aufweisen.Furthermore, it can be provided that the at least one foam element is formed by at least one foam layer. The at least one foam layer can, for example, have a thickness between approx. 1 mm and approx. 15 mm, preferably 2 mm.

Alternativ kann das wenigstens eine Schaumstoffelement durch zumindest zwei oder mehrere Schaumstoffschichten gebildet sein. Gemäß einem Ausführungsbeispiel können die zumindest zwei oder mehreren Schaumstoffschichten jeweils aus dem gleichen Material gebildet sein, welches dazu ausgebildet ist, bei zumindest einer defekten und/oder defekt werdenden Akkumulatorzelle den im Bereich des positiven Pols austretenden und/oder entweichenden Elektrolyt-Gasstrahl abzubremsen und welches aufgrund seiner flammhemmenden Eigenschaften selbstauflösend und/oder selbstlöschend ausgebildet ist.Alternatively, the at least one foam element can be formed by at least two or more foam layers. According to one embodiment, the at least two or more foam layers can each be formed from the same material, which is designed to slow down the electrolyte gas jet emerging and / or escaping in the region of the positive pole in the case of at least one defective and / or defective accumulator cell and which is designed to be self-dissolving and / or self-extinguishing due to its flame-retardant properties.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel kann es auch denkbar sein, dass die zumindest zwei oder mehreren Schaumstoffschichten aus unterschiedlichen Materialien gebildet sind. Dabei kann jeweils die dem positiven Pol der ein oder mehreren Akkumulatorzelle zugewandte erste Schaumstoffschicht aus dem zuvor genannten flammhemmenden Material gebildet sein. Die zweite Schaumstoffschicht oder die mehreren Schaumstoffschichten können als Träger fungieren, an welchem die erste Schaumstoffschicht angebracht und/oder fixiert sein kann. Die zweite Schaumstoffschicht oder die mehreren Schaumstoffschichten können durch ein Kunststoffmaterial, Verbundmaterial oder dergleichen gebildet sein. Als Kunststoffmaterial können bspw. Polyurethan, Polyethylen, Polystyrol denkbar sein.According to a further exemplary embodiment, it can also be conceivable that the at least two or more foam layers are formed from different materials. In this case, the first foam layer facing the positive pole of the one or more accumulator cells can be formed from the aforementioned flame-retardant material. The second foam layer or the plurality of foam layers can function as a carrier to which the first foam layer can be attached and / or fixed. The second foam layer or the plurality of foam layers can be formed by a plastic material, composite material or the like. Polyurethane, polyethylene, polystyrene, for example, can be conceivable as plastic material.

Zusätzlich kann es auch denkbar sein, dass das Kunststoffmaterial der zweiten oder mehreren Schaumstoffschichten mit zumindest einem Additiv versetzt sind, welche ebenfalls brand- und/oder flammhemmende Eigenschaften aufweisen. Als Additive wären bspw. sämtliche halogenierte und/oder anorganische Flammschutzmittel oder dergleichen Flammschutzmittel denkbar.In addition, it can also be conceivable that the plastic material of the second or more foam layers are mixed with at least one additive which likewise has fire and / or flame retardant properties. For example, all halogenated and / or inorganic flame retardants or similar flame retardants would be conceivable as additives.

Darüber hinaus kann es auch denkbar sein, dass die zumindest zwei oder mehreren Schaumstoffschichten eine gleiche Schichtdicke aufweisen. Demnach können die zumindest zwei oder mehreren Schaumstoffschichten gleich dick ausgebildet sein.In addition, it can also be conceivable that the at least two or more foam layers have the same layer thickness. Accordingly, the at least two or more foam layers can have the same thickness.

Alternativ kann es auch denkbar sein, dass die zumindest zwei oder mehreren Schaumstoffschichten eine unterschiedliche Schichtdicke aufweisen. Beispielsweise kann die dem positiven Pol zugewandte erste Schaumstoffschicht im Vergleich zu den sich daran anschließenden weiteren Schaumstoffschichten dicker ausgebildet sein. Alternativ kann die dem positiven Pol zugewandte Schaumstoffschicht im Vergleich zu den sich daran anschließenden weiteren Schaumstoffschichten auch dünner ausgebildet sein.Alternatively, it can also be conceivable that the at least two or more foam layers have a different layer thickness. For example, the first foam layer facing the positive pole can be made thicker compared to the further foam layers adjoining it. Alternatively, the foam layer facing the positive pole can also be made thinner compared to the further foam layers adjoining it.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das Gehäuse des Akkupacks aus einem Kunststoffmaterial gebildet ist, welches mit zumindest einem Additiv versehen ist, welches schwer entflammbar sind. Als Additive können Materialien beispielsweise halogenierte und/oder anorganische Flammschutzmittel oder dergleichen Flammschutzmittel denkbar sein.Furthermore, it can be provided that the housing of the battery pack is formed from a plastic material which is provided with at least one additive which is flame retardant. Materials, for example halogenated and / or inorganic flame retardants or similar flame retardants, can be conceivable as additives.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das wenigstens eine Schaumstoffelement wenigstens ein oder mehrere Aussparungen umfasst. Die ein oder mehreren Aussparungen können beispielsweise dazu erforderlich sein, dass mögliche Steckverbindungen des Gehäuses, insbesondere der Gehäuseunterschale hindurchführbar sind.Furthermore, it can be provided that the at least one foam element comprises at least one or more cutouts. The one or more recesses can be required, for example, so that possible plug connections of the housing, in particular the lower housing shell, can be passed through.

Darüber hinaus kann es auch denkbar sein, dass das wenigstens eine Schaumstoffelement bereits vorgefertigt ist, welches zumindest zwischen den Stirnseiten mit dem positiven Pol der ein oder mehreren Akkumulatorzellen eingesetzt ist bzw. werden kann, d.h. das wenigstens eine Schaumstoffelement kann vorab durch entsprechende Schäumverfahren hergestellt sein und/oder werden.In addition, it can also be conceivable that the at least one foam element is already prefabricated, which is or can be inserted at least between the end faces with the positive pole of the one or more accumulator cells, ie the at least one foam element can be produced in advance by appropriate foaming processes and / or will.

Alternativ kann es auch denkbar sein, dass das wenigstens eine Schaumstoffelement zumindest stirnseitig zwischen dem positiven Pol der ein oder mehreren Akkumulatorzellen und der Gehäuseinnenwand des Gehäuses einschäumbar ist. Auf diese Weise können Zwischen- und/oder Hohlräume zumindest zwischen der Stirnseite mit dem positiven Pol und teilweise auch mit dem negativen Pol der ein oder mehreren Akkumulatorzellen und der Gehäuseinnenwand des Gehäuses gefüllt werden.Alternatively, it can also be conceivable that the at least one foam element can be foamed at least on the front side between the positive pole of the one or more accumulator cells and the inner wall of the housing. In this way, intermediate and / or cavities can be filled at least between the end face with the positive pole and partially also with the negative pole of the one or more accumulator cells and the housing inner wall of the housing.

Weiterhin kann es auch denkbar sein, dass das wenigstens eine Schaumstoffelement unter Schutzgas geschäumt und/oder herstellbar ist. Als Schutzgase können bspw. Stickstoff, bromhaltige Gase, Edelgase und/oder Helium denkbar sein.Furthermore, it can also be conceivable that the at least one foam element is foamed and / or can be produced under protective gas. For example, nitrogen, bromine-containing gases, noble gases and / or helium can be conceivable as protective gases.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das wenigstens eine Schaumstoffelement durch einen offenzelligen Schaumstoff gebildet ist. Ein solches Schaumstoffelement kann derart ausgebildet sein, dass das austretende und/oder entweichende Elektrolyt-Gas zwar weitgehend abgebremst wird, wobei jedoch das Elektrolyt-Gas zumindest weitgehend durch das wenigstens eine Schaumstoffelement hindurchtreten kann, wobei jedoch die Zündfähigkeit des Elektrolyt-Gases reduziert und/oder eingeschränkt werden kann.Furthermore, it can be provided that the at least one foam element is formed by an open-cell foam. Such a foam element can be designed in such a way that the exiting and / or escaping electrolyte gas is largely braked, but the electrolyte gas can at least largely pass through the at least one foam element, although the ignitability of the Electrolyte gas can be reduced and / or restricted.

Alternativ kann vorgesehen sein, dass das wenigstens eine Schaumstoffelement durch einen geschlossenzelligen Schaumstoff gebildet ist. Bei solches Schaumstoffelement kann derart ausgebildet sein, dass das austretende und/oder entweichende Elektrolyt-Gas weitgehend abgebremst wird, wobei zugleich die Poren des Schaumstoffelements zerstört werden. Dadurch kann beispielsweise eingeschäumtes Schutzgas freigesetzt werden.Alternatively, it can be provided that the at least one foam element is formed by a closed-cell foam. Such a foam element can be designed in such a way that the emerging and / or escaping electrolyte gas is largely decelerated, the pores of the foam element being destroyed at the same time. In this way, for example foamed-in protective gas can be released.

Sofern das wenigstens eine Schaumstoffelement durch zumindest zwei oder mehrere Schaumstoffschichten gebildet ist, kann es auch denkbar sein, dass zumindest eine Schicht aus einem offenzelligen Schaumstoff und zumindest eine weitere Schicht aus einem geschlossenzelligen Schaumstoff gebildet ist.If the at least one foam element is formed by at least two or more foam layers, it can also be conceivable that at least one layer is formed from an open-cell foam and at least one further layer is formed from a closed-cell foam.

Weiterhin kann es vorgesehen sein, dass der Akkupack durch einen Lithium-Ionen-Akkupack gebildet ist. Die ein oder mehreren Akkumulatorzellen können durch Lithium-Ionen-Zellen gebildet sein. Die ein oder mehreren Akkumulatorzellen des Akkupacks können parallel oder in Reihe verschaltet sein.Furthermore, it can be provided that the battery pack is formed by a lithium-ion battery pack. The one or more accumulator cells can be formed by lithium-ion cells. The one or more battery cells of the battery pack can be connected in parallel or in series.

Die ein oder mehreren Lithium-Ionen-Zellen können vorzugsweise einen zylindrischen Aufbau haben. Die ein oder mehreren Lithium-Ionen-Zellen können jeweils zwei Elektroden aufweisen, die als Anode und einer Kathode bezeichnet werden können. Zwischen den Elektroden, insbesondere der Anode und der Kathode, kann ein Elektrolyt vorgesehen sein, welcher ionenleitend ausgebildet ist. Der Elektrolyt kann fest oder flüssig sein. Alternativ kann der Elektrolyt auch durch ein Polymer gebildet sein.The one or more lithium-ion cells can preferably have a cylindrical structure. The one or more lithium-ion cells can each have two electrodes, which can be referred to as an anode and a cathode. Between the electrodes, in particular the anode and the cathode, an electrolyte can be provided which is designed to be ion-conductive. The electrolyte can be solid or liquid. Alternatively, the electrolyte can also be formed by a polymer.

Darüber hinaus kann zwischen der Anode und der Kathode ein Separator angeordnet sein, welcher die Trennung der Elektroden gewährleistet.In addition, a separator can be arranged between the anode and the cathode, which ensures the separation of the electrodes.

Das zellchemische System der ein oder mehreren Lithium-Ionen-Akkumulatorzellen können bspw. durch ein Lithium-Ionen-Kobalt-System, Lithium-Nickel-Mangan-Kobalt-System, Lithium-Nickel-Kobalt-Aluminium-System, Lithium-Mangan-System, Lithium-Eisen-Phosphat-System oder einem Lithium-Titanat-System entsprechen. Je nach Zellchemie können die Elektroden, insbesondere die Anode und die Kathode, und die Separatoren durch unterschiedliche Materialien gebildet sein.The cell-chemical system of the one or more lithium-ion accumulator cells can, for example, be a lithium-ion-cobalt system, lithium-nickel-manganese-cobalt system, lithium-nickel-cobalt-aluminum system, lithium-manganese system , Lithium iron phosphate system or a lithium titanate system. Depending on the cell chemistry, the electrodes, in particular the anode and the cathode, and the separators can be formed from different materials.

Weiterhin kann es denkbar sein, dass der Akkupack eine Nennspannung zwischen ca. 10 Volt und ca. 120 Volt, vorzugsweise zwischen ca. 16 Volt und ca. 24 Volt, aufweist.Furthermore, it can be conceivable that the battery pack has a nominal voltage between approximately 10 volts and approximately 120 volts, preferably between approximately 16 volts and approximately 24 volts.

Die Erfindung betrifft weiter ein Elektrogerät mit einem Akkupack, welcher nach einem der Ansprüche 1 bis 11 ausgebildet ist.The invention further relates to an electrical device with a battery pack, which is designed according to one of claims 1 to 11.

Bei dem Elektrogerät kann es sich beispielsweise um ein Gerät handeln, welches durch den Akkupack mit elektrischer Energie versorgt werden soll. Bei dem Elektrogerät kann es sich beispielsweise um ein Elektrowerkzeug für den Bereich Werkstatt und/oder Garten, ein Haushaltsgerät oder um Fahr- und/oder Spielgeräte handeln.The electrical device can, for example, be a device that is to be supplied with electrical energy by the battery pack. The electrical device can be, for example, an electrical tool for the workshop and / or garden area, a household appliance or driving and / or play equipment.

Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die Erfindung und ihre Vorteile anhand der beigefügten Figuren näher erläutern. Die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente zueinander in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind.

  • 1 zeigt in einer schematischen Perspektivansicht eine mögliche Ausführungsform eines Akkupacks.
  • 2 zeigt in einer schematischen Perspektivansicht eine mögliche Ausführungsform eines Akkupacks.
  • 3 zeigt in einer vereinfachten schematischen Draufsicht eine mögliche Anordnung der Akkumulatorzellen und des wenigstens einen Schaumstoffelements innerhalb der Gehäuseunterschale.
  • 4 zeigt in einer vereinfachten schematischen Draufsicht eine weitere Anordnung der Akkumulatorzellen und des wenigstens einen Schaumstoffelements innerhalb der Gehäuseunterschale.
In the following, exemplary embodiments are intended to explain the invention and its advantages in more detail with reference to the accompanying figures. The proportions of the individual elements to one another in the figures do not always correspond to the real proportions, since some forms are simplified and other forms are shown enlarged in relation to other elements for better illustration.
  • 1 shows a possible embodiment of a battery pack in a schematic perspective view.
  • 2 shows a possible embodiment of a battery pack in a schematic perspective view.
  • 3 shows in a simplified schematic plan view a possible arrangement of the accumulator cells and the at least one foam element within the lower housing shell.
  • 4th shows a simplified schematic plan view of a further arrangement of the accumulator cells and the at least one foam element within the lower housing shell.

Für gleiche oder gleichwirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie der Akkupack ausgestaltet sein kann und stellt keine abschließende Begrenzung dar.Identical reference symbols are used for elements of the invention that are the same or have the same effect. Furthermore, for the sake of clarity, only reference symbols are shown in the individual figures which are necessary for the description of the respective figure. The illustrated embodiments merely represent examples of how the battery pack can be designed and do not represent a final limitation.

Die 1 zeigt in einer schematischen Perspektivansicht ein mögliche Ausführungsform eines Akkupacks 10 für ein hier nicht dargestelltes Elektrogerät. Der Akkupack 10 ist insbesondere durch einen Lithium-Ionen- Akkupack gebildet und weist eine Nennspannung zwischen ca. 10 Volt und ca. 120 Volt, vorzugsweise zwischen ca. 16 Volt und ca. 24 Volt, auf.The 1 shows a possible embodiment of a battery pack in a schematic perspective view 10 for an electrical device not shown here. The battery pack 10 is formed in particular by a lithium-ion battery pack and has a nominal voltage between approx. 10 volts and approx. 120 volts, preferably between approx. 16 volts and approx. 24 volts.

Bei dem Elektrogerät kann es sich beispielsweise um ein Elektrowerkzeug für den Bereich Werkstatt und/oder Garten, ein Haushaltsgerät oder um Fahr- und/oder Spielgeräte handeln.The electrical device can, for example, be an electrical tool for the area Workshop and / or garden, a household appliance or driving and / or play equipment.

Der Akkupack 10 umfasst ein Gehäuse, welches eine Gehäuseunterschale 12 und eine hier nicht dargestellte Gehäuseoberschale umfasst. Die Gehäuseunterschale 12 besteht aus zwei Schalenteilen 14, 14', welche durch nicht näher dargestellte kraft- und/oder formschlüssige Verbindungen miteinander verbindbar sind. Das Gehäuse des Akkupacks 10 ist aus einem Kunststoffmaterial gebildet, welches mit zumindest einem Additiv versehen ist, welches schwer entflammbar sind. Als Additive können Materialien, wie beispielsweise halogenierte und/oder anorganische Flammschutzmittel oder dergleichen Flammschutzmittel denkbar sein.The battery pack 10 comprises a housing which has a lower housing shell 12th and a housing upper shell, not shown here. The lower case 12th consists of two shell parts 14th , 14 ' which can be connected to one another by non-illustrated positive and / or positive connections. The housing of the battery pack 10 is formed from a plastic material which is provided with at least one additive which is flame retardant. Materials such as halogenated and / or inorganic flame retardants or similar flame retardants can be conceivable as additives.

In der Gehäuseunterschale 12 sind mehrere Akkumulatorzellen 16 angeordnet, welche jeweils durch Lithium-Ionen-Zellen gebildet sind. Die Akkumulatorzellen 16 sind in der Gehäuseunterschale 12 zweireihig angeordnet, wobei in jeder Reihe jeweils fünf Akkumulatorzellen 16 angeordnet sind.In the lower housing shell 12th are several accumulator cells 16 arranged, which are each formed by lithium-ion cells. The accumulator cells 16 are in the lower case 12th Arranged in two rows, with five battery cells in each row 16 are arranged.

Die Akkumulatorzellen 16 haben jeweils einen zylindrischen Aufbau. Die Akkumulatorzellen 16 weisen jeweils zwei hier nicht dargestellte Elektroden auf, die als Anode und einer Kathode bezeichnet werden. Zwischen den Elektroden, insbesondere der Anode und der Kathode, ist ein Elektrolyt (ebenfalls nicht dargestellt) vorgesehen, welcher ionenleitend ausgebildet ist. Der Elektrolyt kann flüssig sein. Alternativ kann der Elektrolyt auch fest oder durch ein Polymer gebildet sein. Zwischen der Anode und der Kathode ist ein hier nicht dargestellter Separator angeordnet, welcher die Trennung der Elektroden gewährleistet.The accumulator cells 16 each have a cylindrical structure. The accumulator cells 16 each have two electrodes, not shown here, which are referred to as an anode and a cathode. Between the electrodes, in particular the anode and the cathode, an electrolyte (also not shown) is provided, which is designed to conduct ions. The electrolyte can be liquid. Alternatively, the electrolyte can also be solid or formed by a polymer. A separator, not shown here, which ensures the separation of the electrodes, is arranged between the anode and the cathode.

Die Akkumulatorzellen 16 weisen jeweils stirnseitig einen positiven Pol (vgl. Bezugsziffer 24 in den 3 und 4) und gegenüberliegend hierzu stirnseitig einen negativen Pol (vgl. Bezugsziffer 26 in den 3 und 4) auf. Die Akkumulatorzellen 16 sind jeweils derart innerhalb des Gehäuses angeordnet, so dass sich positiver Pol 24 und negativer Pol 26 abwechseln.The accumulator cells 16 each have a positive pole at the front (see reference number 24 in the 3 and 4th ) and opposite to this on the face side a negative pole (see reference number 26th in the 3 and 4th ) on. The accumulator cells 16 are each arranged within the housing so that the positive pole 24 and negative pole 26th alternate.

Darüber hinaus umfasst der Akkupack 10 zumindest einen Leitungsträger 18, welcher mit den Akkumulatorzellen 16 elektrisch verbunden ist. Die elektrische Verbindung zwischen den Akkumulatorzellen 16 erfolgt durch Kontaktierungen bzw. Kontaktelemente 28, die jeweils an den Polen, insbesondere am positiven Pol 24, der Akkumulatorzellen 16 anliegen. Der elektrische Leitungsträger 18 ist durch eine Leiterplatte bzw. Platine gebildet, auf welcher verschiedene elektronische Komponenten, wie z.B. Taster, Leistungs-Mosfet etc. zum Betrieb des Akkupacks 10 montiert sind.The battery pack also includes 10 at least one conductor 18th , which with the accumulator cells 16 is electrically connected. The electrical connection between the battery cells 16 takes place through contacts or contact elements 28 each at the poles, especially at the positive pole 24 , the accumulator cells 16 issue. The electrical conductor carrier 18th is formed by a printed circuit board or circuit board on which various electronic components such as buttons, power mosfets, etc. for operating the battery pack 10 are mounted.

Ist eine Akkumulatorzelle 16 defekt und/oder liegen zu hohe Temperaturen vor, dann steigt der Zellinnendruck durch Elektrolyt-Gasbildung in der jeweiligen Akkumulatorzelle 16 an. Um dieses Gas aus dem Inneren der Akkumulatorzelle 16 entweichen lassen zu können, weisen die Akkumulatorzellen 16 jeweils mehrere Sicherheitseinrichtungen auf. Im Bereich des positiven Pols 24 weisen die Akkumulatorzellen 16 jeweils zumindest ein hier nicht dargestelltes Sicherheitsventil auf, über welches im Zellinneren entstandenes Elektrolyt-Gas bei steigenden Zelldruck entweichen kann. Zudem ist im Bereich des positiven Pols 24 ein sog. Current Interrupt Device (CID) vorgesehen, welches bei Überschreiten eines bestimmten Zellinnendrucks durch Elektrolytgasbildung die Verbindung zwischen Elektrode und Kontaktierung bzw. Kontaktelement 28 trennt, so dass das entstandene Elektrolyt-Gas in Form eines Elektrolyt-Gasstrahls aus der jeweiligen Akkumulatorzelle 16 entweichen kann. Die CID entlässt das im Zellinneren gebildete Elektrolyt-Gas bei einem Zellinnendruck zwischen ca. 1,5 MPa und ca. 3 MPa, vorzugsweise zwischen ca. 1,9 MPa und 2,4 MPa.Is an accumulator cell 16 defective and / or if the temperature is too high, the internal cell pressure rises due to electrolyte gas formation in the respective accumulator cell 16 at. To get this gas from inside the accumulator cell 16 To be able to escape, show the accumulator cells 16 each has several safety devices. In the area of the positive pole 24 show the accumulator cells 16 in each case at least one safety valve, not shown here, via which electrolyte gas that has arisen inside the cell can escape when the cell pressure increases. It is also in the area of the positive pole 24 a so-called. Current Interrupt Device (CID) is provided, which when a certain internal cell pressure is exceeded by electrolyte gas formation, the connection between the electrode and the contact or contact element 28 separates, so that the resulting electrolyte gas in the form of an electrolyte gas jet from the respective accumulator cell 16 can escape. The CID releases the electrolyte gas formed inside the cell at an internal cell pressure between approx. 1.5 MPa and approx. 3 MPa, preferably between approx. 1.9 MPa and 2.4 MPa.

Der Austritt und/oder das Entwichen des Elektrolyt-Gases im Bereich des positiven Pols 24 erfolgt mit hoher Geschwindigkeit. Um die umliegenden Akkumulatorzellen 16 sowie das Gehäuse des Akkupacks 10 vor thermischen Beschädigungen oder dergleichen zu schützen, ist zumindest an den Stirnseiten, vorzugsweise im Bereich der positiven Pole 24, der Akkumulatorzellen 16 jeweils ein Schaumstoffelement 20, 20' vorgesehen. Das Schaumstoffelement 20, 20' ist dazu ausgebildet, um bei einer defekten und/oder defekt werdenden Akkumulatorzelle 16 den im Bereich des positiven Pols 24 entweichenden und/oder austretenden Elektrolyt-Gasstrahl zumindest weitgehend abzubremsen und/oder abzufangen, d.h. durch das wenigstens eine Schaumstoffelement 20, 20' wird die Geschwindigkeit des im Bereich des positiven Pols 24 entweichenden und/oder austretenden Elektrolyt-Gasstrahls reduziert und/oder abgebremst.The escape and / or escape of the electrolyte gas in the area of the positive pole 24 occurs at high speed. To the surrounding battery cells 16 as well as the housing of the battery pack 10 Protecting against thermal damage or the like is at least on the end faces, preferably in the area of the positive poles 24 , the accumulator cells 16 one foam element each 20th , 20 ' intended. The foam element 20th , 20 ' is designed to respond to a defective and / or defective accumulator cell 16 those in the area of the positive pole 24 at least largely to decelerate and / or intercept escaping and / or emerging electrolyte gas jet, ie by the at least one foam element 20th , 20 ' becomes the speed of the in the area of the positive pole 24 escaping and / or exiting electrolyte gas jet reduced and / or slowed down.

Das wenigstens eine Schaumstoffelement 20, 20' ist durch eine Schaumstoffschicht gebildet, welche eine Dicke zwischen ca. 1 mm und 10 mm, vorzugsweise von 2 mm aufweist. Das wenigstens eine Schaumstoffelement 20, 20' ist durch ein Kunststoffmaterial gebildet, welches mit zumindest einem Additiv versetzt ist, welches aufgrund seiner flammhemmenden Eigenschaften selbstauflösend und/oder selbstlöschend ausgebildet ist. Hierzu gehören sämtliche Additive von halogenierten und/oder anorganischen Flammschutzmitteln oder dergleichen Flammschutzmittel. Alternativ kann das wenigstens eine Schaumstoffelement 20, 20' auch durch das flammhemmende Material selbst gebildet sein.The at least one foam element 20th , 20 ' is formed by a foam layer which has a thickness between approx. 1 mm and 10 mm, preferably 2 mm. The at least one foam element 20th , 20 ' is formed by a plastic material, which is mixed with at least one additive, which is designed to be self-dissolving and / or self-extinguishing due to its flame-retardant properties. This includes all additives of halogenated and / or inorganic flame retardants or similar flame retardants. Alternatively, the at least one foam element can be used 20th , 20 ' also be formed by the flame retardant material itself.

Das wenigstens eine Schaumstoffelement 20, 20' ist derart ausgebildet, so dass es beim Auftreffen des zumindest einen Elektrolyt-Gasstrahls selbst zumindest ein Gas erzeugt und sich infolgedessen selbst auflöst und/oder selbstlöschend ist. Durch die Gaserzeugung des wenigstens einen Schaumstoffelements 20, 20' wird umliegender Sauerstoff gebunden, verbraucht und/oder verdrängt, so dass die Gefahr und/oder das Risiko gesenkt und/oder reduziert wird, dass sich der austretende und/oder entweichende Elektrolyt-Gasstrahl bei Kontakt mit Sauerstoff entzündet. Infolgedessen wird auch zugleich das Risiko gesenkt, dass umliegende Akkumulatorzellen 16, die Elektronik und/oder das Gehäuse thermisch beschädigt werden.The at least one foam element 20th , 20 ' is designed such that when the at least one electrolyte gas jet impinges it itself generates at least one gas and consequently dissolves itself and / or is self-extinguishing. By the gas generation of the at least one foam element 20th , 20 ' the surrounding oxygen is bound, consumed and / or displaced, so that the danger and / or the risk is lowered and / or reduced that the escaping and / or escaping electrolyte gas jet ignites on contact with oxygen. As a result, the risk of surrounding accumulator cells is also reduced at the same time 16 , the electronics and / or the housing are thermally damaged.

Wie es aus der 1 hervorgeht, ist das wenigstens eine Schaumstoffelement 20, 20' zwischen den beiden Stirnseiten mit den positiven Pol 24 und den negativen Pol der Akkumulatorzellen 16 und der Gehäuseinnenwand des Gehäuses angeordnet, wobei sich das wenigstens eine Schaumstoffelement 20, 20' vollständig über die gesamte Längsseite und/oder Fläche der Akkumulatorstirnseiten und der Gehäuseinnenseite erstreckt.Like it from the 1 is apparent, that is at least one foam element 20th , 20 ' between the two end faces with the positive pole 24 and the negative pole of the accumulator cells 16 and the housing inner wall of the housing, wherein the at least one foam element 20th , 20 ' Extends completely over the entire longitudinal side and / or surface of the accumulator front sides and the inside of the housing.

Darüber hinaus trägt das wenigstens eine Schaumstoffelement 20, 20' auch dazu bei, dass die mehreren Akkumulatorzellen 16 innerhalb des Gehäuses nicht verrutschen. Zusätzlich fungiert das wenigstens eine Schaumstoffelement 20, 20' auch als Stoß- und/oder Dämpfungsschutz und schützt die Akkumulatorzellen 16 vor äußeren Krafteinwirkungen, wie beispielsweise Stößen, Aufprall oder dergleichen. Das wenigstens eine Schaumstoffelement 20, 20' kann insbesondere axial auf den Akkupack 10 wirkende Stöße abfangen.In addition, the at least one foam element carries 20th , 20 ' also contributes to the fact that the multiple accumulator cells 16 Do not slip inside the housing. The at least one foam element also functions 20th , 20 ' also as shock and / or damping protection and protects the battery cells 16 against external forces, such as impacts, impacts or the like. The at least one foam element 20th , 20 ' can especially axially on the battery pack 10 absorb impacts.

Bei der vorliegenden 1 ist das wenigstens eine Schaumstoffelement 20, 20' bereits vorgefertigt, und zumindest zwischen den Stirnseiten, insbesondere den positiven Polen 24, der Akkumulatorzellen 16 eingesetzt, d.h. das wenigstens eine Schaumstoffelement 20, 20' kann vorab durch entsprechende Schäumverfahren hergestellt sein und/oder werden.With the present 1 is the at least one foam element 20th , 20 ' already prefabricated, and at least between the end faces, especially the positive poles 24 , the accumulator cells 16 used, ie the at least one foam element 20th , 20 ' can be and / or be produced in advance by appropriate foaming processes.

Alternativ kann es auch denkbar sein, dass das wenigstens eine Schaumstoffelement 20, 20' zumindest stirnseitig am positiven Pol der ein oder mehreren Akkumulatorzellen 16 einschäumbar ist. Auf diese Weise können Zwischen- und/oder Hohlräume durch das wenigstens eine Schaumstoffelement 20, 20' gefüllt werden.Alternatively, it can also be conceivable that the at least one foam element 20th , 20 ' at least on the front side on the positive pole of the one or more accumulator cells 16 is foamable. In this way, intermediate spaces and / or cavities can be formed through the at least one foam element 20th , 20 ' be filled.

Das wenigstens eine Schaumstoffelement 20, 20' umfasst hier zwei Aussparungen, durch welche hier nicht dargestellte Steckverbindungen des Schalenteils 14 geführt sind. Die zumindest zwei Aussparungen 22 des mit der Bezugsziffer 20 gekennzeichneten Schaumstoffelements sind identisch ausgebildet und zumindest näherungsweise viereckig und/oder sternförmig ausgebildet. Die zumindest zwei Aussparungen 22, 22' des mit der Bezugsziffer 20' gekennzeichneten Schaumstoffelements sind unterschiedlich ausgebildet, da hier die Steckverbindungen des Schalenteils 14' unterschiedlich ausgebildet sind, so dass infolgedessen eine Aussparung 22 zumindest näherungsweise viereckig und/oder sternförmig ausgebildet und die andere Aussparung 22' zumindest näherungsförmig dreieckig gebildet ist.The at least one foam element 20th , 20 ' here comprises two recesses through which plug connections, not shown here, of the shell part 14th are led. The at least two recesses 22nd with the reference number 20th The foam elements marked are identical and are at least approximately square and / or star-shaped. The at least two recesses 22nd , 22 ' with the reference number 20 ' marked foam element are designed differently, since here the plug connections of the shell part 14 ' are designed differently, so that a recess as a result 22nd at least approximately square and / or star-shaped and the other recess 22 ' is formed at least approximately triangular.

In der 2 ist eine weitere Ausführungsform des Akkupacks 10 gezeigt, wobei sich diese Ausführungsform gegenüber 1 lediglich durch die Ausgestaltung des wenigstens einen Schaumstoffelements 20, 20' unterscheidet. So wird durch die 2 deutlich, dass das wenigstens eine Schaumstoffelement 20, 20' neben den zumindest zwei Aussparungen 22, 22' für die Steckverbindungen noch eine Vielzahl an weiteren Aussparungen 23 umfasst. Die weiteren Aussparungen können beliebig ausgebildet sein.In the 2 is a further embodiment of the battery pack 10 shown, this embodiment being opposite 1 only through the design of the at least one foam element 20th , 20 ' differs. So through the 2 clearly that the at least one foam element 20th , 20 ' next to the at least two recesses 22nd , 22 ' a plurality of further recesses 23 for the plug connections. The further recesses can be designed as desired.

In der 3 ist in einer vereinfachten Darstellung eine schematische Draufsicht einer möglichen Anordnung der Akkumulatorzellen 16 und des wenigstens einen Schaumstoffelements 20, 20' in der Gehäuseunterschale 12 gezeigt, wie es auch bei der Ausführungsform gemäß 1 der Fall ist. Sämtliche Merkmale und/oder Ausführungen zur 1 sollen folglich auch bei der in 3 gezeigten schematischen Anordnung umfasst und/oder eingeschlossen sein.In the 3 is a simplified representation of a schematic plan view of a possible arrangement of the accumulator cells 16 and the at least one foam element 20th , 20 ' in the lower housing shell 12th shown, as it is also in the embodiment according to 1 the case is. All features and / or designs for 1 should consequently also with the in 3 The schematic arrangement shown may be included and / or included.

Bei den hier dargestellten Akkumulatorzellen 16 handelt es sich um die unterste Reihe der in 1 vorgesehenen zweireihigen Akkumulatorzellenanordnung. Hierbei sind in der Gehäuseunterschale 12 fünf Akkumulatorzellen 16 angeordnet, welche jeweils an einer Stirnseite einen positiven Pol 24 und an der gegenüberliegenden Stirnseite einen negativen Pol 26 aufweisen. Darüber hinaus sind die Akkumulatorzellen 16 in der Gehäuseunterschale 12 jeweils in Bezug auf ihre Längsachse parallel zueinander angeordnet, wobei deren Stirnseiten jeweils zumindest näherungsweise auf gleicher Höhe angeordnet sind.With the battery cells shown here 16 it is the bottom row of the in 1 provided two-row accumulator cell arrangement. Here are in the lower housing shell 12th five battery cells 16 arranged, each of which has a positive pole on one end face 24 and a negative pole on the opposite end 26th exhibit. In addition, the accumulator cells 16 in the lower housing shell 12th each arranged parallel to one another with respect to their longitudinal axis, the end faces of which are each arranged at least approximately at the same height.

Zudem sind die Akkumulatoren 16 jeweils derart angeordnet, so dass sich die Pole der Akkumulatorzellen 16 abwechseln. Dies bedeutet, dass die Stirnseiten mit den positiven Polen 24 und den negativen Polen 26 jeweils versetzt zueinander angeordnet sind. An den Polen 24, 26 der Akkumulatorzellen 16 liegen jeweils hier nicht dargestellte Kontaktierungen bzw. Kontaktelemente 28 (vgl. 1 und 2) an, über welche die Akkumulatorzellen 16 mit dem Leitungsträger 18 elektrisch verbunden sind.In addition, the accumulators 16 each arranged so that the poles of the accumulator cells 16 alternate. This means that the end faces with the positive poles 24 and the negative poles 26th are each arranged offset to one another. To the poles 24 , 26th of the accumulator cells 16 there are contacts or contact elements that are not shown here 28 (see. 1 and 2 ) over which the battery cells 16 with the leader 18th are electrically connected.

Durch die 3 wird deutlich, dass das wenigstens eine Schaumstoffelement 20, 20' jeweils zwischen den Stirnseiten der Akkumulatorzellen 16 und der Gehäuseinnenwand des Gehäuses, insbesondere der Gehäuseunterschale 12 vorgesehen und/oder angeordnet sind. Das wenigstens eine Schaumstoffelement 20, 20' erstreckt sich somit durchgehend entlang der Längsseite der Gehäuseinnenwand der Gehäuseunterschale 12.Through the 3 it becomes clear that the at least one foam element 20th , 20 ' each between the end faces of the accumulator cells 16 and the housing inner wall of the housing, in particular the housing lower shell 12th are provided and / or arranged. The at least one foam element 20th , 20 ' thus extends continuously along the longitudinal side of the housing inner wall of the housing lower shell 12th .

Da das wenigstens eine Schaumstoffelement 20, 20' insbesondere auch stirnseitig an den positiven Polen 24 der Akkumulatorzellen 16 vorgesehen und/oder angeordnet ist, können im Bereich des positiven Pols 24 austretende und/oder entweichende Elektrolyt-Gase durch das wenigstens eine Schaumstoffelement 20, 20' abgefangen werden. Aufgrund der besonderen Ausgestaltung des wenigstens einen Schaumstoffelements 20, 20' erzeugt das wenigstens eine Schaumstoffelement 20, 20' beim Auftreffen des zumindest einen Elektrolyt-Gasstrahls selbst zumindest ein Gas, da das wenigstens eine Schaumstoffelement 20, 20' selbstlöschend und/oder selbstauflösend ausgebildet ist. Zugleich wird durch die Gaserzeugung des wenigstens einen Schaumstoffelements 20, 20' umliegender Sauerstoff gebunden, verbraucht und/oder verdrängt. Auf diese Weise wird bei zumindest einer defekten und/oder defekt werdenden Akkumulatorzelle 16 zumindest weitgehend das Risiko reduziert, dass sich der zumindest eine am positiven Pol 24 austretende und/oder entweichende Elektrolyt-Gasstrahl bei Kontakt mit Sauerstoff entzündet, so dass infolgedessen umliegende Akkumulatorzellen 16, die Elektronik und/oder das Gehäuse nicht thermisch beschädigt werden. Insofern kann ein derartiges Schaumstoffelement zur Erhöhung der Sicherheit des Akkupacks beitragen.Because that's at least one foam element 20th , 20 ' especially on the front of the positive poles 24 of the accumulator cells 16 is provided and / or arranged, can in the region of the positive pole 24 escaping and / or escaping electrolyte gases through the at least one foam element 20th , 20 ' be intercepted. Due to the special design of the at least one foam element 20th , 20 ' generates the at least one foam element 20th , 20 ' when the at least one electrolyte gas jet impinges, at least one gas itself, since the at least one foam element 20th , 20 ' is designed to be self-extinguishing and / or self-dissolving. At the same time, the gas generation of the at least one foam element 20th , 20 ' surrounding oxygen bound, consumed and / or displaced. In this way, with at least one defective and / or defective accumulator cell 16 at least largely reduces the risk that the at least one is at the positive pole 24 escaping and / or escaping electrolyte gas jet ignited on contact with oxygen, so that as a result, surrounding accumulator cells 16 , the electronics and / or the housing are not thermally damaged. In this respect, such a foam element can contribute to increasing the safety of the battery pack.

Darüber hinaus wird durch 3 auch nochmals deutlich, dass die Akkumulatorzellen 16 durch das wenigstens eine Schaumstoffelement 20, 20' in ihrer Position gehalten werden. Aufgrund der beidseitigen Einbettung fungiert das wenigstens eine Schaumstoffelement 20, 20' als optimaler Stoß- und/oder Dämpfungsschutz und schützt die Akkumulatorzellen 16 vor äußeren Krafteinwirkungen, wie beispielsweise Stößen, Aufprall oder dergleichen.In addition, through 3 also clearly again that the battery cells 16 through the at least one foam element 20th , 20 ' be held in place. Because of the embedding on both sides, the at least one foam element functions 20th , 20 ' as optimal shock and / or damping protection and protects the battery cells 16 against external forces, such as impacts, impacts or the like.

In der 4 ist in vereinfachter Darstellung eine weitere schematische Draufsicht eines offenen Akkupacks 10 dargestellt, wobei die Akkumulatorzellen 16 und das wenigstens eine Schaumstoffelement 20 innerhalb der Gehäuseunterschale 12 im Gegensatz zur 3 gemäß einer alternativen Variante angeordnet sind.In the 4th is a simplified illustration of a further schematic plan view of an open battery pack 10 shown, with the battery cells 16 and the at least one foam element 20th inside the lower housing shell 12th in contrast to 3 are arranged according to an alternative variant.

In der Gehäuseunterschale 12 sind fünf Akkumulatorzellen 16 angeordnet, welche die erste Reihe einer zweireihigen Akkumulatorzellenanordnung dargestellt. Die Akkumulatorzellen 16 weisen jeweils einen positiven Pol 24 und an der gegenüberliegenden Stirnseite einen negativen Pol 26 auf. Die Akkumulatorzellen 16 sind innerhalb der Gehäuseunterschale 12 in Bezug auf die Längsachse parallel zueinander angeordnet sind, jedoch in Bezug auf ihre Stirnseiten versetzt zueinander angeordnet.In the lower housing shell 12th are five accumulator cells 16 arranged, which shows the first row of a two-row accumulator cell arrangement. The accumulator cells 16 each have a positive pole 24 and a negative pole on the opposite end 26th on. The accumulator cells 16 are inside the lower housing shell 12th are arranged parallel to one another with respect to the longitudinal axis, but are arranged offset to one another with respect to their end faces.

Darüber hinaus sind die Akkumulatorzellen 16 in der Gehäuseunterschale 12 jeweils derart parallel zueinander angeordnet, so dass deren Pole abwechselnd angeordnet sind. Dies bedeutet, dass die Stirnseiten mit den positiven Polen 24 und den negativen Polen 26 jeweils versetzt zueinander angeordnet sind. An den Polen der Akkumulatorzellen 16 liegen jeweils hier nicht dargestellte Kontaktierungen 28 (vgl. 1 und 2) an, über welche die Akkumulatorzellen 16 mit dem Leitungsträger 18 elektrisch verbunden sind.In addition, the accumulator cells 16 in the lower housing shell 12th each arranged parallel to one another such that their poles are arranged alternately. This means that the end faces with the positive poles 24 and the negative poles 26th are each arranged offset to one another. At the poles of the battery cells 16 are contacts not shown here 28 (see. 1 and 2 ) over which the battery cells 16 with the leader 18th are electrically connected.

Im Gegensatz zur 2 ist das wenigstens eine Schaumstoffelement 20 lediglich an derjenigen Stirnseite mit dem positiven Pol der Akkumulatorzellen 16 angeordnet. Aufgrund der ungeraden Anzahl an Akkumulatorzellen 16 sind auf einer Längsseite des Akkupacks 10 zwei positive Pole 24 und dementsprechend auf zwei Schaumstoffelemente 20 und auf der gegenüberliegenden Längsseite drei positive Pole 24 und dementsprechend drei Schaumstoffelemente 20 vorgesehen. Insbesondere ist das wenigstens eine Schaumstoffelement 20 jeweils zwischen der Stirnseite mit dem positiven Pol 24 der Akkumulatorzellen 16 und der Gehäuseinnenwand der Gehäuseunterschale 12 angeordnet. Bei dieser Ausführungsform des Akkupacks 10 können Kosten gespart werden, da weniger Material für das wenigstens eine Schaumstoffelement 20 benötigt wird.In contrast to 2 is the at least one foam element 20th only on the end face with the positive pole of the accumulator cells 16 arranged. Due to the odd number of battery cells 16 are on one long side of the battery pack 10 two positive poles 24 and accordingly on two foam elements 20th and on the opposite long side three positive poles 24 and accordingly three foam elements 20th intended. In particular, this is at least one foam element 20th each between the end face with the positive pole 24 of the accumulator cells 16 and the housing inner wall of the housing lower shell 12th arranged. In this embodiment of the battery pack 10 Costs can be saved because there is less material for the at least one foam element 20th is needed.

Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben. Es ist jedoch für einen Fachmann vorstellbar, dass Abwandlungen oder Änderungen der Erfindung gemacht werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen.The invention has been described with reference to a preferred embodiment. However, it is conceivable for a person skilled in the art that modifications or changes can be made to the invention without departing from the scope of protection of the following claims.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010
AkkupackBattery pack
1212
GehäuseunterschaleHousing lower shell
1414th
SchalenteilShell part
14'14 '
SchalenteilShell part
1616
AkkumulatorzelleAccumulator cell
1818th
LeitungsträgerLeadership
2020th
SchaumstoffelementFoam element
20'20 '
SchaumstoffelementFoam element
2222nd
AussparungRecess
22'22 '
AussparungRecess
2424
positiver Polpositive pole
2626th
negativer Polnegative pole
2828
Kontaktierung, KontaktelementContacting, contact element

Claims (12)

Akkupack (10) für ein Elektrogerät zumindest umfassend - ein Gehäuse, - ein oder mehrere Akkumulatorzellen (16) mit zumindest einem stirnseitig angeordneten positiven Pol (24), wobei die ein oder mehreren Akkumulatorzellen (16) innerhalb des Gehäuses angeordnet sind, - zumindest einen Leitungsträger (18), welcher mit den ein oder mehreren Akkumulatorzellen (16) elektrisch verbunden ist, - wobei vorgesehen ist, dass wenigstens ein Schaumstoffelement (20) zumindest stirnseitig im Bereich des positiven Pols (24) der ein oder mehreren Akkumulatorzellen (16) angeordnet und/oder vorgesehen ist, welches dazu ausgebildet ist, aus zumindest einer defekten und/oder defekt werdenden Akkumulatorzelle (16) wenigstens ein im Bereich des positiven Pols (24) mit hoher Geschwindigkeit austretendes und/oder entweichendes Elektrolyt-Gas zumindest weitgehend abzufangen und/oder zu verlöschen.At least comprising battery pack (10) for an electrical device - a housing, - One or more accumulator cells (16) with at least one positive pole (24) arranged at the end, wherein the one or more accumulator cells (16) are arranged inside the housing, - At least one conductor carrier (18) which is electrically connected to the one or more accumulator cells (16), - It is provided that at least one foam element (20) is arranged and / or provided at least on the front side in the region of the positive pole (24) of the one or more accumulator cells (16), which foam element is designed to remove at least one defective and / or defective to at least largely intercept and / or extinguish at least one electrolyte gas emerging and / or escaping at high speed in the region of the positive pole (24). Akkupack nach Anspruch 1, bei welcher das wenigstens ein Schaumstoffelement (20) aus einem Material gebildet ist, welches insbesondere beim Auftreffen des wenigstens einen Elektrolyt-Gasstrahls selbstlöschend ausgebildet ist und selbst zumindest ein Gas erzeugt und/oder freisetzt.Battery pack Claim 1 , in which the at least one foam element (20) is formed from a material which is designed to be self-extinguishing in particular when the at least one electrolyte gas jet impinges and itself generates and / or releases at least one gas. Akkupack nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem das wenigstens eine Schaumstoffelement (20) aus einem Kunststoffmaterial gebildet ist, welches mit zumindest einem Additiv versetzt ist, das flammhemmende Eigenschaften aufweist.Battery pack Claim 1 or 2 , in which the at least one foam element (20) is formed from a plastic material which is mixed with at least one additive which has flame-retardant properties. Akkupack nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem das wenigstens eine Schaumstoffelement (20) selbst aus einem flammhemmenden Material gebildet ist.Battery pack Claim 1 or 2 , in which the at least one foam element (20) is itself formed from a flame-retardant material. Akkupack nach Anspruch 4, bei welchem das wenigstens eine Schaumstoffelement (20) aus halogenierte und/oder anorganische Flammschutzmittel oder dergleichen gebildet ist.Battery pack Claim 4 , in which the at least one foam element (20) is formed from halogenated and / or inorganic flame retardants or the like. Akkupack nach einem der vorherigen Ansprüche, bei welchem das wenigstens eine Schaumstoffelement (20) zumindest zwischen der Stirnseite mit dem positiven Pol (24) der ein oder mehreren Akkumulatorzellen (16) und einer Gehäuseinnenwand des Gehäuses vorgesehen und/oder angeordnet ist.Battery pack according to one of the preceding claims, in which the at least one foam element (20) is provided and / or arranged at least between the end face with the positive pole (24) of the one or more battery cells (16) and an inner wall of the housing. Akkupack nach einem der vorherigen Ansprüche, bei welchem das wenigstens eine Schaumstoffelement (20) durch zumindest eine Schaumstoffschicht gebildet ist.Battery pack according to one of the preceding claims, in which the at least one foam element (20) is formed by at least one foam layer. Akkupack nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 6, bei welchem das wenigstens eine Schaumstoffelement (20) zumindest zwei oder mehrere Schaumstoffschichten umfasst.Battery pack after at least one of the previous ones Claims 1 to 6th , in which the at least one foam element (20) comprises at least two or more foam layers. Akkupack nach einem der vorherigen Ansprüche, bei welchem das wenigstens eine Schaumstoffelement (20) wenigstens ein oder mehrere Aussparungen (22) umfasst.Battery pack according to one of the preceding claims, in which the at least one foam element (20) comprises at least one or more recesses (22). Akkupack nach einem der vorherigen Ansprüche, bei welchem das wenigstens eine Schaumstoffelement (20) bereits vorgefertigt ist.Battery pack according to one of the preceding claims, in which the at least one foam element (20) is already prefabricated. Akkupack nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei welchem das wenigstens eine Schaumstoffelement (20) zumindest stirnseitig zwischen den Bereich des positiven Pols (20) der ein oder mehreren Akkumulatorzellen (16) und der Gehäuseinnenwand des Gehäuses einschäumbar ist.Battery pack according to one of the Claims 1 to 9 , in which the at least one foam element (20) can be foamed at least at the end between the region of the positive pole (20) of the one or more accumulator cells (16) and the inner wall of the housing. Elektrogerät mit einem Akkupack nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 11.Electrical device with a battery pack according to one of the previous ones Claims 1 to 11 .
DE202020106685.4U 2020-11-20 2020-11-20 Battery pack for an electrical device Active DE202020106685U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202020106685.4U DE202020106685U1 (en) 2020-11-20 2020-11-20 Battery pack for an electrical device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202020106685.4U DE202020106685U1 (en) 2020-11-20 2020-11-20 Battery pack for an electrical device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE202020106685U1 true DE202020106685U1 (en) 2020-12-02

Family

ID=74092977

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE202020106685.4U Active DE202020106685U1 (en) 2020-11-20 2020-11-20 Battery pack for an electrical device

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE202020106685U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE202018006877U1 (en) Battery module and battery pack with this module
DE60109130T2 (en) Electric accumulator battery
DE102018100912B4 (en) Battery power supply for an industrial truck and industrial truck used in a hazardous area
DE4415744A1 (en) High temperature storage battery
WO2013017204A1 (en) High-voltage battery for vehicle applications
DE102008034699A1 (en) Battery for use in motor vehicle e.g. fuel-cell vehicle, has battery cells connected with one another in series and/or in parallel by cell connector and thermally insulated from each other along its longitudinal axes by insulation unit
DE102009035492A1 (en) Battery e.g. lithium ion battery for use in motor vehicle, has plate-shaped element arranged in cell stack parallel to individual battery cells and projecting from cell stack in two opposite directions toward battery housing
DE102009035463A1 (en) Battery with a large number of plate-shaped battery cells
DE102020128756A1 (en) Battery with a protective element and motor vehicle
DE102018205627A1 (en) High-voltage battery for an electrically driven motor vehicle
DE102007020905B4 (en) Galvanic element with securing means
DE102010055614A1 (en) Housing for receiving unit battery cells i.e. lithium ion cell, of traction battery of electrically driven vehicle, has material layers, where one material layer is provided with polymer material, and hollow spaces formed between two layers
EP3316353A1 (en) Battery cell with structured active material
WO2021254701A1 (en) Holding device for battery cells
DE202020106685U1 (en) Battery pack for an electrical device
DE102019102032A1 (en) Energy storage cell, battery module and manufacturing process
DE202021106996U1 (en) Battery cell, battery module, battery pack and vehicle
WO2014114544A1 (en) Battery module comprising a thermal element
DE102022108757B3 (en) accumulator arrangement
DE202018100239U1 (en) Battery power supply for an industrial truck used in a hazardous area
DE102013203190A1 (en) Protective device for electrochemical cells
DE102022124281B3 (en) Battery module and its use as well as battery and motor vehicle with such a module
DE102022105511B3 (en) Vehicle with a gas duct between a battery system and a skid plate
DE102020116460A1 (en) Battery cell housing with a bursting membrane
DE60306100T2 (en) Electrochemical generator with monoblock connector

Legal Events

Date Code Title Description
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H01M0002160000

Ipc: H01M0050409000

R207 Utility model specification
R150 Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years