DE202023105740U1 - Battery contacting arrangement - Google Patents

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Abstract

Batteriekontaktierungsanordnung (1), insbesondere zur Kontaktierung von Batteriezellen, hergestellt nach einem Verfahren mit einem zumindest eine untere Werkzeughälfte (21) aufweisenden Werkzeug (20), welches die Schritte umfasst:
a. Anordnen einer ersten Laminierfolie (2) auf der unteren Werkzeughälfte (21);
b. Anordnen zumindest eines flächigen Stromabnehmers (3) unmittelbar an einer jeweiligen vorbestimmten Position der ersten Laminierfolie (2);
c. Fügen der ersten Laminierfolie (2) und des zumindest einen Stromabnehmers (3) mittels einer Wärmeerzeugungsvorrichtung.

Figure DE202023105740U1_0000
Battery contacting arrangement (1), in particular for contacting battery cells, produced by a method with a tool (20) having at least one lower tool half (21), which comprises the steps:
a. Arranging a first laminating film (2) on the lower tool half (21);
b. Arranging at least one flat current collector (3) directly at a respective predetermined position of the first laminating film (2);
c. Joining the first laminating film (2) and the at least one current collector (3) using a heat generating device.
Figure DE202023105740U1_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine Batteriekontaktierungsanordnung.The invention relates to a battery contacting arrangement.

Zur Kontaktierung und entsprechenden Verschaltung von Batteriezellen in Batteriemodulen für die Elektromobilität und ähnlichen Anwendungsfeldern für Batteriemodule kommen aktuell verschiedene Herstellverfahren zum Einsatz. Die Kontaktierungssysteme werden dabei vorgefertigt und der Modulfertigung bereitgestellt.Various manufacturing processes are currently used for contacting and correspondingly connecting battery cells in battery modules for electromobility and similar fields of application for battery modules. The contacting systems are prefabricated and made available for module production.

Die Kontaktierungssysteme bestehen in diesem Zusammenhang aus verschiedenen Bauteilen denen unterschiedliche Aufgaben zukommen. Einerseits sind metallische Bauteile aus Kupfer oder Aluminium integriert, die den elektrischen Strom der Batteriezellen leiten und eine entsprechende Schaltung realisieren, andererseits kommen Komponenten zum Einsatz, die diese Metallteile zumindest bis zur Kontaktierung der Batteriezelle in der Montageposition halten und elektrisch und thermisch isolierend wirken.In this context, the contacting systems consist of different components that have different tasks. On the one hand, metallic components made of copper or aluminum are integrated, which conduct the electrical current of the battery cells and implement a corresponding circuit; on the other hand, components are used that hold these metal parts in the assembly position at least until the battery cell is contacted and have an electrically and thermally insulating effect.

In aktuellen Produkten werden die isolierenden Komponenten, welche die Konnektoren aufnehmen mittels Spritzguss- oder durch Laminierverfahren realisiert.In current products, the insulating components that accommodate the connectors are realized using injection molding or lamination processes.

Durch Spritzgussverfahren können diese Rahmenähnlichen Strukturen bis zu einer gewissen Größe sehr gut hergestellt werden. Die metallischen Bauteile können dabei entweder bereits im Spritzgussverfahren umspritzt worden sein oder im Nachgang mit Hilfe mechanischer Clips montiert werden. Auch Kleben oder Heat Staking sind gängige Varianten zur Montage der Komponenten. Ein Nachteil, den diese Prozessvariante mit sich bringt, ist, dass durch die prozessbedingten relativ großen Wandstärken der Spritzguss Teile eine steife Baugruppe entsteht, die einen Höhenausgleich/ Toleranzausgleich für die spätere Montage des Kontaktierungssystems auf die Batteriezellen erschwert und nahezu unmöglich macht. Weiterhin zeichnet sich ein Trend zu immer großer werdenden Batteriemodulen ab, der das Spritzgießen an die technologische Grenze führt.These frame-like structures can be manufactured very well up to a certain size using injection molding processes. The metallic components can either have already been overmolded using the injection molding process or can be subsequently assembled using mechanical clips. Gluing or heat staking are also common variants for assembling the components. A disadvantage that this process variant brings with it is that the process-related relatively large wall thicknesses of the injection molded parts result in a stiff assembly, which makes height compensation/tolerance compensation for later assembly of the contacting system on the battery cells difficult and almost impossible. There is also a trend towards ever larger battery modules, which is pushing injection molding to the technological limits.

Abhilfe für die beschriebenen Problemstellungen kann hier eine Herstellung der Baugruppe durch Laminieren schaffen. Dabei werden die metallischen Strukturen zwischen zwei Folien fixiert. Der Prozess kann entweder durch Heiß- oder Kaltlaminieren erfolgen. Das Heißlaminieren hat den entscheidenden Vorteil, dass alle Komponenten präzise in einem Werkzeug positioniert werden können, ohne dabei bereits aneinander zu haften. Durch das Schlie-ßen des Werkzeugs und das Einleiten einer entsprechenden Kraft werden die Bauteile fixiert und können anschließen im Werkzeug erhitzt werden. Durch die Erwärmung erweichen die verwendeten Kunststofffolien und legen sich auch an komplexe Strukturen der Kollektoren an. Bei dieser thermischen Behandlung vernetzt auch der auf die Folien aufgetragene Klebstoff und verbindet die beiden Folien miteinander und bildet ebenfalls auch eine Adhäsionswirkung gegenüber den integrierten Metallkomponenten aus. Den Qualitätsvorteilen des finalen Produktes steht die Dauer der thermischen Behandlung gegenüber, die sowohl für große Stückzahlen hinderlich als auch hinsichtlich des Energieverbrauch als kritisch zu betrachten ist.The problems described can be remedied by producing the assembly by laminating. The metallic structures are fixed between two foils. The process can be done by either hot or cold lamination. Hot lamination has the decisive advantage that all components can be positioned precisely in one tool without already sticking to one another. By closing the tool and applying an appropriate force, the components are fixed and can then be heated in the tool. When heated, the plastic films used soften and adhere to the complex structures of the collectors. During this thermal treatment, the adhesive applied to the foils also crosslinks and connects the two foils to one another and also forms an adhesion effect towards the integrated metal components. The quality advantages of the final product are offset by the duration of the thermal treatment, which is both a hindrance for large quantities and critical in terms of energy consumption.

Dem gegenüber steht die Kaltlaminierung bei der ein Haftklebstoff („Pressure Sensitive Adhesive“) als Bindemittel zwischen den zwei Folien zum Einsatz kommt. Dieser schon durch leichten Druck aktivierte Klebstoff verhindert ein exaktes Ausrichten der Bauteile in einem Werkzeug an allen notwendigen Positionen. Die Deckfolie muss hier vielmehr auf die untere Folie und die positionierten Metalleinleger mit einer entsprechend weichen Rolle aufgerollt werden. Hierbei werden kurze Prozesszeiten erzielt, jedoch sind die am finalen Bauteil die erreichbaren Toleranzen größer und Lufteinschlüsse können das exakte Anlegen der Folie verhindern.This is contrasted with cold lamination, in which a pressure sensitive adhesive is used as a binding agent between the two films. This adhesive, which is activated by light pressure, prevents the components in a tool from being precisely aligned in all necessary positions. Rather, the cover film must be rolled up onto the lower film and the positioned metal inserts using a correspondingly soft roll. Short process times are achieved here, but the tolerances that can be achieved on the final component are larger and air pockets can prevent the film from being applied precisely.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Batteriekontaktierungsanordnung bereitzustellen, welche/s eine für den jeweiligen Anwendungsfall ausreichende Flexibilität aufweist, ein Anordnen der Komponenten zueinander optimiert.It is therefore the object of the present invention to provide a battery contacting arrangement which has sufficient flexibility for the respective application and optimizes the arrangement of the components relative to one another.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination gemäß Schutzanspruch 1 und 8 gelöst.This task is achieved by the combination of features according to protection claims 1 and 8.

Erfindungsgemäß wird eine Batteriekontaktierungsanordnung, insbesondere zur Kontaktierung von Batteriezellen, hergestellt nach einem Verfahren mit einem zumindest eine untere Werkzeughälfte aufweisenden Werkzeug vorgeschlagen, bei welchem ein Anordnen einer ersten Laminierfolie auf der unteren Werkzeughälfte, ein Anordnen zumindest eines flächigen Stromabnehmers unmittelbar an einer jeweiligen vorbestimmten Position der ersten Laminierfolie und ein Fügen der ersten Laminierfolie und des zumindest einen Stromabnehmers mittels zumindest einer Wärmeerzeugungsvorrichtung erfolgt.According to the invention, a battery contacting arrangement, in particular for contacting battery cells, is produced according to a method with a tool having at least one lower tool half, in which arranging a first laminating film on the lower tool half, arranging at least one flat current collector directly at a respective predetermined position of the first laminating film and joining of the first laminating film and the at least one current collector takes place by means of at least one heat generating device.

In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die Wärmeerzeugungsvorrichtung eine Laservorrichtung und das Fügen der ersten Laminierfolie und des zumindest einen Stromabnehmers erfolgt mittels eines Laserstrahls der Laservorrichtung. Alternativ oder zusätzlich ist auch eine Ausführungsvariante denkbar, bei welcher die zumindest eine Wärmeerzeugungsvorrichtung ein Infrarotstrahler ist und das Fügen der ersten Laminierfolie und des zumindest einen Stromabnehmers erfolgt mittels eines Infrarotstrahls des Infrarotstrahlers. Außerdem ist eine Variante denkbar bei der die Wärmeerzeugungsvorrichtung eine Heißpresse ist.In a preferred embodiment of the invention, the heat generating device is a laser device and the joining of the first laminating film and the at least one current collector takes place by means of a laser beam from the laser device. Alternatively or additionally, an embodiment variant is also conceivable in which the at least one heat generating device is an infrared radiator and the joining of the first laminating film and the at least one current collector is carried out by means of an infrared beam from the infrared heater. A variant is also conceivable in which the heat generating device is a hot press.

Vorteilhaft daran ist, dass die Wärmeerzeugungsvorrichtung, vorzugsweise der Laserstrahl der Laservorrichtung, den Stromabnehmer, welcher insbesondere aus einem Metall besteht, erhitzt, sodass dieser das thermoplastische Material der Laminierfolie zumindest partiell aufschmilzt und eine Art Heißklebeverbindung zwischen dem Stromabnehmer und der ersten Laminierfolie entsteht. Entsprechend erfolgt die Anbindung der Laminierfolie an den Stromabnehmer über Adhäsionskräfte. Ferner werden sämtliche Komponenten entsprechen Ihrer späteren Position in der unteren Werkzeughälfte positioniert. Durch die hohen Verfahrgeschwindigkeiten und den lokalen Energieeintrag der Laservorrichtung führt dies gegenüber dem Heißlaminieren zu signifikanten Energieeinsparungen.The advantage of this is that the heat generating device, preferably the laser beam of the laser device, heats the current collector, which in particular consists of a metal, so that it at least partially melts the thermoplastic material of the laminating film and a type of hot-melt adhesive connection is created between the current collector and the first laminating film. Accordingly, the laminating film is connected to the current collector via adhesion forces. Furthermore, all components are positioned in the lower half of the tool in accordance with their future position. Due to the high travel speeds and the local energy input of the laser device, this leads to significant energy savings compared to hot lamination.

In einer alternativen Ausführung ist insbesondere an einer Oberfläche der ersten Laminierfolie zumindest im Bereich der jeweiligen vorbestimmten Position ein Haftklebstoff oder ein Heißklebstoff oder eine Beschichtung zur Erzeugung von Adhäsionskräften zwischen der Oberfläche der ersten Laminierfolie und einer für den Kontakt zur ersten Laminierfolie vorgesehenen Kontaktfläche des Stromabnehmers angeordnet. Dabei wird der Stromabnehmer durch den Laserstrahl und/oder Infrarotstrahl erhitzt und beispielsweise mittels eines Heißklebeverfahrens mit der Trägerfolie verbunden werden.In an alternative embodiment, a pressure-sensitive adhesive or a hot-melt adhesive or a coating for generating adhesion forces between the surface of the first laminating film and a contact surface of the current collector intended for contact with the first laminating film is arranged, in particular on a surface of the first laminating film, at least in the area of the respective predetermined position . The current collector is heated by the laser beam and/or infrared beam and is connected to the carrier film, for example using a hot-gluing process.

In einer vorteilhaften Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass beim Anordnen des zumindest einen Stromabnehmers eine Vielzahl von Stromabnehmern angeordnet wird, insbesondere in einer vorbestimmten Anzahl in Reihen und Spalten parallel zueinander angeordnet. Dabei werden insbesondere die Stromabnehmer parallel zueinander angeordnet.In an advantageous embodiment variant, it is provided that when arranging the at least one current collector, a large number of current collectors are arranged, in particular arranged in a predetermined number in rows and columns parallel to one another. In particular, the current collectors are arranged parallel to one another.

In einem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der zumindest eine Stromabnehmer vor dem Anordnen oder Fügen an der für den Kontakt zur ersten Laminierfolie vorgesehenen Kontaktfläche bearbeitet wird, insbesondere gereinigt, bestrahlt und/oder laserstrukturiert. Auf diese Weise wir die Verbindung zwischen der Laminierfolie und dem Stromabnehmer verbessert.In one exemplary embodiment, it is provided that the at least one current collector is processed, in particular cleaned, irradiated and/or laser structured, before being arranged or joined to the contact surface provided for contact with the first laminating film. In this way, the connection between the laminating film and the current collector is improved.

Ferner ist eine Ausführung günstig, bei welcher das Werkzeug außerdem eine obere Werkzeughälfte aufweist und vor dem Fügen das Werkzeug durch Anordnen der oberen Werkzeughälfte auf der unteren Werkzeughälfte geschlossen wird. Ferner weist die obere Werkzeughälfte an einer jeweiligen für das Fügen vorbestimmten Position eine Werkzeugaussparung und/oder ein Laserstrahl-transparentes Element und/oder ein Infrarotstrahl-transparentes Element auf und beim Fügen strahlt der Laserstrahl und/oder der Infrarotstrahl durch die Werkzeugaussparung und/oder das Laserstrahl-transparente Element und/oder das Infrarotstrahl-transparente Element hindurch. Dadurch ist ein Zugang des Laserstrahls zu der von dem Laserstrahl der Laservorrichtung zu bestrahlenden Komponente bereitgestellt.Furthermore, an embodiment is favorable in which the tool also has an upper tool half and before joining the tool is closed by arranging the upper tool half on the lower tool half. Furthermore, the upper tool half has a tool recess and/or a laser beam-transparent element and/or an infrared beam-transparent element at a respective position predetermined for joining, and during joining, the laser beam and/or the infrared beam radiates through the tool recess and/or that Laser beam-transparent element and/or the infrared beam-transparent element. This provides access for the laser beam to the component to be irradiated by the laser beam of the laser device.

Vorzugsweise ist die erste Laminierfolie eine Laserstrahl-absorbierende und/oder Infrarotstrahl-absorbierende Laminierfolie und beim Fügen absorbiert die erste Laminierfolie den Laserstrahl der Laservorrichtung und/oder den Infrarotstrahl des Infrarotstrahlers, derart, dass ein daraus resultierender lokaler Energieeintrag die erste Laminierfolie aufschmilzt.Preferably, the first laminating film is a laser beam-absorbing and/or infrared beam-absorbing laminating film and when joining, the first laminating film absorbs the laser beam of the laser device and/or the infrared beam of the infrared radiator, such that a resulting local energy input melts the first laminating film.

In einer Ausführungsvariante wird beim Fügen der jeweilige Stromabnehmer mittels des Laserstrahls der Laservorrichtung und/oder mittels des Infrarotstrahls des Infrarotstrahlers derart erhitzt, dass der jeweilige Stromabnehmer und die erste Laminierfolie durch Heißkleben verbunden werden.In one embodiment variant, during joining, the respective current collector is heated by means of the laser beam of the laser device and/or by means of the infrared beam of the infrared radiator in such a way that the respective current collector and the first laminating film are connected by hot gluing.

In einer bevorzugten Ausführung erfolgt nach dem Anordnen des zumindest einen Stromabnehmers ein Anordnen einer zweiten, zumindest teilweise Laserstrahl-transparenten und/oder Infrarotstrahl-transparenten Laminierfolie unmittelbar auf der ersten Laminierfolie, derart, dass der zumindest eine Stromabnehmer unmittelbar, insbesondere sandwichartig, zwischen der ersten Laminierfolie und der zweiten Laminierfolie angeordnet ist.In a preferred embodiment, after arranging the at least one current collector, a second, at least partially laser beam-transparent and/or infrared beam-transparent laminating film is arranged directly on the first laminating film, such that the at least one current collector is directly, in particular sandwich-like, between the first Laminating film and the second laminating film is arranged.

Entsprechend ist in dem Aufbau der Baugruppe mit zwei Folien eine Folie lasertransparent und/oder infrarottransparent und die zweite Folie absorbiert den Laserstrahl und/oder Infrarotstrahl, was eine direkte Energieeinleitung an die Kontaktflächen der Folien ermöglicht. Der lokale Energieeintrag führt dann zum Aufschmelzen der Folien und zum Ausbilden einer stoffschlüssigen Verbindung. Die Anbindung der Folien an die Metallteile, insbesondere den entsprechenden Stromabnehmer, erfolgt hingegen über Adhäsionskräfte. Gemäß der Ausführung mit lediglich der ersten Laminierfolie ist in einer alternativen Ausführung insbesondere an einer Oberfläche der ersten Laminierfolie zumindest im Bereich der jeweiligen vorbestimmten Position ein Haftklebstoff oder ein Heißklebstoff oder eine Beschichtung zur Erzeugung von Adhäsionskräften zwischen der Oberfläche der zweiten Laminierfolie und einer für den Kontakt zur ersten Laminierfolie vorgesehenen Kontaktfläche des Stromabnehmers angeordnet. Dabei wird der Stromabnehmer durch den Laserstrahl und/oder Infrarotstrahl erhitzt und beispielsweise mittels eines Heißklebeverfahrens mit der Trägerfolie verbunden werden.Accordingly, in the structure of the assembly with two foils, one foil is laser-transparent and/or infrared-transparent and the second foil absorbs the laser beam and/or infrared beam, which enables a direct introduction of energy to the contact surfaces of the foils. The local energy input then leads to the melting of the films and the formation of a cohesive connection. However, the foils are connected to the metal parts, in particular the corresponding current collector, via adhesion forces. According to the embodiment with only the first laminating film, in an alternative embodiment, in particular on a surface of the first laminating film, at least in the area of the respective predetermined position, there is a pressure-sensitive adhesive or a hot-melt adhesive or a coating for generating adhesion forces between the surface of the second laminating film and one for the contact arranged on the contact surface of the current collector provided for the first laminating film. The current collector is heated by the laser beam and/or infrared beam and is connected to the carrier film, for example using a hot-gluing process.

In einer vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass beim Fügen der Laserstrahl der Laservorrichtung und/oder der Infrarotstrahl des Infrarotstrahlers die zweite Laminierfolie zumindest anteilig passiert und die erste Laminierfolie den Laserstrahl der Laservorrichtung und/oder den Infrarotstrahl des Infrarotstrahlers absorbiert. Dabei werden die erste Laminierfolie und die zweite Laminierfolie, insbesondere durch Heißkleben, stoffschlüssig miteinander verbunden werden.In an advantageous embodiment variant of the invention it is provided that during joining the laser beam of the laser device and/or the infrared beam of the infrared radiator at least partially passes through the second laminating film and the first laminating film absorbs the laser beam of the laser device and/or the infrared beam of the infrared radiator. The first laminating film and the second laminating film are connected to one another in a materially bonded manner, in particular by hot gluing.

In einer weiteren Ausführungsvariante passiert beim Fügen der Laserstrahl der Laservorrichtung und/oder der Infrarotstrahl des Infrarotstrahlers die zweite Laminierfolie und der jeweilige Stromabnehmer wird mittels des Laserstrahls der Laservorrichtung und/oder mittels des Infrarotstrahls des Infrarotstrahlers derart erhitzt, dass der jeweilige Stromabnehmer und die erste Laminierfolie und/oder die zweite Laminierfolie durch Heißkleben verbunden werden. Für das Passieren des Laserstrahls und/oder Infrarotstrahls weist die zweite Laminierfolie in sämtlichen relevanten Ausführungen dieser Offenbarung zumindest an den entsprechend vorbestimmten Positionen jeweils eine Aussparung auf oder ist aus einem Laserstrahl-transparenten und/oder Infrarotstrahltransparenten Material ausgebildet.In a further embodiment variant, when joining, the laser beam of the laser device and/or the infrared beam of the infrared radiator passes through the second laminating film and the respective current collector is heated by means of the laser beam of the laser device and/or by means of the infrared beam of the infrared radiator in such a way that the respective current collector and the first laminating film and/or the second laminating film can be connected by hot gluing. For the passage of the laser beam and/or infrared beam, the second laminating film in all relevant embodiments of this disclosure has a recess at least at the corresponding predetermined positions or is formed from a laser beam-transparent and/or infrared beam-transparent material.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführung wird beim Fügen der Laserstrahl der Laservorrichtung und/oder der Infrarotstrahl des Infrarotstrahlers um jeden des zumindest einen Stromabnehmers herum, insbesondere parallel entlang einer Längs- und/oder Quererstreckung des entsprechenden Stromabnehmers, und/oder über den entsprechenden Stromabnehmer geführt.In a further advantageous embodiment, when joining, the laser beam of the laser device and/or the infrared beam of the infrared radiator is guided around each of the at least one current collector, in particular parallel along a longitudinal and/or transverse extension of the corresponding current collector, and/or over the corresponding current collector.

Weiter vorteilhaft ist es, wenn die untere Werkzeughälfte eine Vielzahl von Positionierungselementen, insbesondere Positionierungsstifte oder Positionierungsbolzen, aufweist, wobei die zweite Laminierfolie, der zumindest eine Stromabnehmer und/oder die erste Laminierfolie beim entsprechenden Anordnen mittels der Positionierungselemente jeweils vorbestimmt zueinander positioniert und/oder gespannt werden.It is further advantageous if the lower tool half has a plurality of positioning elements, in particular positioning pins or positioning bolts, with the second laminating film, the at least one current collector and/or the first laminating film being positioned and/or tensioned relative to one another in a predetermined manner when arranged accordingly by means of the positioning elements become.

Insgesamt vereint die Erfindung die Vorteile aller eingangs erläuterten Fertigungstechnologien für Batteriekontaktierungssysteme, und zwar keine Limitierung der Bauteilgröße durch technologische Grenzen wie beim Spritzgießen, eine hohe Flexibilität und ein Toleranzausgleich durch Nutzung einer Laminierfolie, eine freie Positionierung der Komponenten im Spannwerkzeug, insbesondere ohne vorherige Verklebung durch einen Haftklebstoff, und eine schnelle Verklebung der Folien und Komponenten durch partielles Aufschmelzen der Kunststofflage der entsprechenden Laminierfolie mittels des Laserstrahls der Laservorrichtung und/oder des Infrarotstrahls des Infrarotstrahlers, bei der keine Vernetzung von Klebstoffen notwendig ist.Overall, the invention combines the advantages of all the manufacturing technologies for battery contacting systems explained at the beginning, namely no limitation of the component size due to technological limits such as in injection molding, high flexibility and tolerance compensation through the use of a laminating film, free positioning of the components in the clamping tool, in particular without prior gluing a pressure-sensitive adhesive, and rapid bonding of the films and components by partially melting the plastic layer of the corresponding laminating film using the laser beam of the laser device and/or the infrared beam of the infrared radiator, in which no crosslinking of adhesives is necessary.

Erfindungsgemäß wird ferner eine Batteriekontaktierungsanordnung, insbesondere gemäß der vorstehenden Offenbarung, mit einer ersten Laminierfolie und zumindest einem unmittelbar an einer jeweiligen vorbestimmten Position der ersten Laminierfolie angeordneten, flächigen Stromabnehmer vorgesehen. Dabei ist insbesondere die erste Laminierfolie eine laserstrahl-absorbierende und/oder infrarotstrahl-absorbierende Laminierfolie. Vorzugsweise ist an einer Oberfläche der ersten Laminierfolie zumindest im Bereich der jeweiligen vorbestimmten Position ein Haftklebstoff oder ein Heißklebstoff oder eine Beschichtung zur Erzeugung von Adhäsionskräften zwischen der Oberfläche der ersten Laminierfolie und dem Stromabnehmer angeordnet.According to the invention, a battery contacting arrangement, in particular according to the above disclosure, is further provided with a first laminating film and at least one flat current collector arranged directly at a respective predetermined position of the first laminating film. In particular, the first laminating film is a laser-beam-absorbing and/or infrared-ray-absorbing laminating film. Preferably, a pressure-sensitive adhesive or a hot-melt adhesive or a coating for generating adhesion forces between the surface of the first laminating film and the current collector is arranged on a surface of the first laminating film, at least in the area of the respective predetermined position.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine zweite Laminierfolie unmittelbar auf der ersten Laminierfolie angeordnet, derart, dass der zumindest eine Stromabnehmer unmittelbar, insbesondere sandwichartig, zwischen der ersten Laminierfolie und der zweiten Laminierfolie angeordnet ist. Dabei ist die zweite Laminierfolie insbesondere eine zumindest anteilig Laserstrahl-transparente und/oder Infrarotstrahl-transparente Laminierfolie.In a preferred embodiment of the invention, a second laminating film is arranged directly on the first laminating film, such that the at least one current collector is arranged directly, in particular in a sandwich manner, between the first laminating film and the second laminating film. The second laminating film is in particular a laminating film that is at least partially transparent to laser beams and/or transparent to infrared rays.

In einer vorteilhaften Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass die entsprechende Laminierfolie eine Vielzahl von Aussparungen aufweist. Dabei ist insbesondere die Vielzahl von Aussparungen derart ausgebildet, dass die entsprechende Laminierfolie eine Gitterstruktur, weiter insbesondere eine gestanzte Gitterstruktur, aufweist. Ferner ist der jeweilige Stromabnehmer derart an zumindest einer, insbesondere zwei, der Aussparungen der entsprechenden Laminierfolie angeordnet, dass der entsprechende Stromabnehmer über die Aussparung kontaktierbar ist, insbesondere von einer oder mehrerer Batteriezellen.In an advantageous embodiment variant it is provided that the corresponding laminating film has a large number of recesses. In particular, the plurality of recesses is designed such that the corresponding laminating film has a grid structure, more particularly a punched grid structure. Furthermore, the respective current collector is arranged on at least one, in particular two, of the recesses of the corresponding laminating film in such a way that the corresponding current collector can be contacted via the recess, in particular by one or more battery cells.

Vorzugsweise ist die Batteriekontaktierungsanordnung derart ausgebildet, dass die erste und/oder die zweite Laminierfolie Leiterbahnen, insbesondere aus Kupfer, aufweisen, welche zumindest einen Kontakt der Batteriekontaktierungsanordnung, insbesondere einen an einer der Aussparungen angeordneten Kontakt, mit einer Leiterplatte und/oder einer Stromschiene und/oder einem Schaltkreis verbindet, wobei die Leiterplatte und/oder die entsprechende Stromschiene und/oder der Schaltkreis ebenfalls unmittelbar, insbesondere sandwichartig, zwischen der ersten Laminierfolie und der zweiten Laminierfolie angeordnet ist.The battery contacting arrangement is preferably designed in such a way that the first and/or the second laminating film have conductor tracks, in particular made of copper, which have at least one contact of the battery contacting arrangement, in particular a contact arranged on one of the recesses, with a circuit board and/or a busbar and/or or a circuit, wherein the circuit board and/or the corresponding busbar and/or the circuit is also arranged directly, in particular in a sandwich-like manner, between the first laminating film and the second laminating film.

In einer weiteren vorteilhaften Variante ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Leiterplatte der ersten und/oder der zweiten Laminierfolie eine flexible Leiterplatte (FPC) ist, welche die Leiterbahnen, insbesondere mit einem Durchmesser von 35 µm, aufweist, und insbesondere aus Polyimid (PI) besteht.In a further advantageous variant, the invention provides that the circuit board of the first and/or the second laminating film is a flexible circuit board (FPC) which has the conductor tracks, in particular with a diameter of 35 μm, and in particular consists of polyimide (PI). .

Die erfindungsgemäße Batteriekontaktierungsanordnung ist in einer Ausführungsvariante ausgebildet, dass an der zweiten Laminierfolie an einer Außenoberfläche jeweils im Bereich zumindest einer jeweiligen Aussparung, insbesondere im Bereich von zwei der Aussparungen, ein Kontaktpad zur, insbesondere mittelbaren, Kontaktierung eines an der entsprechenden Aussparung angeordneten Stromabnehmers angeordnet ist.The battery contacting arrangement according to the invention is designed in an embodiment variant such that a contact pad is arranged on the second laminating film on an outer surface in the area of at least one respective recess, in particular in the area of two of the recesses, for the, in particular indirect, contacting of a current collector arranged on the corresponding recess .

In einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die entsprechende Laminierfolie zumindest teilweise, insbesondere im Bereich einer jeweiligen Aussparung, eine Hochvolt-Anschlussbeschichtung aufweist.In an advantageous exemplary embodiment it is provided that the corresponding laminating film has a high-voltage connection coating at least partially, in particular in the area of a respective recess.

Ferner ist eine Ausführung günstig, bei welcher die erste Laminierfolie unmittelbar auf einem Wärmedämmelement und/oder einer Wärmedämmlage und/oder einem Element mit einer Wärmedämmbeschichtung angeordnet ist.Furthermore, an embodiment is favorable in which the first laminating film is arranged directly on a thermal insulation element and/or a thermal insulation layer and/or an element with a thermal insulation coating.

In einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist eine Vielzahl von Stromabnehmern vorgesehen, insbesondere in einer vorbestimmten Anzahl in Reihen und Spalten parallel zueinander angeordnet. Dabei sind insbesondere die Stromabnehmer parallel zueinander angeordnet.In a preferred embodiment variant of the invention, a large number of current collectors are provided, in particular arranged in rows and columns parallel to one another in a predetermined number. In particular, the current collectors are arranged parallel to one another.

Weiter vorteilhaft ist es, wenn der zumindest eine Stromabnehmer an einer der ersten Laminierfolie gegenüberliegenden Oberfläche eine Kontaktstelle für eine, insbesondere flexible, Leiterplatte oder eine Stromschiene oder einen Schaltkreis aufweist, wobei die Leiterplatte oder die Stromschiene oder der Schaltkreis ebenfalls unmittelbar, insbesondere sandwichartig, zwischen der ersten Laminierfolie und der zweiten Laminierfolie angeordnet ist.It is further advantageous if the at least one current collector has a contact point for a, in particular flexible, circuit board or a busbar or a circuit on a surface opposite the first laminating film, the circuit board or the busbar or the circuit also being directly, in particular sandwich-like, between the first laminating film and the second laminating film is arranged.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass zwischen der ersten und der zweiten Laminierfolie Clips und/oder Klammern zur Fixierung einer Abdeckung und/oder eines Gehäuses angeordnet sind.In a further advantageous embodiment variant it is provided that clips and/or clamps for fixing a cover and/or a housing are arranged between the first and the second laminating film.

In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die erste und/oder zweite Laminierfolie aus Polyethylenterephthalat (PET) oder Polyaramid und weist insbesondere einen Durchmesser von 10 bis 1000 µm, weiter insbesondere 50 bis 150 µm, vorzugsweise 100 µm auf.In one embodiment of the invention, the first and/or second laminating film is made of polyethylene terephthalate (PET) or polyaramid and in particular has a diameter of 10 to 1000 μm, more particularly 50 to 150 μm, preferably 100 μm.

Die vorstehend offenbarten Merkmale sind beliebig kombinierbar, soweit dies technisch möglich ist und diese nicht im Widerspruch zueinander stehen. Insbesondere im Fall einer Anwendung eines Infrarotstrahlers anstatt oder zusätzlich zu einer Laservorrichtung als Wärmeerzeugungsvorrichtung ist anstatt oder zusätzlich zu einer Laserstrahl-absorbierenden bzw. einer Laserstrahl-durchlässigen Laminierfolie eine Infrarotstrahl-absorbierende bzw. eine Infrarotstrahl-durchlässige Laminierfolie vorgesehen bzw. wird diese verwendet, welche im Rahmen der vorliegenden Offenbarung die vorstehend offenbarten Merkmale der Laserstrahl-absorbierenden bzw. der Laserstrahldurchlässigen Laminierfolie entsprechend aufweist.The features disclosed above can be combined in any way, as long as this is technically possible and they do not contradict each other. In particular, in the case of using an infrared radiator instead of or in addition to a laser device as a heat generating device, instead of or in addition to a laser beam-absorbing or a laser beam-transmitting laminating film, an infrared ray-absorbing or an infrared ray-transmitting laminating film is provided or is used, which Within the scope of the present disclosure, the features of the laser beam-absorbing or laser beam-transmitting laminating film correspondingly have the above-disclosed features.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:

  • 1 eine Explosionsdarstellung einer Batteriekontaktierungsanordnung angeordnet in einem Werkzeug;
  • 2 eine perspektivische Darstellung der Batteriekontaktierungsanordnung in dem Werkzeug nach dem Fügen;
  • 3 eine schematische Darstellung der Batteriekontaktierungsanordnung beim Fügen.
Other advantageous developments of the invention are characterized in the subclaims or are shown in more detail below together with the description of the preferred embodiment of the invention with reference to the figures. Show it:
  • 1 an exploded view of a battery contacting arrangement arranged in a tool;
  • 2 a perspective view of the battery contacting arrangement in the tool after joining;
  • 3 a schematic representation of the battery contacting arrangement during joining.

Die Figuren sind beispielhaft schematisch. Gleiche Bezugszeichen in den Figuren weisen auf gleiche funktionale und/oder strukturelle Merkmale hin.The figures are exemplary schematic. The same reference numbers in the figures indicate the same functional and/or structural features.

In 1 ist eine Explosionsdarstellung einer Batteriekontaktierungsanordnung 1 angeordnet in einem Werkzeug 20 dargestellt und 2 zeigt eine perspektivische Darstellung der Batteriekontaktierungsanordnung 1 in dem Werkzeug 20 nach dem Fügen während der Herstellung. Im Folgenden wird die Batteriekontaktierungsanordnung 1 und das Werkzeug 20 anhand der 1 und 2 beschrieben.In 1 is an exploded view of a battery contacting arrangement 1 arranged in a tool 20 and 2 shows a perspective view of the battery contacting arrangement 1 in the tool 20 after joining during production. The following is the battery contacting arrangement 1 and the tool 20 based on 1 and 2 described.

Zunächst weist das Werkzeug 20 eine untere Werkzeughälfte 21 und ferner eine obere Werkzeughälfte 22 auf. Die obere Werkzeughälfte 22 umfasst an einer jeweiligen für das Fügen vorbestimmten Position eine Werkzeugaussparung und/oder ein Laserstrahl-transparentes Element 212 und/oder ein Infrarotstrahl-transparentes Element, sodass beim Fügen der Laserstrahl durch die Werkzeugaussparung und/oder das Laserstrahl-transparente Element 212 und/oder das Infrarotstrahl-transparente Element hindurch strahlt. Darüber hinaus weist die untere Werkzeughälfte 21 eine Vielzahl von Positionierungselementen 211, insbesondere Positionierungsstifte oder Positionierungsbolzen, zum vorbestimmten zueinander Positionieren und/oder Spannen einer ersten Laminierfolie 2, zumindest eines Stromabnehmers 3 und/oder einer zweiten Laminierfolie 4 beim entsprechenden Anordnen der entsprechenden Komponente in dem Werkzeug.First, the tool 20 has a lower tool half 21 and also an upper tool half 22. The upper tool half 22 comprises a tool recess and/or a laser beam-transparent element 212 and/or an infrared beam-transparent element at a respective position predetermined for joining, so that during joining the laser beam passes through the tool recess and/or the laser beam-transparent element 212 and/or the infrared beam-transparent element radiates through. In addition, the lower tool half 21 has a large number of positioning elements 211, in particular positioning elements approximately pins or positioning bolts, for predetermined relative positioning and/or tensioning of a first laminating film 2, at least one current collector 3 and/or a second laminating film 4 when arranging the corresponding component in the tool accordingly.

Die Batteriekontaktierungsanordnung 1 umfasst eine erste Laminierfolie 2 und eine Vielzahl von unmittelbar an einer jeweiligen vorbestimmten Position der ersten Laminierfolie 2 angeordneten, flächigen Stromabnehmern 3, welche in einer vorbestimmten Anzahl in Reihen und Spalten parallel zueinander angeordnet sind. Die erste Laminierfolie 2 ist eine Laserstrahl-absorbierende und/oder Infrarotstrahl-absorbierende Laminierfolie. Darüber hinaus ist eine zweite Laminierfolie 4 unmittelbar auf der ersten Laminierfolie 2 angeordnet, derart, dass der zumindest eine Stromabnehmer 3 unmittelbar sandwichartig zwischen der ersten Laminierfolie 2 und der zweiten Laminierfolie 4 angeordnet ist. Dabei ist die zweite Laminierfolie 4 eine Laserstrahl-transparente und/oder Infrarotstrahl-transparente Laminierfolie. Die erste und zweite Laminierfolie 2, 4 sind in der gezeigten Ausführung aus Polyaramid und weisen einen Durchmesser von 100 µm auf.The battery contacting arrangement 1 comprises a first laminating film 2 and a plurality of flat current collectors 3 arranged directly at a respective predetermined position of the first laminating film 2, which are arranged parallel to one another in a predetermined number in rows and columns. The first laminating film 2 is a laser beam-absorbing and/or infrared beam-absorbing laminating film. In addition, a second laminating film 4 is arranged directly on the first laminating film 2, such that the at least one current collector 3 is arranged directly sandwich-like between the first laminating film 2 and the second laminating film 4. The second laminating film 4 is a laser beam-transparent and/or infrared beam-transparent laminating film. The first and second laminating films 2, 4 are made of polyaramid in the embodiment shown and have a diameter of 100 μm.

Die entsprechende Laminierfolie 2, 4 weist eine Vielzahl von Aussparungen 5 auf, welche derart ausgebildet ist, dass die entsprechende Laminierfolie 2, 4 eine gestanzte Gitterstruktur aufweist. Dabei ist der jeweilige Stromabnehmer 3 derart an zwei der Aussparungen 5 der entsprechenden Laminierfolie 2, 4 angeordnet, dass der entsprechende Stromabnehmer 3 über die Aussparung 5 von einer oder mehrerer Batteriezellen bzw. einer entsprechenden elektrischen Verbindung kontaktierbar ist.The corresponding laminating film 2, 4 has a plurality of recesses 5, which are designed such that the corresponding laminating film 2, 4 has a punched grid structure. The respective current collector 3 is arranged on two of the recesses 5 of the corresponding laminating film 2, 4 in such a way that the corresponding current collector 3 can be contacted via the recess 5 by one or more battery cells or a corresponding electrical connection.

Außerdem umfassen die erste und/oder die zweite Laminierfolie 2, 4 Leiterbahnen aus Kupfer, welche zumindest einen an einer der Aussparungen angeordneten Kontakt der Batteriekontaktierungsanordnung 1 mit einer Leiterplatte und/oder einer Stromschiene und/oder einem Schaltkreis verbindet oder diesen/diese ausbildet. Die Leiterplatte und/oder die entsprechende Stromschiene und/oder der Schaltkreis sind ebenfalls unmittelbar sandwichartig zwischen der ersten Laminierfolie 2 und der zweiten Laminierfolie 4 angeordnet. Ferner ist die Leiterplatte der ersten und/oder der zweiten Laminierfolie 2, 4 eine flexible Leiterplatte („flex printed circuit“), welche die Leiterbahnen mit einem Durchmesser von 35 µm aufweist und aus Polyimid (PI) besteht. Der jeweilige Stromabnehmer 3 umfasst an einer der ersten Laminierfolie 2 gegenüberliegenden Oberfläche eine Kontaktstelle für die flexible Leiterplatte oder die Stromschiene oder den Schaltkreis.In addition, the first and/or the second laminating film 2, 4 comprise conductor tracks made of copper, which connects or forms at least one contact of the battery contacting arrangement 1 arranged on one of the recesses with a circuit board and/or a busbar and/or a circuit. The printed circuit board and/or the corresponding busbar and/or the circuit are also arranged directly in a sandwich manner between the first laminating film 2 and the second laminating film 4. Furthermore, the circuit board of the first and/or the second laminating film 2, 4 is a flexible circuit board (“flex printed circuit”), which has the conductor tracks with a diameter of 35 μm and consists of polyimide (PI). The respective current collector 3 includes a contact point for the flexible circuit board or the busbar or the circuit on a surface opposite the first laminating film 2.

Des Weiteren ist an der zweiten Laminierfolie 4 an einer Außenoberfläche jeweils im Bereich von zwei der Aussparungen 5 ein Kontaktpad 51 zur, mittelbaren Kontaktierung eines an der entsprechenden Aussparung 5 angeordneten Stromabnehmers 3 angeordnet. Darüber hinaus umfasst die entsprechende Laminierfolie 4, 5 im Bereich einer jeweiligen Aussparung 5 eine Hochvolt-Anschlussbeschichtung.Furthermore, a contact pad 51 for indirectly contacting a current collector 3 arranged on the corresponding recess 5 is arranged on the second laminating film 4 on an outer surface in the area of two of the recesses 5. In addition, the corresponding laminating film 4, 5 includes a high-voltage connection coating in the area of a respective recess 5.

Zusätzlich sind zwischen der ersten und der zweiten Laminierfolie Clips und/oder Klammern zur Fixierung einer Abdeckung und/oder eines Gehäuses angeordnet.In addition, clips and/or clamps for fixing a cover and/or a housing are arranged between the first and the second laminating film.

In 3 ist eine schematische Darstellung der Batteriekontaktierungsanordnung 1 beim Fügen dargestellt, welche im Folgenden anhand der 3 erläutert wird.In 3 is a schematic representation of the battery contacting arrangement 1 during joining, which is shown below based on 3 is explained.

3 zeigt die Batteriekontaktierungsanordnung 1 zur Kontaktierung von Batteriezellen hergestellt nach einem Verfahren mit einem eine untere und eine obere Werkzeughälfte 21, 22 aufweisenden Werkzeug 20, welches ein Anordnen einer ersten Laminierfolie 2 auf der unteren Werkzeughälfte 21 umfasst. Ferner erfolgt ein Anordnen einer Vielzahl von flächigen Stromabnehmern 3 unmittelbar an einer jeweiligen vorbestimmten Position der ersten Laminierfolie 2, in einer vorbestimmten Anzahl in Reihen und Spalten parallel zueinander. Nach dem Anordnen der Stromabnehmer 3 erfolgt ein Anordnen einer zweiten, Laserstrahl-transparenten und/oder Infrarotstrahl-transparenten Laminierfolie 4 unmittelbar auf der ersten Laminierfolie 2, derart, dass die Stromabnehmer 3 unmittelbar sandwichartig zwischen der ersten Laminierfolie 2 und der zweiten Laminierfolie 4 angeordnet sind. 3 shows the battery contacting arrangement 1 for contacting battery cells produced by a method with a tool 20 having a lower and an upper tool half 21, 22, which includes arranging a first laminating film 2 on the lower tool half 21. Furthermore, a large number of flat current collectors 3 are arranged directly at a respective predetermined position of the first laminating film 2, in a predetermined number in rows and columns parallel to one another. After arranging the current collectors 3, a second, laser beam-transparent and/or infrared beam-transparent laminating film 4 is arranged directly on the first laminating film 2, such that the current collectors 3 are arranged directly in a sandwich-like manner between the first laminating film 2 and the second laminating film 4 .

Außerdem umfasst die untere Werkzeughälfte 21 eine Vielzahl von Positionierungselementen 211, welche als Positionierungsstifte oder Positionierungsbolzen ausgebildet sind. Dadurch werden die Laserstrahl-transparente und/oder Infrarotstrahl-transparent Laminierfolie 4, der zumindest eine Stromabnehmer 3 und/oder die Laserstrahl-absorbierende und/oder Infrarotstrahl-absorbierende Laminierfolie 2 beim entsprechenden Anordnen mittels der Positionierungselemente 211 jeweils vorbestimmt zueinander positioniert und gespannt. Darüber hinaus wird der jeweilige Stromabnehmer 3 vor dem Anordnen oder Fügen an einer für den Kontakt zur ersten Laminierfolie 2 vorgesehenen Kontaktfläche 31 gereinigt, bestrahlt und/oder laserstrukturiert. In addition, the lower tool half 21 includes a plurality of positioning elements 211, which are designed as positioning pins or positioning bolts. As a result, the laser beam-transparent and/or infrared beam-transparent laminating film 4, the at least one current collector 3 and/or the laser beam-absorbing and/or infrared beam-absorbing laminating film 2 are each predeterminedly positioned and tensioned relative to one another when appropriately arranged using the positioning elements 211. In addition, the respective current collector 3 is cleaned, irradiated and/or laser structured before being arranged or joined to a contact surface 31 provided for contact with the first laminating film 2.

Vor dem Fügen wird das Werkzeug 20 durch Anordnen der oberen Werkzeughälfte 22 auf der unteren Werkzeughälfte 22 geschlossen. Ferner weist die obere Werkzeughälfte 22 an einer jeweiligen für das Fügen vorbestimmten Position eine Werkzeugaussparung und/oder ein Laserstrahl-transparentes und/oder Infrarotstrahl-transparentes Element 212 auf und beim Fügen strahlt der Laserstrahl und/oder Infrarotstrahl durch die Werkzeugaussparung und/oder das Laserstrahl-transparente und/oder Infrarotstrahl-transparentes Element 212 hindurch.Before joining, the tool 20 is closed by arranging the upper tool half 22 on the lower tool half 22. Furthermore, the upper tool half 22 has a tool recess and/or a laser beam transparent and/or infrared beam transparent at a respective position predetermined for joining Element 212 on and during joining, the laser beam and/or infrared beam radiates through the tool recess and/or the laser beam-transparent and/or infrared beam-transparent element 212.

Des Weiteren erfolgt ein Fügen der ersten Laminierfolie 2 und des zumindest einen Stromabnehmers 3 mittels eines Laserstrahls einer Laservorrichtung 23 und/oder eines Infrarotstrahls eines Infrarotstrahlers. Dabei wird der jeweilige Stromabnehmer 3 mittels der Laservorrichtung 23 und/oder des Infrarotstrahlers derart erhitzt, dass der jeweilige Stromabnehmer 3 und die erste Laminierfolie 2 durch Heißkleben verbunden werden. Zusätzlich oder alternativ absorbiert beim Fügen die erste Laminierfolie 2 den Laserstrahl der Laservorrichtung 23 und/oder den Infrarotstrahl des Infrarotstrahlers, derart, dass ein daraus resultierender lokaler Energieeintrag die erste Laminierfolie 2 aufschmilzt. Zusätzlich oder alternativ passiert beim Fügen der Laserstrahl der Laservorrichtung 23 und/oder der Infrarotstrahl des Infrarotstrahlers die zweite Laminierfolie 4 und die erste Laminierfolie 2 absorbiert den Laserstrahl der Laservorrichtung 23 und/oder den Infrarotstrahl des Infrarotstrahlers. Dabei werden die erste Laminierfolie 2 und die zweite Laminierfolie 4, insbesondere durch Heißkleben, miteinander verbunden. Alternativ oder zusätzlich passiert beim Fügen der Laserstrahl der Laservorrichtung 23 und/oder der Infrarotstrahl des Infrarotstrahlers die zweite Laminierfolie 4 und der jeweilige Stromabnehmer 3 wird mittels des Laserstrahls der Laservorrichtung 23 und/oder des Infrarotstrahl des Infrarotstrahlers derart erhitzt, dass der jeweilige Stromabnehmer 3 und die erste Laminierfolie 2 und/oder die zweite Laminierfolie 4, insbesondere durch Heißkleben, verbunden werden. Furthermore, the first laminating film 2 and the at least one current collector 3 are joined using a laser beam from a laser device 23 and/or an infrared beam from an infrared radiator. The respective current collector 3 is heated by means of the laser device 23 and/or the infrared radiator in such a way that the respective current collector 3 and the first laminating film 2 are connected by hot gluing. Additionally or alternatively, during joining, the first laminating film 2 absorbs the laser beam of the laser device 23 and/or the infrared beam of the infrared radiator, such that a resulting local energy input melts the first laminating film 2. Additionally or alternatively, during joining, the laser beam of the laser device 23 and/or the infrared beam of the infrared radiator passes through the second laminating film 4 and the first laminating film 2 absorbs the laser beam of the laser device 23 and/or the infrared beam of the infrared radiator. The first laminating film 2 and the second laminating film 4 are connected to one another, in particular by hot gluing. Alternatively or additionally, during joining, the laser beam of the laser device 23 and/or the infrared beam of the infrared radiator passes through the second laminating film 4 and the respective current collector 3 is heated by means of the laser beam of the laser device 23 and/or the infrared beam of the infrared radiator in such a way that the respective current collector 3 and the first laminating film 2 and/or the second laminating film 4 are connected, in particular by hot gluing.

Alternativ oder zusätzlich wird beim Fügen der Laserstrahl der Laservorrichtung 23 und/oder der Infrarotstrahl des Infrarotstrahlers um jeden der Stromabnehmer 3 herum, parallel entlang einer Längs- und Quererstreckung des entsprechenden Stromabnehmers 3, und/oder über den entsprechenden Stromabnehmer 3 geführt. Die Führung des Laserstrahls der Laservorrichtung 23 und/oder des Infrarotstrahl des Infrarotstrahlers ist in 3 durch die entsprechenden Pfeile dargestellt.Alternatively or additionally, when joining, the laser beam of the laser device 23 and/or the infrared beam of the infrared radiator is guided around each of the current collectors 3, in parallel along a longitudinal and transverse extension of the corresponding current collector 3, and/or over the corresponding current collector 3. The guidance of the laser beam of the laser device 23 and/or the infrared beam of the infrared radiator is in 3 shown by the corresponding arrows.

Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht.The implementation of the invention is not limited to the preferred exemplary embodiments given above. Rather, a number of variants are conceivable, which make use of the solution presented even in fundamentally different designs.

Claims (16)

Batteriekontaktierungsanordnung (1), insbesondere zur Kontaktierung von Batteriezellen, hergestellt nach einem Verfahren mit einem zumindest eine untere Werkzeughälfte (21) aufweisenden Werkzeug (20), welches die Schritte umfasst: a. Anordnen einer ersten Laminierfolie (2) auf der unteren Werkzeughälfte (21); b. Anordnen zumindest eines flächigen Stromabnehmers (3) unmittelbar an einer jeweiligen vorbestimmten Position der ersten Laminierfolie (2); c. Fügen der ersten Laminierfolie (2) und des zumindest einen Stromabnehmers (3) mittels einer Wärmeerzeugungsvorrichtung.Battery contacting arrangement (1), in particular for contacting battery cells, produced by a method with a tool (20) having at least one lower tool half (21), which comprises the steps: a. Arranging a first laminating film (2) on the lower tool half (21); b. Arranging at least one flat current collector (3) directly at a respective predetermined position of the first laminating film (2); c. Joining the first laminating film (2) and the at least one current collector (3) using a heat generating device. Batteriekontaktierungsanordnung (1)gemäß Anspruch 1, wobei die Wärmeerzeugungsvorrichtung eine Laservorrichtung (23) und/oder ein Infrarotstrahler ist, wobei das Fügen der erste Laminierfolie (2) und des zumindest einen Stromabnehmers (3) mittels eines Laserstrahls der Laservorrichtung (23) und/oder mittels eines Infrarotstrahls des Infrarotstrahlers erfolgt.Battery contacting arrangement (1) according to Claim 1 , wherein the heat generating device is a laser device (23) and / or an infrared radiator, the joining of the first laminating film (2) and the at least one current collector (3) taking place by means of a laser beam from the laser device (23) and / or by means of an infrared beam from the infrared radiator . Batteriekontaktierungsanordnung (1)gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das Werkzeug (20) ferner eine obere Werkzeughälfte (22) aufweist, wobei vor dem Fügen das Werkzeug (20) durch Anordnen der oberen Werkzeughälfte (22) auf der unteren Werkzeughälfte (22) geschlossen wird, wobei die obere Werkzeughälfte (22) an einer jeweiligen für das Fügen vorbestimmten Position eine Werkzeugaussparung und/oder ein Laserstrahl-transparentes Element (212) und/oder ein Infrarotstrahl-transparentes Element aufweist, wobei beim Fügen der Laserstrahl und/oder der Infrarotstrahl durch die Werkzeugaussparung und/oder das Laserstrahl-transparente Element (212) und/oder das Infrarotstrahl-transparente Element hindurch strahlt.Battery contacting arrangement (1) according to Claim 1 or 2 , wherein the tool (20) further has an upper tool half (22), wherein before joining the tool (20) is closed by arranging the upper tool half (22) on the lower tool half (22), the upper tool half (22) has a tool recess and/or a laser beam-transparent element (212) and/or an infrared beam-transparent element at a respective position predetermined for joining, wherein during joining the laser beam and/or the infrared beam passes through the tool recess and/or the laser beam transparent element (212) and / or the infrared beam-transparent element radiates through. Batteriekontaktierungsanordnung (1) gemäß Anspruch 2 oder 3, wobei die erste Laminierfolie (2) eine Laserstrahl-absorbierende und/oder Infrarotstrahl-absorbierende Laminierfolie ist, wobei beim Fügen die erste Laminierfolie (2) den Laserstrahl der Laservorrichtung (23) und/oder den Infrarotstrahl des Infrarotstrahlers absorbiert, derart, dass ein daraus resultierender lokaler Energieeintrag die erste Laminierfolie (2) aufschmilzt.Battery contacting arrangement (1) according to Claim 2 or 3 , wherein the first laminating film (2) is a laser beam-absorbing and / or infrared ray-absorbing laminating film, wherein when joining the first laminating film (2) absorbs the laser beam of the laser device (23) and / or the infrared beam of the infrared radiator, such that a resulting local energy input melts the first laminating film (2). Batteriekontaktierungsanordnung (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 4, wobei beim Fügen der jeweilige Stromabnehmer (3) mittels des Laserstrahls der Laservorrichtung (23) und/oder des Infrarotstrahls des Infrarotstrahlers derart erhitzt wird, dass der jeweilige Stromabnehmer (3) und die erste Laminierfolie (2) durch Heißkleben verbunden werden.Battery contacting arrangement (1) according to one of the preceding Claims 2 until 4 , wherein when joining, the respective current collector (3) is heated by means of the laser beam of the laser device (23) and / or the infrared beam of the infrared radiator in such a way that the respective current collector (3) and the first laminating film (2) are connected by hot gluing. Batteriekontaktierungsanordnung (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 5, wobei nach dem Anordnen des zumindest einen Stromabnehmers (3) ein Anordnen einer zweiten, Laserstrahl-transparenten und/oder Infrarotstrahl-transparenten Laminierfolie (4) unmittelbar auf der ersten Laminierfolie (2) erfolgt, derart, dass der zumindest eine Stromabnehmer (3) unmittelbar, insbesondere sandwichartig, zwischen der ersten Laminierfolie (2) und der zweiten Laminierfolie (4) angeordnet ist.Battery contacting arrangement (1) according to one of the preceding Claims 2 until 5 , wherein after arranging the at least one current collector (3), a second, laser beam-transparent and / or infrared beam-transparent laminating film (4) is arranged directly on the first laminating film (2), such that the at least one current collector (3) is arranged directly, in particular in a sandwich-like manner, between the first laminating film (2) and the second laminating film (4). Batteriekontaktierungsanordnung (1) gemäß Anspruch 6, wobei beim Fügen der Laserstrahl der Laservorrichtung (23) und/oder der Infrarotstrahl des Infrarotstrahlers die zweite Laminierfolie (4) passiert und die erste Laminierfolie (2) den Laserstrahl der Laservorrichtung (23) und/oder den Infrarotstrahl des Infrarotstrahlers absorbiert, wobei die erste Laminierfolie (2) und die zweite Laminierfolie (4), insbesondere durch Heißkleben, miteinander verbunden werden.Battery contacting arrangement (1) according to Claim 6 , wherein during joining, the laser beam of the laser device (23) and / or the infrared beam of the infrared radiator passes the second laminating film (4) and the first laminating film (2) absorbs the laser beam of the laser device (23) and / or the infrared beam of the infrared radiator, whereby the The first laminating film (2) and the second laminating film (4) are connected to one another, in particular by hot gluing. Batteriekontaktierungsanordnung (1)gemäß Anspruch 6 oder 7, wobei beim Fügen der Laserstrahl der Laservorrichtung (23) und/oder der Infrarotstrahl des Infrarotstrahlers die zweite Laminierfolie (4) passiert und der jeweilige Stromabnehmer (3) mittels des Laserstrahls der Laservorrichtung (23) und/oder mittels des Infrarotstrahls des Infrarotstrahlers derart erhitzt wird, dass der jeweilige Stromabnehmer (3) und die erste Laminierfolie (2) und/oder die zweite Laminierfolie (4) durch Heißkleben verbunden werden.Battery contacting arrangement (1) according to Claim 6 or 7 , wherein during joining, the laser beam of the laser device (23) and / or the infrared beam of the infrared radiator passes the second laminating film (4) and the respective current collector (3) is heated in this way by means of the laser beam of the laser device (23) and / or by means of the infrared beam of the infrared radiator is that the respective current collector (3) and the first laminating film (2) and / or the second laminating film (4) are connected by hot gluing. Batteriekontaktierungsanordnung (1)gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer ersten Laminierfolie (2) und zumindest einem unmittelbar an einer jeweiligen vorbestimmten Position der ersten Laminierfolie (2) angeordneten, flächigen Stromabnehmer (3), wobei insbesondere die erste Laminierfolie (2) eine laserstrahl-absorbierende und/oder infrarotstrahl-absorbierende Laminierfolie ist.Battery contacting arrangement (1) according to one of the preceding claims, with a first laminating film (2) and at least one flat current collector (3) arranged directly at a respective predetermined position of the first laminating film (2), in particular the first laminating film (2) emitting a laser beam -absorbing and/or infrared ray-absorbing laminating film. Batteriekontaktierungsanordnung (1) gemäß Anspruch 9, wobei eine zweite Laminierfolie (4) unmittelbar auf der ersten Laminierfolie (2) angeordnet ist, derart, dass der zumindest eine Stromabnehmer (3) unmittelbar, insbesondere sandwichartig, zwischen der ersten Laminierfolie (2) und der zweiten Laminierfolie (4) angeordnet ist, wobei insbesondere die zweite Laminierfolie (4) eine Laserstrahl-transparente und/oder Infrarotstrahl-transparente Laminierfolie ist.Battery contacting arrangement (1) according to Claim 9 , wherein a second laminating film (4) is arranged directly on the first laminating film (2), such that the at least one current collector (3) is arranged directly, in particular in a sandwich-like manner, between the first laminating film (2) and the second laminating film (4). , wherein in particular the second laminating film (4) is a laser beam-transparent and/or infrared beam-transparent laminating film. Batteriekontaktierungsanordnung (1) gemäß Anspruch 9 oder 10, wobei die entsprechende Laminierfolie (2, 4) eine Vielzahl von Aussparungen (5) aufweist, wobei insbesondere die Vielzahl von Aussparungen (5) derart ausgebildet ist, dass die entsprechende Laminierfolie (2, 4) eine Gitterstruktur, weiter insbesondere eine gestanzte Gitterstruktur, aufweist, wobei der jeweilige Stromabnehmer (3) derart an zumindest einer, insbesondere zwei, der Aussparungen (5) der entsprechenden Laminierfolie (2, 4) angeordnet ist, dass der entsprechende Stromabnehmer (3) über die Aussparung (5) kontaktierbar ist, insbesondere von einer oder mehreren Batteriezellen.Battery contacting arrangement (1) according to Claim 9 or 10 , wherein the corresponding laminating film (2, 4) has a plurality of recesses (5), in particular the plurality of recesses (5) being designed such that the corresponding laminating film (2, 4) has a grid structure, more particularly a punched grid structure, has, wherein the respective current collector (3) is arranged on at least one, in particular two, of the recesses (5) of the corresponding laminating film (2, 4) in such a way that the corresponding current collector (3) can be contacted via the recess (5), in particular of one or more battery cells. Batteriekontaktierungsanordnung (1) gemäß Anspruch 10 oder 11, wobei die erste und/oder die zweite Laminierfolie (2, 4) Leiterbahnen, insbesondere aus Kupfer, aufweisen, welche zumindest einen Kontakt der Batteriekontaktierungsanordnung (1), insbesondere einen an einer der Aussparungen angeordneten Kontakt, mit einer Leiterplatte und/oder einer Stromschiene und/oder einem Schaltkreis verbindet, wobei die Leiterplatte und/oder die entsprechende Stromschiene und/oder der Schaltkreis ebenfalls unmittelbar, insbesondere sandwichartig, zwischen der ersten Laminierfolie (2) und der zweiten Laminierfolie (4) angeordnet ist.Battery contacting arrangement (1) according to Claim 10 or 11 , wherein the first and/or the second laminating film (2, 4) have conductor tracks, in particular made of copper, which have at least one contact of the battery contacting arrangement (1), in particular a contact arranged on one of the recesses, with a circuit board and/or a busbar and/or a circuit, wherein the printed circuit board and/or the corresponding busbar and/or the circuit is also arranged directly, in particular in a sandwich manner, between the first laminating film (2) and the second laminating film (4). Batteriekontaktierungsanordnung (1) gemäß Anspruch 12, wobei die Leiterplatte der ersten und/oder der zweiten Laminierfolie (2, 4) eine flexible Leiterplatte (FPC) ist, welche die Leiterbahnen, insbesondere mit einem Durchmesser von 35 µm, aufweist, und insbesondere aus Polyimid (PI) besteht.Battery contacting arrangement (1) according to Claim 12 , wherein the circuit board of the first and / or the second laminating film (2, 4) is a flexible circuit board (FPC), which has the conductor tracks, in particular with a diameter of 35 µm, and in particular consists of polyimide (PI). Batteriekontaktierungsanordnung (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 9 bis 13, wobei an der zweiten Laminierfolie (4) an einer Außenoberfläche jeweils im Bereich zumindest einer jeweiligen Aussparung (5), insbesondere im Bereich von zwei der Aussparungen (5), ein Kontaktpad (51) zur, insbesondere mittelbaren, Kontaktierung eines an der entsprechenden Aussparung (5) angeordneten Stromabnehmers (3) angeordnet ist.Battery contacting arrangement (1) according to one of the preceding Claims 9 until 13 , wherein on the second laminating film (4) on an outer surface in the area of at least one respective recess (5), in particular in the area of two of the recesses (5), a contact pad (51) for, in particular indirectly, contacting one on the corresponding recess (5) arranged current collector (3) is arranged. Batteriekontaktierungsanordnung (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 9 bis 14, wobei die entsprechende Laminierfolie (4, 5) zumindest teilweise, insbesondere im Bereich einer jeweiligen Aussparung (5), eine Hochvolt-Anschlussbeschichtung aufweist.Battery contacting arrangement (1) according to one of the preceding Claims 9 until 14 , wherein the corresponding laminating film (4, 5) at least partially, in particular in the area of a respective recess (5), has a high-voltage connection coating. Batteriekontaktierungsanordnung (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 9 bis 15, wobei die erste Laminierfolie (2) unmittelbar auf einem Wärmedämmelement und/oder einer Wärmedämmlage und/oder einem Element mit einer Wärmedämmbeschichtung angeordnet ist.Battery contacting arrangement (1) according to one of the preceding Claims 9 until 15 , wherein the first laminating film (2) is arranged directly on a thermal insulation element and / or a thermal insulation layer and / or an element with a thermal insulation coating.
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