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Technisches Gebiet
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Das vorliegende Gebrauchsmuster betrifft das technische Gebiet der Batterien, insbesondere eine zylindrische Batterie und eine Batteriegruppe.
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Stand der Technik
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Beim Stand der Technik umfasst eine zylindrische Batterie eine Pluspol-Pollasche und eine Minuspol-Pollasche, wobei die Pluspol-Pol-Lasche und die Minuspol-Pollasche sich aus den beiden gegenüberliegenden Enden der Batteriezelle erstrecken, was die Gesamtraumausnutzung im Inneren der Batterie verringert, wobei in gewissen Fällen eine relativ große Verlängerung des Übertragungswegs der Elektronen erfolgt, was die Schnellladungsfähigkeit der gesamten Batterie beeinträchtigt.
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Inhalt des Gebrauchsmusters
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Durch das vorliegende Gebrauchsmuster erfolgt die Bereitstellung einer zylindrischen Batterie und einer Batteriegruppe, um die Verwendungseigenschaften der zylindrischen Batterie zu verbessern.
Nach einem ersten Aspekt des vorliegenden Gebrauchsmusters erfolgt die Bereitstellung einer zylindrischen Batterie, umfassend:
- eine Batteriezelle, wobei die Batteriezelle einen Batteriezellenhauptkörper, einen ersten Pol-Laschenbereich und einen zweiten Pol-Laschenbereich umfasst, wobei der erste Pol-Laschenbereich und der zweite Pol-Laschenbereich entgegengesetzter Polarität sich aus demselben Ende des Batteriezellenhauptkörpers erstrecken,
- ein erstes Stromsammelteil, wobei das erste Stromsammelteil einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich umfasst, wobei der erste Bereich und der erste Pol-Laschenbereich durch Schweißen verbunden sind, wobei sich die Orthogonal-Projektion des zweiten Bereichs auf die Endfläche des Batteriezellenhauptkörpers mit Herausführung des zweiten Pol-Laschenbereichs zumindest teilweise mit dem zweiten Pol-Laschenbereich deckt.
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Die zylindrische Batterie nach einer beispielhaften Ausführungsform des vorliegenden Gebrauchsmusters umfasst eine Batteriezelle und ein erstes Stromsammelteil, wobei die Batteriezelle einen Batteriezellenhauptkörper, einen ersten Pol-Laschenbereich und einen zweiten Pol-Laschenbereich umfasst, wobei der erste Pol-Laschenbereich und der zweite Pol-Laschenbereich entgegengesetzter Polarität sich aus demselben Ende des Batteriezellenhauptkörpers erstrecken, so dass die Raumbeanspruchung der Batteriezelle verringert werden kann, was in gewissem Ausmaß die Raumausnutzung der Batterie verbessern kann, wobei das erste Stromsammelteil einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich umfasst, wobei der erste Bereich und der erste Pol-Laschenbereich durch Schweißen verbunden sind, wobei sich die Orthogonal-Projektion des zweiten Bereichs auf die Endfläche des Batteriezellenhauptkörpers mit Herausführung des zweiten Pol-Laschenbereichs mit dem zweiten Pol-Laschenbereich deckt, was bedeutet, dass die nicht durch Schweißen mit dem ersten Pol-Laschenbereich verbundene Fläche des zweiten Bereichs relativ groß sein kann, was die Durchströmungsfläche des ersten Stromsammelteils vergrößert, wobei bei einer Verbindung des zweiten Bereichs mit der Pol-Komponente oder dem Batteriegehäuse die Durchströmungsfläche beider vergrößert werden kann, wobei beim Zusammenbau der zylindrischen Batterien die schnelle Übertragung von einer Batterie auf benachbarte zylindrische Batterien bewirkt werden kann, was die Schnellladungsfähigkeit der zylindrischen Batterie erhöht und somit die Verwendungseigenschaften der zylindrischen Batterie verbessert.
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Nach einem zweiten Aspekt des vorliegenden Gebrauchsmusters erfolgt die Bereitstellung einer Batteriegruppe, umfassend die vorgenannte zylindrische Batterie.
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Die zylindrische Batterie einer Batteriegruppe nach einer beispielhaften Ausführungsform des vorliegenden Gebrauchsmusters umfasst eine Batteriezelle und ein erstes Stromsammelteil, wobei die Batteriezelle einen Batteriezellenhauptkörper, einen ersten Pol-Laschenbereich und einen zweiten Pol-Laschenbereich umfasst, wobei der erste Pol-Laschenbereich und der zweite Pol-Laschenbereich entgegengesetzter Polarität sich aus demselben Ende des Batteriezellenhauptkörpers erstrecken, so dass die Raumbeanspruchung der Batteriezelle verringert werden kann, was in gewissem Ausmaß die Raumausnutzung der Batterie verbessern kann, wobei das erste Stromsammelteil einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich umfasst, wobei der erste Bereich und der erste Pol-Laschenbereich durch Schweißen verbunden sind, wobei sich die Orthogonal-Projektion des zweiten Bereichs auf die Endfläche des Batteriezellenhauptkörpers mit Herausführung des zweiten Pol-Laschenbereichs mit dem zweiten Pol-Laschenbereich deckt, was bedeutet, dass die nicht durch Schweißen mit dem ersten Pol-Laschenbereich verbundene Fläche des zweiten Bereichs relativ groß sein kann, was die Durchströmungsfläche des ersten Stromsammelteils vergrößert, wobei bei einer Verbindung des zweiten Bereichs mit der Pol-Komponente oder dem Batteriegehäuse die Durchströmungsfläche beider vergrößert werden kann, wobei beim Zusammenbau der zylindrischen Batterien die schnelle Übertragung von einer Batterie auf benachbarte zylindrische Batterien bewirkt werden kann, was die Schnellladungsfähigkeit der zylindrischen Batterie erhöht und somit die Verwendungseigenschaften der Batteriegruppe verbessert.
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Figurenliste
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Zum besseren Verständnis der vorliegenden Offenbarung können die in den folgenden beigefügten Figuren gezeigten beispielhaften Ausführungsformen als Referenz herangezogen werden. Die Teile in den beigefügten Figuren sind nicht unbedingt maßstabsgetreu dargestellt und die Darstellung entsprechender Elemente entfällt eventuell, um die technischen Merkmale der vorliegenden Offenbarung zu betonen und zu verdeutlichen. Außerdem können wesentliche Elemente oder Teile, wie einem Fachmann des betreffenden technischen Gebiets bekannt, unterschiedlich vorgesehen werden. In den beigefügten Figuren bezeichnen die Bezugszeichen identische oder ähnliche Teile.
- 1 zeigt die Konstruktion einer zylindrischen Batterie nach einer beispielhaften Ausführungsform.
- 2 zeigt die Teilkonstruktion der Batteriezelle einer zylindrischen Batterie nach einer beispielhaften Ausführungsform.
- 3 zeigt die Explosionsansicht der Teilkonstruktion einer zylindrischen Batterie nach einer beispielhaften Ausführungsform.
- 4 zeigt die Konstruktion der Batteriezelle und des ersten Stromsammelteils einer zylindrischen Batterie nach einer beispielhaften Ausführungsform.
- 5 zeigt die Konstruktion der Batteriezelle und des zweiten Stromsammelteils einer zylindrischen Batterie nach einer beispielhaften Ausführungsform.
- 6 zeigt die Konstruktion der Batteriezelle einer zylindrischen Batterie nach einer ersten beispielhaften Ausführungsform.
- 7 zeigt die Konstruktion der Batteriezelle einer zylindrischen Batterie nach einer zweiten beispielhaften Ausführungsform.
- 8 zeigt die Konstruktion der Batteriezelle einer zylindrischen Batterie nach einer dritten beispielhaften Ausführungsform.
- 9 zeigt die Konstruktion einer Batteriegruppe nach einer beispielhaften Ausführungsform.
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Die Bezugszeichen aus den beigefügten Figuren sind wiefolgt: 10. Batteriezelle, 11. Batteriezellenhauptkörper, 111. Mittelöffnung, 12. Erster Pol-Laschenbereich, 13. Zweiter Pol-Laschenbereich, 14. Zwischenbereich, 20. Erstes Stromsammelteil, 21. Erster Bereich, 22. Zweiter Bereich, 30. Zweites Stromsammelteil, 31. Dritter Bereich, 32. Vierter Bereich, 40. Batteriegehäuse, 50. Pol-Komponente, 60. Erste Sammelschiene, 70. Zweite Sammelschiene.
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Konkrete Ausführungsformen
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Nachstehend erfolgt anhand der beigefügten Figuren zu beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung eine deutliche und vollständige Beschreibung der technischen Lösung bei beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Die beispielhaften Ausführungsformen dieser Beschreibung dienen lediglich der Erläuterung, ohne irgendeine Beschränkung des Schutzumfangs der vorliegenden Offenbarung zu bedeuten. Es versteht sich deshalb, dass ohne Überschreitung des Schutzumfangs der vorliegenden Offenbarung unterschiedliche Modifikationen und Änderungen der beispielhaften Ausführungsformen vorgenommen werden können. In der Beschreibung der vorliegenden Offenbarung gilt, sofern keine anderweitigen eindeutigen Festlegungen und Definitionen getroffen werden, dass die Begriffe „erster“ und „zweiter“ lediglich der Beschreibung dienen und nicht explizit oder implizit auf deren relative Wichtigkeit verweisen. Der Begriff „mehrere“ verweist auf zwei oder mehr als zwei. Der Begriff „und/oder“ umfasst eine oder mehrere beliebige Kombinationen der betreffenden Positionen, beziehungsweise deren sämtliche Kombinationen. Insbesondere verweist der Begriff „betreffend/vorgenannt“ beziehungsweise „ein“ auf eins von von möglicherweise mehreren derartigen Elementen.
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Sofern keine anderweitige Festlegung oder Hinweis erfolgt, sind Begriffe wie „Verbindung“ oder „Befestigung“ in einem weiten Sinne zu verstehen. Beispielsweise kann es sich bei einer „Verbindung“ um eine feste Verbindung handeln, ebenso wie es sich um eine demontierbare Verbindung, eine Verbindung zu einem Stück, eine elektrische Verbindung oder eine Signalverbindung handeln kann. Die „Verbindung“ kann eine unmittelbare Verbindung sein, ebenso wie es eine Verbindung über ein Zwischenmedium sein kann. Ein Fachmann des betreffenden technischen Gebietes kann anhand der konkreten Gegebenheiten die konkreten Bedeutungen der genannten Begriffe in der vorliegenden Offenbarung verstehen.
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Außerdem ist bezüglich der vorliegenden Offenbarung zu verstehen, dass die in der Beschreibung der beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung verwendeten Positionsbezeichnungen wie „oben“, „unten“, „innen“ oder „außen“ aus dem Blickwinkel der beigefügten Figuren gewählt sind und nicht als diesbezügliche Beschränkung der beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zu verstehen sind. Im entsprechenden Kontext gilt, dass wenn ein Element oder ein Merkmal bezogen auf ein anderes Element (oder mehrere Elemente) „oben“, „unten“, „innen“ oder „außen“ verbunden ist, dieses nicht nur bezogen auf das andere Element (oder mehrere Elemente) „oben“ oder „unten“ beziehungsweise „innen“ oder „außen“ unmittelbar verbunden sein kann, sondern ebenso über ein Zwischenelement mittelbar bezogen auf das andere Element (oder mehrere Elemente) „oben“ oder „unten“ beziehungsweise „innen“ oder „außen“ verbunden sein kann.
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Durch eine beispielhafte Ausführungsform des vorliegenden Gebrauchsmusters erfolgt die Bereitstellung einer zylindrischen Batterie. Wie in den 1 bis 8 gezeigt, umfasst die zylindrische Batterie: eine Batteriezelle 10, wobei die Batteriezelle 10 einen Batteriezellenhauptkörper 11, einen ersten Pol-Laschenbereich 12 und einen zweiten Pol-Laschenbereich 13 umfasst, wobei der erste Pol-Laschenbereich 12 und der zweite Pol-Laschenbereich 13 entgegengesetzter Polarität sich aus demselben Ende des Batteriezellenhauptkörpers 11 erstrecken, ein erstes Stromsammelteil 20, wobei das erste Stromsammelteil 20 einen ersten Bereich 21 und einen zweiten Bereich 22 umfasst, wobei der erste Bereich 21 und der erste Pol-Laschenbereich 12 durch Schweißen verbunden sind, wobei sich die Orthogonal-Projektion des zweiten Bereichs 22 auf die Endfläche des Batteriezellenhauptkörpers 11 mit Herausführung des zweiten Pol-Laschenbereichs 13 zumindest teilweise mit dem zweiten Pol-Laschenbereich 13 deckt.
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Bei einer beispielhaften Ausführungsform des vorliegenden Gebrauchsmusters umfasst die zylindrische Batterie eine Batteriezelle 10 und ein erstes Stromsammelteil 20, wobei die Batteriezelle 10 einen Batteriezellenhauptkörper 11, einen ersten Pol-Laschenbereich 12 und einen zweiten Pol-Laschenbereich 13 umfasst, wobei der erste Pol-Laschenbereich 12 und der zweite Pol-Laschenbereich 13 entgegengesetzter Polarität sich aus demselben Ende des Batteriezellenhauptkörpers 11 erstrecken, so dass die Raumbeanspruchung der Batteriezelle 10 verringert werden kann, was in gewissem Ausmaß die Raumausnutzung der Batterie verbessern kann, wobei das erste Stromsammelteil 20 einen ersten Bereich 21 und einen zweiten Bereich 22 umfasst, wobei der erste Bereich 21 und der erste Pol-Laschenbereich 12 durch Schweißen verbunden sind, wobei sich die Orthogonal-Projektion des zweiten Bereichs 22 auf die Endfläche des Batteriezellenhauptkörpers 11 mit Herausführung des zweiten Pol-Laschenbereichs 13 mit dem zweiten Pol-Laschenbereich 13 deckt, was bedeutet, dass die nicht durch Schweißen mit dem ersten Pol-Laschenbereich 12 verbundene Fläche des zweiten Bereichs 22 relativ groß sein kann, was die Durchströmungsfläche des ersten Stromsammelteils 20 vergrößert, wobei bei einer Verbindung des zweiten Bereichs 22 mit der Pol-Komponente oder dem Batteriegehäuse die Durchströmungsfläche beider vergrößert werden kann, wobei beim Zusammenbau der zylindrischen Batterien die schnelle Übertragung von einer Batterie auf benachbarte zylindrische Batterien bewirkt werden kann, was die Schnellladungsfähigkeit der zylindrischen Batterie erhöht und somit die Verwendungseigenschaften der zylindrischen Batterie verbessert.
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Es ist darauf hinzuweisen, dass die Batteriezelle 10 der zylindrischen Batterie einen Batteriezellenhauptkörper 11, einen ersten Pol-Laschenbereich 12 und einen zweiten Pol-Laschenbereich 13 umfasst, wobei der erste Pol-Laschenbereich 12 und der zweite Pol-Laschenbereich 13 entgegengesetzter Polarität sich aus demselben Ende des Batteriezellenhauptkörpers 11 erstrecken, was verglichen mit einer Konzeption, bei der sich der erste Pol-Laschenbereich 12 und der zweite Pol-Laschenbereich 13 aus den beiden gegenüberliegenden Enden des Batteriezellenhauptkörpers 11 erstrecken, bei der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform eine relativ geringe Gesamthöhe der Batteriezelle 10 ermöglicht, so dass bei der Montage der Batteriezelle 10 innerhalb des Batteriegehäuses die Raumausnutzung des Batteriegehäuses erhöht werden kann, wodurch eine übermäßige Raumbeanspruchung durch die Batteriezelle 10 vermieden wird.
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Das erste Stromsammelteil 20 umfasst einen ersten Bereich 21 und einen zweiten Bereich 22, wobei der erste Bereich 21 und der erste Pol-Laschenbereich 12 durch Schweißen verbunden sind, so dass die elektrische Verbindung von Batteriezelle 10 und erstem Stromsammelteil 20 gebildet ist, wobei sich die Orthogonal-Projektion des zweiten Bereichs 22 auf die Endfläche des Batteriezellenhauptkörpers 11 mit Herausführung des zweiten Pol-Laschenbereichs 13 mit dem zweiten Pol-Laschenbereich 13 deckt, was bedeutet, dass auf der Basis der Isolation zwischen dem ersten Stromsammelteil 20 und dem zweiten Pol-Laschenbereich 13 eine relativ große Fläche des zweiten Bereichs 22 bewirkt werden kann, so dass bei der Verwendung des zweiten Bereichs 22 zur Verbindung mit dem Batteriegehäuse oder der Pol-Komponente die Durchströmungsfläche des zweiten Bereichs 22 vergrößert werden kann, was die sicheren Verwendungseigenschaften der Batterie verbessert und das Problem einer unzureichenden Durchströmung vermeidet.
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Zwischen dem ersten Pol-Laschenbereich 12 und dem zweiten Pol-Laschenbereich 13 entgegengesetzter Polarität ist eine Isolation vorgesehen, wobei der erste Pol-Laschenbereich 12 mit dem ersten Stromsammelteil 20 eine elektrische Verbindung bilden kann, so dass eine Isolation zwischen dem zweiten Pol-Laschenbereich 13 und dem ersten Stromsammelteil 20 vorgesehen ist. Beispielsweise können der zweite Pol-Laschenbereich 13 und das erste Stromsammelteil 20 mit Zwischenabstand vorgesehen sein. Falls vorgesehen ist, dass sich die Orthogonal-Projektion des zweiten Bereichs 22 auf die Endfläche des Batteriezellenhauptkörpers 11 mit Herausführung des zweiten Pol-Laschenbereichs 13 nicht mit dem zweiten Pol-Laschenbereich 13 deckt, können zwar die Isolationseigenschaften zwischen dem zweiten Pol-Laschenbereich 13 und dem ersten Stromsammelteil 20 verbessert werden, wodurch jedoch eine Verringerung der Durchströmungsfähigkeit des ersten Stromsammelteils 20 bewirkt wird. Daher ist bei der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform zu gewährleisten, sich die Orthogonal-Projektion des zweiten Bereichs 22 auf die Endfläche des Batteriezellenhauptkörpers 11 mit Herausführung des zweiten Pol-Laschenbereichs 13 mit dem zweiten Pol-Laschenbereich 13 deckt. Beispielsweise ist, wie in 4 gezeigt, vorgesehen, dass sich die Orthogonal-Projektion des zweiten Bereichs 22 auf die Endfläche des Batteriezellenhauptkörpers 11 mit Herausführung des zweiten Pol-Laschenbereichs 13 mit dem zweiten Pol-Laschenbereich 13 deckt. Bezüglich der Art und Weise der Isolation zwischen dem zweiten Pol-Laschenbereich 13 und dem ersten Stromsammelteil 20 sind keine Beschränkungen vorgesehen, so dass Optionen nach den tatsächlichen Anforderungen bestehen.
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Bei einer beispielhaften Ausführungsform ist, wie in 5 gezeigt, vorgesehen, dass die zylindrische Batterie außerdem ein zweites Stromsammelteil 30 umfasst, wobei das zweite Stromsammelteil 30 mit dem zweiten Pol-Laschenbereich 13 elektrisch verbunden ist, wodurch bewirkt werden kann, dass der zweite Pol-Laschenbereich 13 über das erste Stromsammelteil 20 zur Bildung einer elektrischen Verbindung mit anderen Konstruktionen verwendet werden kann.
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Zwischen dem ersten Stromsammelteil 20 und dem zweiten Stromsammelteil 30 ist eine Isolation vorgesehen. Beispielsweise kann zwischen dem ersten Stromsammelteil 20 und dem zweiten Stromsammelteil 30 eine Isolationskonstruktion vorgesehen sein, oder zwischen dem ersten Stromsammelteil 20 und dem zweiten Stromsammelteil 30 ist eine Luftisolation vorgesehen, wobei diesbezüglich keine Beschränkung besteht. Bei einer beispielhaften Ausführungsform ist, wie in 5 gezeigt, vorgesehen, dass
das zweite Stromsammelteil 30 einen dritten Bereich 31 und einen vierten Bereich 32 umfasst, wobei der dritte Bereich 31 und der zweite Pol-Laschenbereich 13 durch Schweißen verbunden sind, wobei sich die Orthogonal-Projektion des vierten Bereichs 32 auf die Endfläche des vorgenannten Batteriezellenhauptkörpers 11 mit Herausführung des ersten Pol-Laschenbereichs 12 zumindest teilweise mit dem ersten Pol-Laschenbereich 12 deckt, was bedeutet, dass die nicht durch Schweißen mit dem zweiten Pol-Laschenbereich 13 verbundene Fläche des vierten Bereichs 32 relativ groß sein kann, was die Durchströmungsfläche des zweiten Stromsammelteils 30 vergrößert, wobei bei einer Verbindung des vierten Bereichs 32 mit der Pol-Komponente oder dem Batteriegehäuse die Durchströmungsfläche beider vergrößert werden kann, wobei beim Zusammenbau der zylindrischen Batterien die schnelle Übertragung von einer Batterie auf benachbarte zylindrische Batterien bewirkt werden kann, was die Schnellladungsfähigkeit der zylindrischen Batterie erhöht.
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Bei einigen beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass das zweite Stromsammelteil 30 einen dritten Bereich 31 und einen vierten Bereich 32 umfasst, wobei der dritte Bereich 31 mit dem zweiten Pol-Laschenbereich 13 durch Schweißen verbunden ist, wobei sich die Orthogonal-Projektion des vierten Bereichs 32 auf die Endfläche des Batteriezellenhauptkörpers 11 mit Herausführung des ersten Pol-Laschenbereichs 12 nicht mit dem ersten Pol-Laschenbereich 12 deckt.
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Bei einer beispielhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass sich die Orthogonal-Projektion des vierten Bereichs 32 auf die Endfläche des Batteriezellenhauptkörpers 11 mit Herausführung des zweiten Pol-Laschenbereichs 13 mit dem zweiten Pol-Laschenbereich 13 deckt, was bedeutet, dass zumindest die Fläche von einem von viertem Bereich 32 und zweitem Pol-Laschenbereich 13 relativ groß ist, was nicht nur die Durchströmungsfläche vergrößern kann und die Verwendungseigenschaften der Batterie gewährleistet, sondern wodurch auch vermieden werden kann, dass eine Verbindung zwischen dem zweiten Pol-Laschenbereich 13 und dem ersten Stromsammelteil 20 hergestellt wird, was die sicheren Verwendungseigenschaften der Batterie verbessert.
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Die Orthogonal-Projektion des vierten Bereichs 32 auf die Endfläche des Batteriezellenhauptkörpers 11 mit Herausführung des zweiten Pol-Laschenbereichs 13 deckt sich mit dem zweiten Pol-Laschenbereich 13. Beispielsweise kann die Fläche des zweiten Pol-Laschenbereichs 13 relativ groß sein, wobei die Durchströmungsfähigkeit des zweiten Pol-Laschenbereichs 13 erhöht werden kann und wobei der vierte Bereich 32 einen Schutz des zweiten Pol-Laschenbereichs 13 in Höhenrichtung realisiert, so dass in gewissem Ausmaß ein unbeabsichtigter Kontakt zwischen dem zweiten Pol-Laschenbereich 13 und dem ersten Stromsammelteil 20 vermieden werden kann.
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Bei einer beispielhaften Ausführungsform ist, wie in 1 gezeigt, vorgesehen, dass
die zylindrische Batterie außerdem ein Batteriegehäuse 40 und eine Pol-Komponente 50 umfasst, wobei die Pol-Komponente 50 an dem Batteriegehäuse 40 vorgesehen ist, wobei eines von erstem Stromsammelteil 20 und zweitem Stromsammelteil 30 mit dem Batteriegehäuse 40 elektrisch verbunden ist, während das andere mit der Pol-Komponente 50 elektrisch verbunden ist, wodurch bewirkt werden kann, dass das Batteriegehäuse 40 und die Pol-Komponente 50 als zwei Elektroden-Herausführungsanschlüsse der Batterie verwendet werden können, was die Ladung und Entladung der Batterie erleichtert.
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Durch die Verwendung des Batteriegehäuses 40 als ein Elektroden-Herausführungsanschluss kann nicht nur die Anzahl der für die zylindrische Batterie verwendeten Teile reduziert werden, sondern sämtliche Positionen des Batteriegehäuses 40 können als Positionen für elektrische Verbindungen dienen, was die Auswahlmöglichkeiten für die elektrischen Verbindungen beim Zusammenbau der zylindrischen Batterien erweitert. Bei einer beispielhaften Ausführungsform ist, wie in den 1 bis 5 gezeigt, vorgesehen, dass das erste Stromsammelteil 20 einen ersten Bereich 21 und einen zweiten Bereich 22 umfasst, wobei das zweite Stromsammelteil 30 einen dritten Bereich 31 und einen vierten Bereich 32 umfasst, wobei sich der erste Bereich 21 an der Außenseite des zweiten Bereichs 22 befinden kann, während sich der dritte Bereich 31 an der Außenseite des vierten Bereichs 32 befinden kann und wobei der zweite Bereich 22 mit dem Batteriegehäuse 40 elektrisch verbunden sein kann, während der vierte Bereich 32 mit der Pol-Komponente 50 elektrisch verbunden sein kann.
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Bei einer beispielhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass der vierte Bereich 32 und die Pol-Komponente 50 durch Schweißen verbunden sind, wobei die Pol-Komponente 50 an der mittleren Position des Batteriegehäuses 40 vorgesehen ist, was nicht nur die Realisierung der Verbindung zwischen dem vierten Bereich 32 und der Pol-Komponente 50 erleichtert, sondern wodurch auch bewirkt werden kann, dass die Position der Pol-Komponente 50 zweckmäßiger vorgesehen werden kann, wobei Konstruktionsbeschädigungen des Batteriegehäuses 40 durch die Pol-Komponente 50 vermieden werden und wobei die durch die an der mittleren Position vorgesehene Pol-Komponente 50 auf die jeweiligen Positionen des Batteriegehäuses 40 aufgebrachte Kraft relativ gleichmäßig ist, was die Sicherheitseigenschaften der Batterie verbessert.
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Bei einer beispielhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass der zweite Bereich 22 und das Batteriegehäuse 40 durch Schweißen verbunden sind, wobei die durch die Schweißverbindung zwischen dem ersten Bereich 21 und dem ersten Pol-Laschenbereich 12 gebildete erste Schweißmarke und die durch die Schweißverbindung zwischen dem zweiten Bereich 22 und dem Batteriegehäuse 40 gebildete zweite Schweißmarke mit Zwischenabstand vorgesehen sind, so dass vermieden werden kann, dass im Verlauf des zweiten Schweißens des ersten Stromsammelteils 20 Überlappungen der Schweißmarken zum Risiko des Durchschweißens des ersten Stromsammelteils 20 führen, was die sicheren Verwendungseigenschaften des ersten Stromsammelteils 20 gewährleistet.
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Bei einer beispielhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die durch die Schweißverbindung zwischen dem dritten Bereich 31 und dem zweiten Pol-Laschenbereich 13 gebildete dritte Schweißmarke und die durch die Schweißverbindung zwischen dem vierten Bereich 32 und der Pol-Komponente 50 gebildete vierte Schweißmarke mit Zwischenabstand vorgesehen sind, so dass vermieden werden kann, dass im Verlauf des zweiten Schweißens des zweiten Stromsammelteils 30 Überlappungen der Schweißmarken zum Risiko des Durchschweißens des zweiten Stromsammelteils 30 führen, was die sicheren Verwendungseigenschaften des zweiten Stromsammelteils 30 gewährleistet.
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Es ist darauf hinzuweisen, dass die durch die Schweißverbindung zwischen dem ersten Bereich 21 und dem ersten Pol-Laschenbereich 12 gebildete erste Schweißmarke und die durch die Schweißverbindung zwischen dem zweiten Bereich 22 und dem Batteriegehäuse 40 gebildete zweite Schweißmarke mit Zwischenabstand vorgesehen sind, oder die durch die Schweißverbindung zwischen dem dritten Bereich 31 und dem zweiten Pol-Laschenbereich 13 gebildete dritte Schweißmarke und die durch die Schweißverbindung zwischen dem vierten Bereich 32 und der Pol-Komponente 50 gebildete vierte Schweißmarke mit Zwischenabstand vorgesehen sind, wobei sich der genannte Zwischenabstand hauptsächlich als Nichtüberlappung von erster Schweißmarke und zweiter Schweißmarke und Nichtüberlappung von dritter Schweißmarke und vierter Schweißmarke darstellt, wobei allerdings nicht vollkommen ausgeschlossen ist, dass eine bereichsweise Verbindung zwischen der ersten Schweißmarke und der zweiten Schweißmarke besteht, oder eine bereichsweise Verbindung zwischen der dritten Schweißmarke und der vierten Schweißmarke besteht, da im Verlauf der Schweißverbindung unbeabsichtigter Kontakt auftreten kann.
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Bei einer beispielhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass es sich bei dem ersten Stromsammelteil 20 um einen Stromsammelteller handelt, wobei der zweite Bereich 22 zumindest teilweise um den äußeren Umfang des ersten Bereichs 21 vorgesehen ist, wodurch die Bildung der Verbindung zwischen dem ersten Bereich 21 und dem zweiten Bereich 22 bewirkt werden kann und eine zuverlässige Fläche des zweiten Bereichs 22 gewährleistet ist, was die Durchströmungsfähigkeit gewährleistet.
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Bei einer beispielhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Breite des zweiten Bereichs 22 in radialer Richtung des Batteriezellenhauptkörpers 11 0,5mm-10mm beträgt, wodurch gewährleistet werden kann, dass der zweite Bereich 22 eine zweckmäßige Breite aufweist, was die Durchströmungsfläche des zweiten Bereichs 22 gewährleistet und vermeidet, dass bei der Schweißverbindung zwischen dem zweiten Bereich 22 und dem Batteriegehäuse oder der Pol-Komponente das Problem einer unzureichenden Durchströmungsfähigkeit auftritt, ebenso wie vermieden werden kann, dass eine übermäßige Breite des zweiten Bereichs 22 die Größe des ersten Bereichs 21 beeinträchtigt. Eine relativ geringe Breite des zweiten Bereichs 22 führt möglicherweise zu einer Erschwerung der Schweißverbindung zwischen dem zweiten Bereich 22 und dem Batteriegehäuse oder der Pol-Komponente, was zu einer relativ kleinen Durchströmungsfläche führen kann. Eine relativ geringe Breite des zweiten Bereichs 22 führt möglicherweise zu einer relativ kleinen Durchströmungsfläche des ersten Bereichs 21.
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Bei der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform ist die Breite des zweiten Bereichs 22 mit 0,5mm-10mm vorgesehen, so dass eine zweckmäßige Kontrolle der Schweißverbindungsfläche des ersten Stromsammelteils 20 möglich ist.
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Bei einer beispielhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Breite des zweiten Bereichs 22 in radialer Richtung des Batteriezellenhauptkörpers 11 1mm-5mm beträgt, wodurch eine zweckmäßige Durchströmungsfläche des zweiten Bereichs 22 bewirkt wird.
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Bei einer beispielhaften Ausführungsform kann die Breite des zweiten Bereichs 22 in radialer Richtung des Batteriezellenhauptkörpers 11 0, 5mm, 0, 6mm, 0,8mm, 0, 9mm, 1mm, 1,1mm, 1,2mm, 1,3mm, 1,5mm, 2mm, 2,5mm, 3mm, 3,5mm, 4mm, 4,5mm, 4,8mm, 4,9mm, 5mm, 5,1mm, 5,2mm, 5,3mm, 5,5mm, 6mm, 6, 5mm, 7mm, 7,5mm, 8mm, 8,5mm, 9mm, 9,5mm, 9,8mm, 9,9mm oder 10mm usw. betragen.
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Bei einer beispielhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Breite des ersten Bereichs 21 in radialer Richtung des Batteriezellenhauptkörpers 11 in einem Verhältnis von 2-10 zu der Breite des zweiten Bereichs 22 steht, was bedeutet, dass die Breite des ersten Bereichs 21 in radialer Richtung des Batteriezellenhauptkörpers 11 beispielsweise x ist, während die Breite des zweiten Bereichs 22 y ist, wobei 2 ≥ x/y ≤ 10 beträgt, wodurch die zuverlässige Breite des ersten Bereichs 21 gewährleistet werden kann, was die Bildung der Schweißverbindung mit dem ersten Pol-Laschenbereich 12 erleichtert und somit gewährleisten kann, dass zwischen dem ersten Bereich 21 und dem ersten Pol-Laschenbereich 12 eine zuverlässige Durchströmungsfläche besteht.
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Wie in 4 gezeigt, kann die radiale Richtung des Batteriezellenhauptkörpers 11 als A ausgedrückt werden, wobei die radiale Richtung des Batteriezellenhauptkörpers 11 anzahlmäßig unbegrenzt ist und in den Figuren lediglich sechs radiale Richtungen des Batteriezellenhauptkörpers 11 gezeigt sind. Dies bedeutet, dass die jeweiligen radialen Richtungen des Batteriezellenhauptkörpers 11 sämtlich durch den Mittelpunkt des Batteriezellenhauptkörpers 11 führen. Bei dem Batteriezellenhauptkörper 11 handelt es sich um einen Zylinder . Durch die Ausbreitung des Mittelpunkts des Zylinders auf die äußere Oberfläche in Umfangsrichtung des Batteriezellenhauptkörpers 11 wird die radiale Richtung A des Batteriezellenhauptkörpers 11 dargestellt. Der erste Bereich 21 ist beispielsweise eine Kreisausschnittkonstruktion. Nunmehr kann die Breite des ersten Bereichs 21 in radialer Richtung des Batteriezellenhauptkörpers 11 als die Längenabmessung eines äußeren Randes in Umfangsrichtung der Kreisausschnittkonstruktion angenommen werden. Wenn der zweite Bereich 22 entsprechend eine Ringkonstruktion ist, kann die Breite des zweite Bereichs 22 in radialer Richtung des Batteriezellenhauptkörpers 11 als der Abstandswert zwischen der inneren Oberfläche und der äußeren Oberfläche der Ringkonstruktion angenommen werden.
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Das Verhältnis der Breite des ersten Bereichs 21 in radialer Richtung des Batteriezellenhauptkörpers 11 zu der Breite des zweiten Bereichs 22 kann 2, 2,1, 2,2, 2,3, 2,5, 3, 3,5, 3,6, 4, 4,5, 5, 5,5, 6, 6,5, 7, 7,5, 8, 8,5, 9, 9,5 9,8, 9,9 oder 10 usw. betragen.
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Bei einer beispielhaften Ausführungsform ist, wie in den 3 und 4 gezeigt, vorgesehen, dass das erste Stromsammelteil 20 außerdem einen fünften Bereich 23 umfasst, wobei der fünfte Bereich 23 mit dem ersten Bereich 21 und dem zweiten Bereich 22 verbunden ist, was die Verbindung des ersten Bereichs 21 mit dem zweiten Bereich 22 erleichtert und die Gesamtfläche des ersten Stromsammelteils 20 vergrößern kann, was in gewissem Ausmaß die Durchströmungsfähigkeit des ersten Stromsammelteil 20 erhöhen kann.
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Der Winkel zwischen dem fünften Bereich 23 und dem ersten Bereich 21 beträgt 0-180°. Der Winkel zwischen dem fünften Bereich 23 und dem zweiten Bereich 22 beträgt 0-180°. Wenn der Winkel zwischen dem fünften Bereich 23 und dem ersten Bereich 21 beispielsweise 0 oder 180° beträgt und der Winkel zwischen dem fünften Bereich 23 und dem zweiten Bereich 22 0 oder 180° beträgt, können der erste Bereich 21, der fünfte Bereich 23 und der zweite Bereich 22 in radialer Richtung des Batteriezellenhauptkörpers 11 nacheinander vorgesehen sein. Oder wenn der Winkel zwischen dem fünften Bereich 23 und dem ersten Bereich 21 beispielsweise 90° beträgt und der Winkel zwischen dem fünften Bereich 23 und dem zweiten Bereich 22 90° beträgt, können der erste Bereich 21, der fünfte Bereich 23 und der zweite Bereich 22 in axialer Richtung des Batteriezellenhauptkörpers 11 nacheinander vorgesehen sein. Bei einer beispielhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass sich der erste Bereich 21 und der zweite Bereich 22 in Höhenrichtung der zylindrischen Batterie nicht auf derselben Ebene befinden, was bedeutet, dass zwischen dem ersten Bereich 21 und dem zweiten Bereich 22 eine Höhendifferenz besteht, was die Verwendung des ersten Bereichs 21 und des zweiten Bereichs 22 jeweils zur Verbindung mit dem ersten Pol-Laschenbereich 12 und dem Batteriegehäuse 40 erleichtert und somit eine zweckmäßige Anordnung der jeweiligen Konstruktionspositionen der zylindrischen Batterie ermöglicht.
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Wie in den 3 und 4 gezeigt, kann der Winkel zwischen dem fünften Bereich 23 und dem ersten Bereich 21 90° betragen und der Winkel zwischen dem fünften Bereich 23 und dem zweiten Bereich 22 kann 90° betragen. Zwischen dem ersten Bereich 21 und dem zweiten Bereich 22 ist eine Höhendifferenz gebildet, wobei die Breite des fünften Bereichs 23 als die Höhendifferenz zwischen dem ersten Bereich 21 und dem zweiten Bereich 22 angenommen werden kann.
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Es versteht sich, dass wenn der Winkel zwischen dem fünften Bereich 23 und dem ersten Bereich 21 nicht 0, 90° oder 180° beträgt und der Winkel zwischen dem fünften Bereich 23 und dem zweiten Bereich 22 nicht 0, 90° oder 180° beträgt, eine Höhendifferenz zwischen dem ersten Bereich 21 und dem zweiten Bereich 22 besteht, wobei diese Höhendifferenz allerdings kleiner als die Breite des fünften Bereichs 23 ist.
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Bei einer beispielhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Breite des fünften Bereichs 23 in radialer Richtung des vorgenannten Batteriezellenhauptkörpers 11 ≤ 5mm beträgt, wodurch vermieden werden kann, dass bei einer übermäßigen Breite des fünften Bereichs 23 eine Vergrößerung des Abstands zwischen dem ersten Bereich 21 und dem zweiten Bereich 22 in radialer Richtung des Batteriezellenhauptkörpers 11 erfolgt, was ungünstig für die Verbindung des ersten Stromsammelteils 20 mit dem ersten Pol-Laschenbereich 12 und dem Batteriegehäuse 40 wäre.
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Die Breite des fünften Bereichs 23 in radialer Richtung des Batteriezellenhauptkörpers 11
beträgt ≤ 5mm. Der Winkel zwischen dem ersten Bereich 21 und dem fünften Bereich 23 beträgt beispielsweise 0 und der Winkel zwischen dem zweiten Bereich 22 und dem fünften Bereich 23 beträgt 0. Nunmehr kann die Breite des fünften Bereichs 23 in radialer Richtung des Batteriezellenhauptkörpers 11 als der Abstand zwischen den beiden gegenüberliegenden Enden des fünften Bereichs 23 angenommen werden. Oder der Winkel zwischen dem ersten Bereich 21 und dem fünften Bereich 23 beträgt 90° und der Winkel zwischen dem zweiten Bereich 22 und dem fünften Bereich 23 beträgt 90°. Nunmehr kann die Breite des fünften Bereichs 23 in radialer Richtung des Batteriezellenhauptkörpers 11 als die Dicke des fünften Bereichs 23 angenommen werden.
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Der Winkel zwischen dem ersten Bereich 21 und dem fünften Bereich 23 ist ein spitzer Winkel und der Winkel zwischen dem zweiten Bereich 22 und dem fünften Bereich 23 ist ein spitzer Winkel. Nunmehr kann die Breite des fünften Bereichs 23 in radialer Richtung des Batteriezellenhauptkörpers 11 als der vertikale Abstand der beiden gegenüberliegenden Enden des fünften Bereichs 23 in radialer Richtung des Batteriezellenhauptkörpers 11 angenommen werden.
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Wie in den 3 und 4 gezeigt, kann der Winkel zwischen dem ersten Bereich 21 und dem fünften Bereich 23 0 betragen und der Winkel zwischen dem zweiten Bereich 22 und dem fünften Bereich 23 kann 90° betragen. Nunmehr kann der Querschnitt des fünften Bereichs 23 als ähnlich einer L-Form angenommen werden und die Breite des fünften Bereichs 23 in radialer Richtung des Batteriezellenhauptkörpers 11 kann als die Breitenabmessung des horizontalen Abschnitts der L-Form angenommen werden, wobei der vertikale Abstand zwischen dem ersten Bereich 21 und dem zweiten Bereich 22 in radialer Richtung des Batteriezellenhauptkörpers 11 die Breite des fünften Bereichs 23 ist.
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Unter Berücksichtigung der Verbindungsanforderungen des ersten Stromsammelteils 20 und einer Erleichterung bei der Herstellung des ersten Stromsammelteils 20 kann es sich bei dem ersten Bereich 21 des ersten Stromsammelteils 20 um eine Kreisausschnittkonstruktion handeln, wobei es sich bei dem zweiten Bereich 22 des ersten Stromsammelteils 20 um eine Ringkonstruktion handeln kann, wobei es sich bei dem fünften Bereich 23 des ersten Stromsammelteils 20 um eine L-Form-Konstruktion handeln kann. Die Breite des ersten Bereichs 21 in radialer Richtung des Batteriezellenhauptkörpers 11 kann als der Abstandswert zwischen der inneren Oberfläche und der äußeren Oberfläche der Ringkonstruktion angenommen werden, während die Breite des zweiten Bereichs 22 als die Längenabmessung eines äußeren Randes in Umfangsrichtung der Kreisausschnittkonstruktion angenommen werden kann. Die Breite des fünften Bereichs 23 kann als die Breitenabmessung des horizontalen Abschnitts der L-Form-Konstruktion angenommen werden.
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Bei einer beispielhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass es sich bei dem Batteriegehäuse 40 um ein Stahlgehäuse handelt, wobei es sich bei dem ersten Pol-Laschenbereich 12 um eine Minuspol-Pollasche handelt, wobei das erste Stromsammelteil 20 und das Batteriegehäuse 40 elektrisch verbunden sind, wobei die Minuspol-Pollasche mit dem Stahlgehäuse elektrisch verbunden ist. Das Korrosionspotential des Stahlgehäuses ist höher als das Potential des Minuspols der zylindrischen Batterie, so dass das Problem des Auftretens elektrochemischer Korrosion am Stahlgehäuse vermieden werden kann. Beispielsweise kann vermieden werden, dass die Ionen in der Elektrolytflüssigkeit in das Kristallgitter des Stahlgehäuses eingehen.
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Bei dem zweiten Pol-Laschenbereich 13 handelt es sich um die Pluspol-Pollasche. Zwischen dem ersten Stromsammelteil 20 und dem zweiten Pol-Laschenbereich 13 ist eine Isolation vorgesehen. Beispielsweise sind das erste Stromsammelteil 20 und der zweite Pol-Laschenbereich 13 mit Zwischenabstand vorgesehen, so dass die Isolationsfähigkeit zwischen dem ersten Stromsammelteil 20 und dem zweiten Pol-Laschenbereich 13 gewährleistet ist. Zwischen dem ersten Stromsammelteil 20 und dem zweiten Pol-Laschenbereich 13 kann eine Isolationskonstruktion vorgesehen sein, oder zwischen dem ersten Stromsammelteil 20 und dem zweiten Pol-Laschenbereich 13 kann eine Luftisolation vorgesehen sein.
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Entsprechend ist zwischen dem ersten Pol-Laschenbereich 12 und dem zweiten Stromsammelteil 30 eine Isolation vorgesehen, wobei der erste Pol-Laschenbereich 12 und das zweite Stromsammelteil 30 mit Zwischenabstand vorgesehen sind, zwischen dem ersten Pol-Laschenbereich 12 und dem zweiten Stromsammelteil 30 eine Isolationskonstruktion vorgesehen ist, oder zwischen dem ersten Pol-Laschenbereich 12 und dem zweiten Stromsammelteil 30 eine Luftisolation vorgesehen ist.
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Bei einer beispielhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass sich die Orthogonal-Projektion des zweiten Bereichs 22 auf die Endfläche des Batteriezellenhauptkörpers 11 mit Herausführung des ersten Pol-Laschenbereichs 12 zumindest teilweise mit dem ersten Pol-Laschenbereich 12 deckt, was bedeutet, dass zumindest eine Fläche von zweitem Bereich 22 oder erstem Pol-Laschenbereich 12 relativ groß ist, was nicht nur die Durchströmungsfläche vergrößert und die Verwendungseigenschaften der Batterie gewährleistet, sondern auch das Risiko einer Verbindung zwischen dem ersten Pol-Laschenbereich 12 und dem zweiten Stromsammelteil 30 vermeiden kann, was die sicheren Verwendungseigenschaften der Batterie verbessert.
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Die Orthogonal-Projektion des zweiten Bereichs 22 auf die Endfläche des Batteriezellenhauptkörpers 11 mit Herausführung des ersten Pol-Laschenbereichs 12 deckt sich mit dem ersten Pol-Laschenbereich 12. Beispielsweise kann die Fläche des ersten Pol-Laschenbereichs 12 relativ groß sein, wobei die Durchströmungsfähigkeit des ersten Pol-Laschenbereichs 12 erhöht werden kann und wobei zweite Bereich 22 einen Schutz des ersten Pol-Laschenbereichs 12 in Höhenrichtung realisiert, so dass in gewissem Ausmaß ein unbeabsichtigter Kontakt zwischen dem ersten Pol-Laschenbereich 12 und dem zweiten Stromsammelteil 30 vermieden werden kann.
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Bei einer beispielhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass an dem Batteriezellenhauptkörper 11 eine Mittelöffnung 111 gebildet ist, wobei in radialer Richtung der Mittelöffnung 111 der erste Pol-Laschenbereich 12 durch mehrere integriert verbundene Einzel-Pollaschen gebildet ist, wobei die Höhe der am weitesten von der Mittelöffnung 111 entfernten Einzel-Pollasche der mehreren Einzel-Pollaschen nicht kleiner als die Breite des zweiten Bereichs 22 in radialer Richtung des Batteriezellenhauptkörpers 11 ist, wodurch bei der integrierten Verbindung der Einzel-Pollaschen, die am weitesten von der Mittelöffnung 111 entfernte Einzel-Pollasche an dem ersten Bereich 21 vorgesehen wird, so dass eine zuverlässige Verbindung mit dem ersten Bereich 21 gebildet ist, was die Schweißverbindungsfähigkeit zwischen dem ersten Bereich 21 und dem ersten Pol-Laschenbereich 12 erhöht.
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Es ist darauf hinzuweisen, dass der erste Pol-Laschenbereich 12 durch integrierte Verbindung mehrerer Einzel-Pollaschen gebildet ist, was bedeutet, dass nach der Bildung der Batteriezelle 10 durch Wickeln zwischen mehreren Einzel-Pollaschen ein bestimmter Zwischenspalt besteht, wobei nunmehr die Integration der mehreren Einzel-Pollachen erforderlich ist. Beispielsweise werden mehrere Einzel-Pollaschen als Gesamtes in auf die Mittelöffnung 111 weisender Richtung integriert, wobei sich der erste Bereich 21 an der Innenseite des zweiten Bereichs 22 befindet. Falls die Höhe der am weitesten von der Mittelöffnung 111 entfernten Einzel-Pollasche der mehreren Einzel-Pollaschen kleiner als die Breite des zweiten Bereichs 22 in radialer Richtung des Batteriezellenhauptkörpers 11 ist, besteht nach der Integration der am weitesten entfernten Einzel-Pollasche in auf die Mittelöffnung 111 weisender Richtung eventuell die Möglichkeit, dass die am weitesten entfernte Einzel-Pollasche sich nicht unterhalb des ersten Bereichs 21 befinden kann, so dass keine Möglichkeit der Schweißverbindung mit dem ersten Bereich 21 besteht, was die Durchströmungsfähigkeit zwischen dem ersten Pol-Laschenbereich 12 und dem ersten Bereich 21 verringern kann.
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Bei einer beispielhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Höhe der am weitesten von der Mittelöffnung 111 entfernten Einzel-Pollasche der mehreren Einzel-Pollaschen größer als die Breite des zweiten Bereichs 22 ist, wodurch weitestgehend bewirkt wird, dass sich die am weitesten entfernte Einzel-Pollasche nach der Integration unterhalb des ersten Bereichs 21 befindet, so dass eine ausreichende Durchströmungsfläche zwischen dem ersten Pol-Laschenbereich 12 und dem ersten Bereich 21 gewährleistet werden kann.
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Bei einer beispielhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Differenz zwischen der Höhe der am weitesten von der Mittelöffnung 111 entfernten Einzel-Pollasche der mehreren Einzel-Pollaschen zu der Breite des zweiten Bereichs 22 0,1mm-4,5mm beträgt, so dass gewährleistet werden kann, dass sich die am weitesten entfernte Einzel-Pollasche nach der Integration unterhalb des ersten Bereichs 21 befindet, so dass eine ausreichende Durchströmungsfläche zwischen dem ersten Pol-Laschenbereich 12 und dem ersten Bereich 21 gewährleistet werden kann, wobei außerdem das Problem einer übermäßigen Höhe der Einzel-Pollasche vermieden werden kann, was die Energiedichte der Batterie gewährleistet.
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Die Differenz zwischen der Höhe der am weitesten von der Mittelöffnung 111 entfernten Einzel-Pollasche der mehreren Einzel-Pollaschen zu der Breite des zweiten Bereichs 22 kann 0,1mm, 0,2mm, 0,3mm, 0,5mm, 0,9mm, 1mm, 1,5mm, 2mm, 2,5mm, 2,8mm, 3mm, 3,5mm, 4mm, 4,2mm, 4,3mm, 4,4mm oder 4,5mm usw. betragen. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Höhe der Einzel-Pollasche die Höhe ist, mit der sich die Einzel-Pollasche aus der Längenrichtung des Batteriezellenhauptkörpers 11 erstreckt. Beispielsweise ist dies die Höhe der Einzel-Pollasche nach Aufrichten der jeweiligen Einzel-Pollaschen.
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Bei einer beispielhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass an dem Batteriezellenhauptkörper 11 eine Mittelöffnung 111 gebildet ist, wobei mehrere erste Pol-Laschenbereiche 12 vorhanden sind, wobei mehrere zweite Pol-Laschenbereiche 13 vorhanden sind, wobei die ersten Pol-Laschenbereiche 12 und die zweiten Pol-Laschenbereiche 13 in Umfangsrichtung der Mittelöffnung 111 mit Zwischenabstand vorgesehen sein können. Auf der Basis des gewährleisteten Isolationsspalts zwischen den ersten Pol-Laschenbereichen 12 und den zweiten Pol-Laschenbereichen 13 ist eine ausreichende Durchströmungsfläche von ersten Pol-Laschenbereichen 12 und zweiten Pol-Laschenbereichen 13 gewährleistet.
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Wie in 6 gezeigt, sind mehrere erste Pol-Laschenbereiche 12 vorhanden, wobei mehrere zweite Pol-Laschenbereiche 13 vorhanden sind, wobei die ersten Pol-Laschenbereiche 12 und die zweiten Pol-Laschenbereiche 13 in Umfangsrichtung der Mittelöffnung 111 versetzt vorgesehen sein können.
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Oder es sind mehrere erste Pol-Laschenbereiche 12 vorhanden, wobei mehrere zweite Pol-Laschenbereiche 13 vorhanden sind, wobei die ersten Pol-Laschenbereiche 12 benachbart nacheinander vorgesehen sein können, wobei die zweiten Pol-Laschenbereiche 13 benachbart nacheinander vorgesehen sein können.
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Bei einer beispielhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Zwischenabstand zwischen den ersten Pol-Laschenbereichen 12 und den zweiten Pol-Laschenbereichen 13 2mm-15mm beträgt. Gleichzeitig mit dem gewährleisteten sicheren elektrischen Abstand zwischen den ersten Pol-Laschenbereichen 12 und den zweiten Pol-Laschenbereichen 13 wird eine relativ große Durchströmungsfläche von ersten Pol-Laschenbereichen 12 und zweiten Pol-Laschenbereichen 13 bewirkt.
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Der Zwischenabstand zwischen den ersten Pol-Laschenbereichen 12 und den zweiten Pol-Laschenbereichen kann 2mm, 2,1mm, 2,2mm, 2,5mm, 2,8mm, 2,9mm, 3mm, 3,5mm, 4mm, 4,5mm, 5mm, 5,5mm, 5,8mm, 6mm, 6,5mm, 7mm, 7,5mm, 8mm, 8,9mm, 9mm, 9,5mm, 10mm, 10,5mm, 11mm, 11,5mm, 11,8mm, 11,9mm, 12mm, 12,5mm, 13mm, 13,5mm, 14mm, 14,5mm, 14,8mm, 14,9mm oder 15mm usw. betragen.
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Bei einer beispielhaften Ausführungsform ist, wie in 6 gezeigt, vorgesehen, dass zwischen den ersten Pol-Laschenbereichen 12 und den zweiten Pol-Laschenbereichen 13 ein Zwischenbereich 14 vorgesehen ist, wobei der Zwischenbereich 14 eine Kreisausschnittform aufweist, wobei die Bogenmaßzahl des Kreisausschnitts π/12-π/2 beträgt, wodurch nicht nur eine zuverlässige Kontrolle der Isolationsfähigkeit zwischen den ersten Pol-Laschenbereichen 12 und den zweiten Pol-Laschenbereichen 13 ermöglicht wird, sondern auch ein übermäßig großer Luftspalt zwischen den ersten Pol-Laschenbereichen 12 und den zweiten Pol-Laschenbereichen 13 vermieden werden kann, so dass eine zweckmäßige Durchströmungsfläche von ersten Pol-Laschenbereichen 12 und zweiten Pol-Laschenbereichen 13 gewährleistet werden kann, was die sicheren Verwendungseigenschaften der Batterie verbessert.
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Die Bogenmaßzahl des Kreisausschnitts kann n/12, π/11, π/10, π/8, π/7, π/6, π/5, π/4, π/3 oder π/2 usw. betragen. Bei einer beispielhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass an dem Batteriezellenhauptkörper 11 eine Mittelöffnung 111 gebildet ist, wobei ein erster Pol-Laschenbereich 12 vorhanden sein kann, wobei ein zweiter Pol-Laschenbereich 13 vorhanden sein kann, was nicht nur eine einfache Konstruktion bedeutet, sondern auf der Basis des gewährleisteten Isolationsspalts zwischen dem ersten Pol-Laschenbereich 12 und dem zweiten Pol-Laschenbereich 13 eine zuverlässige Durchströmungsfähigkeit zwischen dem ersten Pol-Laschenbereich 12 und dem zweiten Pol-Laschenbereich 13 gewährleisten kann.
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Wie in 7 gezeigt, sind die ersten Pol-Laschenbereiche 12 und die zweiten Pol-Laschenbereiche 13 in Umfangsrichtung der Mittelöffnung 111 mit Zwischenabstand vorgesehen, wobei die die ersten Pol-Laschenbereiche 12 und die zweiten Pol-Laschenbereiche 13 symmetrisch vorgesehen sind, wodurch nicht nur die zuverlässige Durchströmungsfähigkeit von ersten Pol-Laschenbereichen 12 und zweiten Pol-Laschenbereichen 13 gewährleistet werden kann, sondern auch eine Verbindung zwischen den ersten Pol-Laschenbereichen 12 und den zweiten Pol-Laschenbereichen 13 mit dem Risiko eines Kurzschlusses im Inneren der Batterie vermieden werden kann
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Wie in 8 gezeigt, sind die ersten Pol-Laschenbereiche 12 und die zweiten Pol-Laschenbereiche 13 in radialer Richtung der Mittelöffnung 111 mit Zwischenabstand vorgesehen, was nicht nur eine zuverlässige Kontrolle der Isolationsfähigkeit zwischen den ersten Pol-Laschenbereichen 12 und den zweiten Pol-Laschenbereichen 13 ermöglicht, sondern auch mehrfaches Schneiden von ersten Pol-Laschenbereichen 12 und zweiten Pol-Laschenbereichen 13 vermeidet, was die Formung von ersten Pol-Laschenbereichen 12 und zweiten Pol-Laschenbereichen 13 relativ einfach gestaltet.
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Es ist darauf hinzuweisen, dass die zylindrische Batterie eine Batteriezelle und Elektrolyt umfasst, als kleinste Einheiten zur Durchführung elektrochemischer Reaktionen wie elektrische Ladung/elektrische Entladung. Eine Batteriezelle ist eine Einheit, die durch Wickeln oder Laminieren eines gestapelten Abschnitts mit einer ersten Elektrode, einem Separator und einer zweiten Elektrode gebildet wird. Wenn die erste Elektrode eine positive Elektrode ist, ist die zweite Elektrode eine negative Elektrode. In diesem Fall sind die Polaritäten der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode austauschbar. Die erste Elektrode und die zweite Elektrode sind mit einer aktiven Substanz beschichtet.
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Die zylindrische Batterie kann eine gewickelte Batterie sein, was bedeutet, dass eine erste Elektrode und eine zweite Elektrode mit zu der ersten Elektrode entgegengesetzter Polarität sowie eine zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode befindliche Trennfolie gewickelt sind, um die gewickelte Batteriezelle zu erhalten.
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Die Batteriezelle umfasst mehr als zwei Elektroden, wobei die Pollaschen mehr als zwei Einzel-Pollaschen umfassen, wobei die Einzel-Pollaschen sich jeweils aus der diesen gegenüberliegenden Elektrode erstrecken, wobei die Breite der Einzel-Pollasche kleiner als die Breite der Elektrode sein kann, wobei mehrere Einzel-Pollaschen zu Pollaschen gestapelt werden können. Hierbei sind die Einzel-Pollaschen aus Metallfolie guter Wärmeleiteigenschaften hergestellt, beispielsweise aus Aluminium, Kupfer, Nickel usw.
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Durch eine beispielhafte Ausführungsform des vorliegenden Gebrauchsmusters erfolgt außerdem die Bereitstellung einer Batteriegruppe, umfassend die vorgenannte zylindrische Batterie.
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Die zylindrische Batterie der Batteriegruppe nach einer beispielhaften Ausführungsform des vorliegenden Gebrauchsmusters umfasst eine Batteriezelle 10 und ein erstes Stromsammelteil 20, wobei die Batteriezelle 10 einen Batteriezellenhauptkörper 11, einen ersten Pol-Laschenbereich 12 und einen zweiten Pol-Laschenbereich 13 umfasst, wobei der erste Pol-Laschenbereich 12 und der zweite Pol-Laschenbereich 13 entgegengesetzter Polarität sich aus demselben Ende des Batteriezellenhauptkörpers 11 erstrecken, so dass die Raumbeanspruchung der Batteriezelle 10 verringert werden kann, was in gewissem Ausmaß die Raumausnutzung der Batterie verbessern kann, wobei das erste Stromsammelteil 20 einen ersten Bereich 21 und einen zweiten Bereich 22 umfasst, wobei der erste Bereich 21 und der erste Pol-Laschenbereich 12 durch Schweißen verbunden sind, wobei sich die Orthogonal-Projektion des zweiten Bereichs 22 auf die Endfläche des Batteriezellenhauptkörpers 11 mit Herausführung des zweiten Pol-Laschenbereichs 13 mit dem zweiten Pol-Laschenbereich 13 deckt, was bedeutet, dass die nicht durch Schweißen mit dem ersten Pol-Laschenbereich 12 verbundene Fläche des zweiten Bereichs 22 relativ groß sein kann, was die Durchströmungsfläche des ersten Stromsammelteils 20 vergrößert, wobei bei einer Verbindung des zweiten Bereichs 22 mit der Pol-Komponente oder dem Batteriegehäuse die Durchströmungsfläche beider vergrößert werden kann, wobei beim Zusammenbau der zylindrischen Batterien die schnelle Übertragung von einer Batterie auf benachbarte zylindrische Batterien bewirkt werden kann, was die Schnellladungsfähigkeit der zylindrischen Batterie erhöht und somit die Verwendungseigenschaften der zylindrischen Batterie verbessert.
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Bei einer beispielhaften Ausführungsform handelt es sich bei der Batteriegruppe um ein Batteriemodul oder ein Batteriepack. Das Batteriemodul umfasst mehrere zylindrische Batterien, wobei das Batteriemodul außerdem eine Halterung umfassen kann, wobei die zylindrischen Batterien an der Halterung befestigt werden können.
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Das Batteriepack umfasst mehrere zylindrische Batterien und einen Batteriekasten, wobei der Batteriekasten der Befestigung mehrerer zylindrischer Batterien dient.
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Es ist darauf hinzuweisen, dass das Batteriepack zylindrische Batterien umfasst und dass die zylindrischen Batterien in einer Mehrzahl vorhanden sein können. Die mehreren zylindrischen Batterien sind innerhalb des Batteriekastens vorgesehen. Hierbei kann nach der Bildung eines Batteriemoduls durch mehrere zylindrische Batterien die Montage innerhalb des Batteriekastens vorgenommen werden, beziehungsweise können die mehreren zylindrischen Batterien unmittelbar innerhalb des Batteriekastens vorgesehen werden, so dass keine Durchführung des Zusammenbaus mehrerer zylindrischer Batterien erforderlich ist. Unter Verwendung des Batteriekastens erfolgt die Befestigung mehrerer zylindrischer Batterien.
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Bei einer beispielhaften Ausführungsform ist, wie in 9 gezeigt, vorgesehen, dass die Batteriegruppe außerdem eine erste Sammelschiene 60 und eine zweite Sammelschiene 70 umfasst, wobei die erste Sammelschiene 60 und die zweite Sammelschiene 70 jeweils mit dem Batteriegehäuse 40 und der Pol-Komponente 50 der zylindrischen Batterie verbunden sind, so dass die zylindrische Batterie über die erste Sammelschiene 60 und die zweite Sammelschiene 70 mit anderen zylindrischen Batterien elektrisch verbunden werden kann und der Zusammenbau der zylindrischen Batterien erfolgt.
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Bei einer beispielhaften Ausführungsform ist, wie in 9 gezeigt, vorgesehen, dass sich die erste Sammelschiene 60 und die zweite Sammelschiene 70 an derselben Seite des Batteriegehäuses 40 befinden. Weiter ist vorgesehen, dass die erste Sammelschiene 60 mit der Endfläche des Batteriegehäuses 40 verbunden ist, an welcher die Pol-Komponente 50 vorgesehen ist, was die Raumausnutzung der zylindrischen Batterie verbessern kann und den Zusammenbau der zylindrischen Batterien erleichtert.
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Bei einer beispielhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass sich die erste Sammelschiene 60 und die zweite Sammelschiene 70 an den beiden gegenüberliegenden Seiten des Batteriegehäuses 40 befinden, was eine weitere Anpassung an Montageweise und Raumanordnung der zylindrischen Batterie ermöglicht.
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Bei einer beispielhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass mehrere zylindrische Batterien vorhanden sind, wobei die mehreren zylindrischen Batterien durch die erste Sammelschiene 60 und die zweite Sammelschiene 70 elektrisch verbunden sein können. Wenn mehrere zylindrische Batterien beispielsweise seriell gekoppelt sind, kann die erste Sammelschiene 60 mit der Pol-Komponente 50 einer ersten zylindrischen Batterie verbunden sein und mit dem Batteriegehäuse 40 einer zweiten zylindrischen Batterie verbunden sein, während die zweite Sammelschiene 70 mit dem Batteriegehäuse der ersten zylindrischen Batterie verbunden sein kann und die zweite Sammelschiene 70 mit der Pol-Komponente 50 einer dritten zylindrischen Batterie verbunden sein kann.
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Die erste Sammelschiene 60 und das Batteriegehäuse 40 der zylindrischen Batterie können durch Schweißen verbunden sein, wobei die zweite Sammelschiene 70 mit der Pol-Komponente 50 der zylindrischen Batterie durch Schweißen verbunden sein kann. Bei einer beispielhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die erste Sammelschiene 60 und das Batteriegehäuse 40 durch Schweißen verbunden sind sowie das erste Stromsammelteil 20 und das Batteriegehäuse 40 durch Schweißen verbunden sind, was die Verbindungsfestigkeit zwischen dem ersten Stromsammelteil 20 und dem Batteriegehäuse 40 erhöht.
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Die Orthogonal-Projektionen der durch die Schweißverbindung zwischen der ersten Sammelschiene 60 und dem Batteriegehäuse 40 gebildeten Schweißmarke und der durch die Schweißverbindung zwischen dem ersten Stromsammelteil 20 und dem Batteriegehäuse 40 gebildeten Schweißmarke auf der auf die Endfläche des Batteriezellenhauptkörpers 11 mit Herausführung des zweiten Pol-Laschenbereichs 13 weisenden Ebene decken sich nicht, was bedeutet, dass sich die Position der Schweißverbindung von erster Sammelschiene 60 und Batteriegehäuse 40 nicht mit der Position der Schweißverbindung von erstem Stromsammelteil 20 und Batteriegehäuse 40 überlappt. Das Batteriegehäuse 40 kann zwei Schweißverbindungsbereiche umfassen, wobei ein Schweißverbindungsbereich mit der ersten Sammelschiene 60 durch Schweißen verbunden ist, während der andere Schweißverbindungsbereich mit dem ersten Stromsammelteil 20 durch Schweißen verbunden ist, so dass Konstruktionsbeschädigungen des Batteriegehäuses 40 im Verlauf der Schweißverbindung effektiv vermieden werden können. Falls an ein und derselben Stelle zwei Mal Schweißverbindungen vorgenommen werden, entsteht leicht das Problem des Durchschlagens.
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Es ist darauf hinzuweisen, dass, wie in 9 gezeigt, eine zylindrische Batterie mit der ersten Sammelschiene 60 und der zweiten Sammelschiene 70 verbunden sein kann, wobei die erste Sammelschiene 60 mit dem Batteriegehäuse 40 der zylindrischen Batterie verbunden sein kann, während die zweite Sammelschiene 70 mit der Pol-Komponente 50 der zylindrischen Batterie verbunden sein kann.
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Die erste Sammelschiene 60 und die zweite Sammelschiene 70 können sämtlich einen Pol-Verbindungsbereich und einen Verbindungsbereich des Batteriegehäuses der zylindrischen Batterie umfassen, wobei der Pol-Verbindungsbereich der Verbindung mit der Pol-Komponente 50 einer zylindrischen Batterie dient, während der Verbindungsbereich des Batteriegehäuses der zylindrischen Batterie der Verbindung mit dem Batteriegehäuse 40 einer anderen zylindrischen Batterie dient. Es ist möglich, dass die erste Sammelschiene 60 oder die zweite Sammelschiene 70 lediglich für zwei zylindrische Batterien verwendet werden, oder die erste Sammelschiene 60 und die zweite Sammelschiene 70 können für die Verbindung von mehr als zwei zylindrischen Batterien verwendet werden, wobei diesbezüglich keine Beschränkung vorliegt, sondern Optionen nach den tatsächlichen Anforderungen bestehen.
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Bezüglich der Anzahl und der konkreten Konstruktion der Sammelschiene liegt keine Beschränkung vor, sondern es bestehen Optionen nach den tatsächlichen Anforderungen. Entsprechend besteht keine Beschränkung bezüglich der Anzahl der zylindrischen Batterien und zwischen mehreren zylindrischen Batterien ist eine parallele Kopplung möglich, oder zwischen mehreren zylindrischen Batterien ist eine serielle Kopplung möglich.
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Ein Fachmann des betreffenden technischen Gebietes kann unter Berücksichtigung der Beschreibung und Umsetzung des hier offenbarten Gebrauchsmusters einfach zu weiteren Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung gelangen. Die vorliegende Offenbarung zielt auf die Umfassung sämtlicher Modifikationen, Anwendungen und geeigneter Anpassungen des vorliegenden Gebrauchsmusters ab, wobei solche Modifikationen, Anwendungen oder Anpassungen dem normalen Prinzip der vorliegenden Offenbarung folgen sowie in der vorliegenden Offenbarung nicht offengelegtes Allgemeinwissen des betreffenden technisches Gebiets oder allgemein übliche technische Mittel umfassen. Die in der Beschreibung aufgeführten beispielhaften Ausführungsformen haben lediglich beispielhaften Charakter, der tatsächliche Umfang und die Idee der vorliegenden Offenbarung werden durch die Ansprüche bestimmt.
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Es versteht sich, dass die vorliegende Offenbarung nicht auf die beschriebenen und in den beigefügten Figuren dargestellten konkreten Konstruktionen beschränkt ist, sondern dass ohne Überschreitung des Umfangs der vorliegenden Offenbarung verschiedene Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden können. Der Umfang der vorliegenden Offenbarung wird lediglich durch die Ansprüche definiert.
