DE60027980T2 - Struktur zum Verbinden einer Vielzahl von Batteriemodulen zu einem Batteriesatz - Google Patents

Struktur zum Verbinden einer Vielzahl von Batteriemodulen zu einem Batteriesatz Download PDF

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Batteriemodul, das mit einer Struktur zum Verbinden mehrerer solcher Batteriemodule versehen ist, die nebeneinander angeordnet sind, um einen Batteriesatz zu bilden, wobei mit dieser Struktur die mehreren Batteriemodule relativ zueinander genau positioniert werden können.
  • Ein bekannter Batteriesatz, der z.B. in der nicht vorveröffentlichten EP 1 059 680 gezeigt ist, ist aus mehreren gekapselten, flachen, prismenförmigen Batteriemodulen aufgebaut, die nebeneinander gekoppelt und in Reihe verbunden sind. Jedes der Batteriemodule umfasst mehrere prismatische Zellgehäuse mit kurzen Seitenwänden und langen Seitenwänden, die miteinander verbunden sind, wobei sie ihre kurzen Seitenwände teilen, um somit ein integrales Batteriegehäuse zu bilden. Jedes Zellgehäuse enthält Elemente für eine elektromotorische Kraft in einem gekapselten Zustand. Die mehreren Batteriemodule sind nebeneinander ausgerichtet und relativ zueinander positioniert durch Verbinden von Positioniervorsprüngen und entsprechenden Einbuchtungen, die auf den langen Seitenflächen der Batteriemodule vorgesehen sind. An gegenüberliegenden Enden in Anordnungsrichtung der Batteriemodule sind Endplatten angeordnet, wobei die Batteriemodule miteinander verbunden werden, in dem diese Endplatten mit Haltebändern gebunden werden. In diesem Zustand werden Elektrodenanschlüsse, die an gegenüberliegenden Enden in Längsrichtung jedes Batteriemoduls angeordnet sind, miteinander verbunden.
  • Genauer, wie in 6 gezeigt ist, sind die mehreren Batteriemodule 31, die ihre positiven und negativen Elektrodenanschlüsse (nicht gezeigt) an gegenüberliegenden Enden aufweisen, so angeordnet, dass Elektrodenanschlüsse entgegengesetzter Polaritäten abwechselnd ausgerichtet angeordnet sind. Die Positioniervorsprünge 32 und Einbuchtungen 33 sind auf den langen Seitenwänden der benachbarten Batteriemodule 31 vorgesehen, so dass sie einander zugewandt sind. Durch Einsetzen der Positioniervorsprünge 32 des einen Batteriemoduls in die entsprechenden Einbuchtungen 33 des benachbarten Batteriemoduls können somit die mehreren Batteriemodule 31 relativ zueinander in ihrer Längsrichtung positioniert werden, wobei die Elektrodenanschlüsse beider Polaritäten (nicht gezeigt) in einer Linie ausgerichtet sind, woraufhin diese mit (nicht gezeigten) Sammelschienenmodulen verbunden werden.
  • Es bestand jedoch das folgende Problem bei der obigen Verbindungsstruktur des Batteriebündels. Das heißt, die Positioniervorsprünge 32 und die Einbuchtungen 33 sind an Positionen vorgesehen, die den Trennwänden zwischen den mehreren Zellen 34 entsprechen, die das Batteriemodul 31 bilden, wie in 7 gezeigt ist. Bei wiederholtem Laden und Entladen tritt eine Ausdehnung der Elektrodenplatten innerhalb der Zellen auf, oder der Innendruck innerhalb der Zellen kann ansteigen, wodurch die Wände der Zellen ausbauchen, wie in der Zeichnung gezeigt ist, während die Trennwände der Zellen unverändert bleiben.
  • Wenn daher die Wände der Zellen 34 bis zu einer Höhe hervorstehen, die größer ist als diejenige der Positioniervorsprünge 32, können sich die Positioniervorsprünge 32 aus den Einbuchtungen 33 lösen, woraufhin die sich die benachbarten Batteriemodule verlagern. Wenn in einem solchen Zustand die Batteriemodule sich aufgrund von Schwingungen oder einer darauf ausgeübten Beschleunigung bewegen, werden die Verbindungsabschnitte zwischen den Elektrodenanschlüssen und den Sammelschienen einer großen Beanspruchung ausgesetzt, mit der Gefahr von Beschädigungen der Montagestruktur der Elektrodenanschlüsse.
  • Obwohl die gesamte Länge der Gruppe von Batteriemodulen 31, die in Anordnungsrichtung nebeneinander angeordnet sind, durch die Endplatten und Haltebänder beschränkt ist, kann es vorkommen, dass Zellgehäuse 34 einiger Batteriemodule 31 ausbauchen und die Zellgehäuse anderer Batteriemodule verschieben, da in einigen Batteriemodulen eine Ausdehnung der Zellgehäuse auftritt, wie oben erwähnt worden ist.
  • Im Hinblick auf diese Probleme des Standes der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Struktur zum Verbinden von Batteriemodulen zu schaffen, um einen Batteriesatz zu konstruieren, bei dem die Positionierungsfunktion der Batteriemodule nicht beeinträchtigt wird, selbst wenn sich Batteriegehäuse durch wiederholtes Laden und Entladen ausdehnen.
  • Um die obige Aufgabe zu lösen, umfasst ein Batteriemodul gemäß der vorliegenden Erfindung:
    eine Vielzahl von prismatischen Zellengehäusen mit kurzen Seitenwänden und langen Seitenwänden, die so miteinander verbunden sind, dass jeder der kurzen Seitenwände dieser Zellgehäuse zwei benachbarten Zellgehäusen gemeinsam ist, wodurch ein integrales Batteriegehäuse gebildet wird, wobei jedes der Zellengehäuse jeweils Elemente zur elektromotorischen Kraft aufnimmt;
    einen positiven Elektrodenanschluss und einen negativen Elektrodenanschluss, die an in Längsrichtung entgegengesetzten Enden des integralen Batteriegehäuses angeordnet sind; und
    einen Positioniervorsprung und eine Einbuchtung, die im wesentlichen in der Mitte von Zellgehäusen ausgebildet sind, die symmetrisch bezüglich einer Mittellinie in Längsrichtung des integralen Batteriegehäuses angeordnet sind.
  • Selbst wenn sich gemäß der vorliegenden Erfindung die Batteriegehäuse aufgrund des Ladens und Entladens ausdehnen, lösen sich die Positioniervorsprünge nicht aus den Einbuchtungen, da sie an Abschnitten angeordnet sind, wo die Wände der Zellgehäuse am meisten ausbauchen. Die Batteriemodule bleiben daher in Bezug zueinander fest positioniert, so dass die Batteriemodule selbst dann, wenn sie Schwingungen oder Beschleunigungen ausgesetzt werden, nicht verschoben werden, wobei keine Gefahr besteht, dass die Montageabschnitte der Elektrodenanschlüsse beschädigt werden.
  • Der Durchmesser des Vorsprungs sollte vorzugsweise kleiner sein als der Durchmesser der Einbuchtung, so dass der Vorsprung in der Einbuchtung locker aufgenommen wird, um eine Expansion oder Kontraktion der Zellgehäuse zu erlauben und Abmessungs- oder Positionstoleranzen aufzufangen.
  • Der Vorsprung sollte vorzugsweise in einer konischen oder halbkugelförmigen Form ausgebildet sein, so dass dann, wenn die Batteriemodule grob aufeinander ausgerichtet sind, diese aus eigenem Antrieb relativ zueinander positioniert werden können. Die Montageeffizienz des Batteriesatzes kann somit verbessert werden.
  • Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in welchen:
  • 1A eine Draufsicht und 1B eine Vorderansicht sind, die ein Batteriemodul gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;
  • 2 eine longitudinale Querschnitt-Seitenteilansicht der gleichen Ausführungsform ist;
  • 3 eine Draufsicht ist, die schematisch das Batteriemodul zeigt, wenn die Zellen ausbauchen;
  • 4A eine vergrößerte Querschnittsansicht einer Einbuchtung ist, und 4B eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Vorsprungs im Batteriemodul der gleichen Ausführungsform ist;
  • 5 eine schematische Vorderansicht ist, die ein modifiziertes Beispiel der gleichen Ausführungsform zeigt;
  • 6 eine Draufsicht ist, die schematisch mehrere herkömmliche Batteriemodule zeigt, die nebeneinander angeordnet sind und mit Vorsprüngen und Einbuchtungen positioniert sind; und
  • 7 eine Draufsicht ist, die schematisch das gleiche herkömmliche Batteriemodul zeigt, wenn die Zellen ausbauchen.
  • Die vorliegende Erfindung ist in Form eines gekapselten, prismenförmigen Batteriemoduls ausgeführt, das mit mehreren prismenartigen Zellen konstruiert ist. Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden mit Bezug auf die 1 bis 4 beschrieben.
  • Das gekapselte prismenförmige Batteriemodul 1 dieser Ausführungsform ist eine Nickel-Metallhydrid-Batterie, die für die Verwendung als Antriebsstromquelle für ein Elektrofahrzeug geeignet ist. Wie in den 1 und 2 gezeigt ist, ist ein Batteriemodul 1 aus mehreren (in dem in dieser Zeichnung gezeigten Beispiel sechs) Zellen gefertigt, die nebeneinander in einer Reihe angeordnet sind. Die Zellgehäuse 3 aller Zellen, die prismenartig mit kurzen Seitenwänden 3a, langen Seitenwänden und oben offnen Enden ausgebildet sind, sind an ihren kurzen Seitenwände 3a gegenseitig integriert, um somit ein integrales Batteriegehäuse 2 zu bilden. Die oben offenen Enden der Zellgehäuse 3 werden alle gemeinsam durch ein integrales Deckelelement 4 verschlossen.
  • Jedes der Zellgehäuse 3 bildet eine Zelle 7, in der eine Elektrodenplattengruppe 5 aufgenommen ist, die Kollektorplatten 6 enthält, die mit den gegenüberliegenden lateralen Enden der Elektrodenplattengruppe 5 zusammen mit dem Elektrolyt verbunden sind. Die Elektrodenplattengruppe 5 umfasst eine große Anzahl positiver Elektrodenplatten und negativer Elektrodenplatten, die parallel zu den langen Seitenwänden der Zellgehäuse 3 angeordnet sind und in der Richtung der kurzen Seitenwände 3a der Zellgehäuse 3 geschichtet sind, wobei zwischen diesen Separatoren angeordnet sind.
  • Verbindungslöcher 8 sind an den oberen Kantenabschnitten der äußeren kurzen Seitenwände 3a der Zellgehäuse 3 an den zwei Enden des integralen Batteriegehäuses 2 und zwischen jeweils zwei Zellgehäusen 3 ausgebildet. Positive und negative Verbindungsanschlüsse 9 sind jeweils an den Verbindungslöchern 8 an den äußeren kurzen Seitenwänden 3a der zwei äußeren Zellgehäuse 3 montiert, wobei Verbindungshalterungen 9 zum seriellen Verbinden zweier benachbarter Zellen 7 an den Verbindungslöchern 8 in den kurzen Zwischenseitenwänden zwischen jeweils zwei Zellgehäusen 3 montiert sind.
  • Auf der oberen Oberfläche des Deckelelements 4 sind Durchgangslöcher 10 in benachbarten Kantenabschnitten benachbarter Zellgehäuse 3, 3 ausgebildet. Verbindungsdeckel 11 bilden Verbindungswege 12 zum Verbinden zweier Durchgangslöcher 10, 10 und sind auf das Deckelelement 4 geschweißt. Das Bezugszeichen 11a bezeichnet Verstärkungsvorsprünge, die von der Mitte der Innenwand der Verbindungsdeckel 11 hervorstehen. Die Größe der Verstärkungsvorsprünge 11a ist so bemessen, dass sie die Verbindungswege 12 nicht verschließen, wobei ihre vorderen Enden an der oberen Oberfläche des Deckelelements 4 anliegen und mit dieser verschweißt sind, was die Druckfestigkeit der Verbindungsdeckel 11 sicherstellt. Das integrierte Batteriegehäuse 2, das Deckelelement 4 und die Verbindungsdeckel 11 sind aus einem Kunstharzmaterial, wie z.B. einer PP/PPE-Legierung, hergestellt, und sind Elektrolyt-abstoßend.
  • Außerdem ist das Deckelelement 4 mit einer Sicherheitsöffnung 13 versehen, um Druck abzulassen, wenn der Innendruck in den Zellgehäusen 3 einen bestimm ten Wert überschritten hat. Außerdem ist in den Zellgehäusen 3 geeigneter Zellen 7 ein Sensormontageloch 4 zum Montieren eines Temperaturerfassungssensors zum Erfassen der Temperatur der Zellen 7 ausgebildet, so dass der Boden des Sensormontageloches das obere Ende der Elektrodenplattengruppe 5 berührt.
  • Die langen Seitenwände der sechs Zellen 7 bilden gemeinsam eine integralen Seitenwand 15 des integralen Batteriegehäuses 2. Auf dieser Seitenwand 15 des integralen Batteriegehäuses 2 sind vorstehende Rippen 16, die sich vertikal erstrecken, an Positionen vorgesehen, die den Seitenkanten von zwei benachbarten Zellgehäusen 3 entsprechen. Ferner ist eine große Anzahl relativ kleiner kreisförmiger Vorsprünge 17 in geeigneten Abständen matrixartig zwischen jeweils zwei Rippen 16 ausgebildet. Die Rippen 16 und die Vorsprünge 17 weisen die gleiche Höhe auf. Ferner sind Verbindungsrippen 18a und 18b mit der gleichen Höhe wie die Rippen 16 und die Vorsprünge 17 auf den Seitenwänden der oberen Kante der Zellgehäuse 3 und den Seitenwänden des Deckelelements 4 ausgebildet, um somit die Seitenwände der Zellgehäuse 3 und das Deckelelement 4 an Positionen quer zu überbrücken, die einer Verlängerung der Rippen 16 und der Vorsprünge 17 entsprechen. Wenn mehrere integrale Batteriegehäuse 2 in einer Reihe parallel angeordnet sind, um einen Batteriesatz zu bilden, bilden die Rippen 16 und die Vorsprünge 17 sowie die Verbindungsrippen 18a und 18b Kühlmitteldurchlässe zum effektiven und gleichmäßigen Kühlen der Zellgehäuse 3.
  • Ein Vorsprung 19 und eine Einbuchtung 20 zum Positionieren und Zusammensetzen der integralen Batteriegehäuse 2, wenn deren Seitenwände 15 aneinanderliegen, sind im Wesentlichen in der Mitte von zwei gegebenen Zellgehäusen 3 angeordnet, die symmetrisch bezüglich der Mittellinie O positioniert sind, wie in den 1A, 1B und 3 durch strichpunktierte Linien gezeigt ist. Die Einbuchtung 20 ist in einem Vorsprung 25 ausgebildet, der an der langen Seitenwand des Zellgehäuses 3 hervorsteht, wie in 4 gezeigt ist, im Wesentlichen in der Mitte in Längsrichtung eines Zellgehäuses. Der Vorsprung 25 weist eine Höhe auf, die doppelt so groß ist wie die Höhe der Rippen 16 und der Vorsprünge 17, wobei sein distales Ende an der langen Seitenwand des gegenüberliegenden Zellgehäuses 3 anliegt, wenn mehrere Batteriemodule nebeneinander angeordnet sind. Der Vorsprung 19 ist auf der langen Seitenwand des Zellgehäuses 3 hervorste hend ausgebildet. Der Durchmesser d des Vorsprungs 19 ist kleiner festgelegt als der Durchmesser D der Einbuchtung 20, wie aus den 4A und 4B deutlich wird. Der Vorsprung 19 ist so ausgebildet, dass er im Wesentlichen halbkugelförmig ist, wobei dementsprechend die Einbuchtung 20 mit einem halbkreisförmigen Querschnitt ausgebildet ist.
  • Die obenerwähnte Elektrodenplattengruppe 5 umfasst eine große Anzahl positiver Elektrodenplatten, die aus geschäumtem Ni-Metall gefertigt sind, und negativer Elektrodenplatten, die aus gestanztem Ni-Metall gefertigt sind, das mit einem aktiven Material beschichtet ist, wobei diese Elektrodenplatten abwechselnd laminiert sind, und wobei die positiven Elektrodenplatten mit Separatoren in Form einer Tasche mit einer Öffnung an einer Seite bedeckt sind. Die positiven Elektrodenplatten und die negativen Elektrodenplatten mit den dazwischen eingesetzten Separatoren bilden somit die Elektrodenplatteneinheit 5. Die Seitenkanten der Gruppe der positiven Elektrodenplatten ragen über die Gruppe der negativen Elektrodenplatten an einer Seite hinaus, wobei die Seitenkanten der Gruppe der negativen Elektrodenplatten über die Gruppe der positiven Elektrodenplatten an der gegenüberliegenden Seite hinausragen, und wobei Kollektorplatten 6 jeweils mit den Seitenkanten der positiven und negativen Elektrodenplatten verschweißt sind.
  • Die Kollektorplatten 6 sind an die gegenüberliegenden Seitenkanten der Elektrodenplattengruppe 5 geschweißt. Wie in 2 gezeigt ist, ist an der oberen Kante einer Kollektorplatte 6 ein Verbindungsvorsprung 21 so ausgebildet, dass er nach außen hervorsteht. Durch Einsetzen dieses Verbindungsvorsprungs 21 in ein Verbindungsloch 8, das an der Oberkante der kurzen Seitenwand 3a des Zellgehäuses 3 ausgebildet ist, wird die Elektrodenplattegruppe 5 bezüglich des Zellgehäuses fest positioniert. Wie aus 2 deutlich wird, sind mehrere Zellen 7 nebeneinander angeordnet, wobei die Verbindungsvorsprünge 2 der Kollektorplatten 6 in die Verbindungslöcher 8 in den kurzen Seitenwänden 3a der Zellgehäuse 3 eingesetzt sind und miteinander verschweißt sind. Somit ist die Elektrodenplattengruppe 5 jeder der Zellen 7 an den kurzen Seitenwänden 3a der jeweiligen Zellgehäuse 3 befestigt, wobei eine gegenseitige elektrische Verbindung zwischen benachbarten Zellen erreicht wird.
  • Die äußere Fläche der kurzen Seitenwände 3a der Zellen an gegenüberliegenden äußeren Enden des Batteriemoduls 2 ist ein Elektrodenanschluss 9 angebracht. Der Elektrodenanschluss 9 ist ferner mit einem Verbindungsvorsprung 22 versehen, der in das Verbindungsloch 8 eingesetzt werden kann, so dass er an den Verbindungsvorsprung 21 der Kollektorplatte 6 geschweißt werden kann. Um die Verbindungsvorsprünge 21, 22 der Kollektorplatten 6 und des Elektrodenanschlusses 9 sind ringförmige Nuten ausgebildet, in die O-Ringe 23 eingesetzt sind, um somit die Löcher in den kurzen Seitenwänden 3a abzudichten.
  • Wenn mehrere Batteriemodule 1 nebeneinander angeordnet sind, wobei deren lange Seitenflächen 15 aneinanderliegen, passen die Vorsprünge 19 in die Einbuchtungen 20, wodurch die Batteriemodule relativ zueinander in Längsrichtung positioniert werden. Selbst wenn in diesem Zustand die Batteriegehäuse 3 sich während des Ladens und Entladens ausdehnen, wie in 3 gezeigt ist, lösen sich die Vorsprünge 19 nicht aus den Einbuchtungen 20, da sie an Abschnitten ausgebildet sind, wo die Wände der Zellgehäuse am stärksten ausbauchen. Die Batteriemodule bleiben daher relativ zueinander fest positioniert, so dass die Batteriemodule selbst dann, wenn sie Schwingungen oder Beschleunigungen ausgesetzt werden, nicht verschoben werden, wobei nicht die Gefahr besteht, das Montageabschnitte der Elektrodenanschlüsse beschädigt werden.
  • Der Durchmesser d des Vorsprungs 19 ist kleiner festgelegt als der Durchmesser D der Einbuchtung 20, so dass der Vorsprung 19 locker in der Einbuchtung 20 aufgenommen wird, um eine Expansion und Kontraktion der integralen Batteriegehäuse 2 der Batteriemodule zu erlauben und Abmessungs- und Positionstoleranzen aufzufangen. Aufgrund der Halbkugelform des Vorsprungs 19 und der Vertiefung 20 mit der entsprechenden Form kann ferner die Montage eines Batteriesatzes deutlich effizienter bewerkstelligt werden. Das heißt, in der Prozessphase des Anordnens mehrerer Batteriemodule nebeneinander müssen diese nicht genau relativ zueinander positioniert werden, da dann, wenn die Batteriemodule mit Haltebändern zusammen mit den Endplatten gebunden werden, die Vorsprünge 19 aus eigenem Antrieb in die Einbuchtungen 20 eingesetzt werden und die Batteriemodule abwechselnd positioniert werden.
  • Statt des Vorsprungs mit Halbkugelform, wie in der obenbeschriebenen Ausführungsform gezeigt, kann eine konische Form mit ähnlichen Wirkungen und Vor teilen verwendet werden. Die Einbuchtung 20 muss nicht unbedingt einen Querschnitt aufweisen, der der Form des Vorsprungs 20 entspricht, und kann einfach in einer Kreisform oder dergleichen ausgebildet sein, solange sie den Vorsprung 20 aufnehmen kann. Selbstverständlich soll die Form des Vorsprungs 10 nicht auf die Halbkugelform oder die Pegelform beschränkt sein, sondern kann eine Säule mit einem kreisförmigen oder rechteckigen Querschnitt sein.
  • Da im Batteriemodul 1 der vorliegenden Erfindung die benachbarten Zellen 7 innerhalb des integralen Batteriegehäuses 2 verbunden sind und die Verbindungskonfiguration der Zellen 7 nicht nach außen bloßgelegt ist, kann der Installationsraum für das Batteriemodul 1 kompakt gemacht werden. Da ferner die benachbarten Zellen durch Schweißen der Verbindungsvorsprünge 21, die auf den Kollektorplatten 6 mittels Druckguss ausgebildet sind, in Serie verbunden werden, sind keine zusätzlichen Komponenten für die Verbindung erforderlich. Die Zellen können daher einfach mit einer reduzierten Anzahl von Komponenten und mit geringen Kosten verbunden werden. Da außerdem die Verbindungsvorsprünge 21 integral mit den Kollektorplatten 6 ausgebildet sind und die anliegenden Verbindungsvorsprünge 21 an einem Punkt miteinander verschweißt sind, ist der elektrische Widerstand an den Verbindungspunkten sehr niedrig.
  • In den Elektrodenplattengruppen 5 der Zellen 7 stehen ferner die Seitenkantenabschnitte der Gruppe der positiven Elektrodenplatten über die Gruppe der negativen Elektrodenplatten an einer Seite hervor, während die Seitenkantenabschnitte der Gruppe der negativen Elektrodenplatten über die Gruppe der positiven Elektrodenplatten an der gegenüberliegenden Seite hervorstehen, und wobei die Kollektorplatten 6 mit diesen vorstehenden Seitenkantenabschnitten über ihre gesamte Länge verschweißt sind. Der durchschnittliche Abstand von den Oberflächen der Elektrodenplatten zu den Kollektorplatten kann somit kurz gemacht werden, wobei als Ergebnis der interne Batteriewiderstand klein gemacht werden kann und der Nutzungsgrad des aktiven Elektrodenmaterials groß wird, was die Batterieausgangsleistung erhöht.
  • Außerdem sind auf der oberen Oberfläche des Deckelelements 4 Durchgangslöcher 10 in benachbarten Kantenabschnitten benachbarter Zellgehäuse 3, 3 ausgebildet. Verbindungsdeckel 11, die Verbindungswege 12 zum Verbinden von zwei Durchgangslöchern 10, 10 bilden, sind auf das Deckelelement 4 ge schweißt. Somit kann der interne Druck zwischen den mehreren Zellen gleichmäßig gemacht werden, wobei verhindert wird, dass die Lebensdauer bestimmter Zellen 7 durch einen teilweisen Anstieg des Innendrucks verkürzt wird. Die Lebensdauer des gesamten Batteriemoduls 1 wird somit vor einer Beeinträchtigung bewahrt. Außerdem ist es nur notwendig, eine einzelne Sicherheitsöffnung 14 auf dem Deckelelement 4 vorzusehen, wobei eine weitere Kostensenkung erreicht werden kann.
  • In der vorangehenden Ausführungsform als Beispiel wurden der Vorsprung 19 und die Einbuchtung 20 so beschrieben, dass sie jeweils an Positionen symmetrisch bezüglich der Mittellinie O in Längsrichtung des Batteriemoduls 1 angeordnet sind. Die Anzahl und die Anordnung der Vorsprünge 19 und Einbuchtungen 20 soll jedoch nicht hierauf beschränkt sein, wobei diese auf beliebigen vorgegebenen Zellgehäusen 3 vorgesehen sein können. Wie z.B. in 5 gezeigt ist, können Vorsprünge 19 und Einbuchtungen 20 jeweils 3 mal in der Mitte der Zellgehäuse 3 auf beiden Seiten der Mittellinie O vorgesehen sein, so dass die Vorsprünge 19 jeweils in entsprechende Einbuchtungen 20 auf der langen Seitenfläche eines benachbarten Batteriemoduls passen, wenn mehrere Batteriemodule nebeneinander angeordnet werden.
  • In der vorangehenden Ausführungsform und in den in den 1 bis 3 gezeigten Beispielen sind auf den Zellgehäusen 3 an Positionen symmetrisch zur Mittellinie O in Längsrichtung des integralen Batteriegehäuses 2, wo Vorsprünge 19 und Einbuchtungen 20 vorgesehen sind, die Vorsprünge 19 und Einbuchtungen 20 auf gegenüberliegenden Flächen der Zellgehäuse 3 ausgebildet. Statt einer solchen Anordnung können die Vorsprünge 19 auf den gegenüberliegenden Flächen eines Zellgehäuses 3 vorgesehen sein, wobei die Einbuchtungen 20 auf den gegenüberliegenden Flächen des anderen Zellgehäuses 3 vorgesehen sein können. Mit einer solchen Anordnung werden kann, wenn mehrere Batteriemodule nebeneinander angeordnet werden, die Vorsprünge 19 nicht in den Einbuchtungen 20 aufgenommen, solange die Batteriemodule nicht gegenüberliegend angeordnet sind, so dass die positiven oder negativen Elektrodenanschlüsse 9 benachbarter Batteriemodule abwechselnd ausgerichtet sind. Dementsprechend wird verhindert, dass die Elektrodenanschlüsse 9 mit gleicher Polarität nebeneinander ausgerichtet werden und kurz geschlossen werden.

Claims (8)

  1. Batteriemodul mit: einer Vielzahl von prismatischen Zellgehäusen (3) mit kurzen Seitenwänden (3a) und langen Seitenwänden, die so miteinander verbunden sind, dass jede der kurzen Seitenwände dieser Zellgehäuse zwei benachbarten Zellgehäusen gemein ist, wodurch ein integrales Batteriegehäuse (2) gebildet wird, wobei jedes der Zellgehäuse jeweils Elemente zur elektromotorischen Kraft (5) aufnimmt, einem positiven Elektrodenanschluss und einem negativen Elektrodenanschluss (9), die an in Längsrichtung entgegengesetzten Enden des integralen Batteriegehäuses angeordnet sind, und einem Positioniervorsprung (19) und einer Einbuchtung (20), die im wesentlichen in der Mitte von Zellengehäusen gebildet sind, die symmetrisch bezüglich einer Mittellinie (O) in Längsrichtung des integralen Batteriegehäuses angeordnet sind.
  2. Batteriemodul nach Anspruch 1, wobei der Durchmesser des Vorsprungs kleiner als der Durchmesser der Einbuchtung ist.
  3. Batteriemodul nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Vorsprung in einer halbkugelförmigen Form gebildet ist.
  4. Batteriemodul nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei der Vorsprung in einer sich verjüngenden Form gebildet ist.
  5. Batteriesatz mit: einer Vielzahl von Batteriemodulen (1), die jeweils einen positiven Elektrodenanschluss und einen negativen Elektrodenanschluss (9) an in Längsrichtung gegenüberliegenden Enden aufweisen und benachbart zueinander so gegeneinander angeordnet sind, dass der positive Elektrodenanschluss und der negative Elektrodenanschluss zwei benachbarter Batteriemodule zueinander benachbart angereiht sind, Endplatten, die an in Längsrichtung gegenüberliegenden Enden der Vielzahl der zusammen angeordneten Batteriemodulen angeordnet sind, Rückhaltebändern zum Verbinden der Batteriemodule und der Endplatten miteinander, wobei ein Batteriemodul umfasst: eine Vielzahl von prismatischen Zellgehäusen (3) mit kurzen Seitenwänden (3a) und langen Seitenwänden, die so miteinander verbunden sind, dass jede der kurzen Seitenwände dieser Zellgehäuse (2) zwei benachbarten Zellgehäusen gemein ist, wodurch ein integrales Batteriegehäuse (2) gebildet wird, und jede der Zellgehäuse jeweils Elemente zur elektromotorischen Kraft (5) aufnimmt, einen positiven Elektrodenanschluss und einen negativen Elektrodenanschluss (9), die an in Längsrichtung gegenüberliegenden Enden des integralen Batteriegehäuses angeordnet sind, und einen Positioniervorsprung (19) und eine Einbuchtung (20), die ineinander einkoppeln und relative Positionen der Batteriemodule definieren, wenn die Vielzahl von Batteriemodulen benachbart zueinander angeordnet ist, wobei der Positioniervorsprung (19) und die Einbuchtung (20) im wesentlichen in der Mitte von Zellgehäusen gebildet sind, die symmetrisch bezüglich einer Mittellinie (O) in Längsrichtung des integralen Batteriegehäuses angeordnet sind.
  6. Batteriesatz nach Anspruch 5, wobei der Durchmesser des Vorsprungs kleiner als der Durchmesser der Einbuchtung ist.
  7. Batteriesatz nach Anspruch 5 oder 6, wobei der Vorsprung in einer halbkugelförmigen Form gebildet ist.
  8. Batteriesatz nach Anspruch 5, 6 oder 7, wobei der Vorsprung in einer sich verjüngenden Form gebildet ist.
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