EP2601699A1 - Elektrische verbindungsanordnung und elektrisches verbindungselement sowie akkumulatoranordnung dafür - Google Patents

Elektrische verbindungsanordnung und elektrisches verbindungselement sowie akkumulatoranordnung dafür

Info

Publication number
EP2601699A1
EP2601699A1 EP11741108.2A EP11741108A EP2601699A1 EP 2601699 A1 EP2601699 A1 EP 2601699A1 EP 11741108 A EP11741108 A EP 11741108A EP 2601699 A1 EP2601699 A1 EP 2601699A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
electrical connection
electrical
structured surface
connection element
arrangement according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP11741108.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Martin Wiegmann
Markus Hoh
Ralf Joswig
Henning Eisermann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Clarios Technology and Recycling GmbH
Original Assignee
Johnson Controls Hybrid and Recycling GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Johnson Controls Hybrid and Recycling GmbH filed Critical Johnson Controls Hybrid and Recycling GmbH
Publication of EP2601699A1 publication Critical patent/EP2601699A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04Construction or manufacture in general
    • H01M10/0422Cells or battery with cylindrical casing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/503Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the shape of the interconnectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/514Methods for interconnecting adjacent batteries or cells
    • H01M50/517Methods for interconnecting adjacent batteries or cells by fixing means, e.g. screws, rivets or bolts
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/538Connection of several leads or tabs of wound or folded electrode stacks
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543Terminals
    • H01M50/547Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells
    • H01M50/548Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells on opposite sides of the cell
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/28Clamped connections, spring connections
    • H01R4/30Clamped connections, spring connections utilising a screw or nut clamping member
    • H01R4/34Conductive members located under head of screw
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektrische Verbindungsanordnung mit einem ersten elektrischen Anschluss (1), einem zweiten elektrischen Anschluss (2) und einem in Form eines Blechstreifens ausgebildeten elektrischen Verbindungselement (3), wobei das elektrische Verbindungselement (3) über jeweilige an dem elektrischen Verbindungselement (3) und an dem ersten und dem zweiten elektrischen Anschluss (1, 2) vorgesehene Kontaktflächen (14, 32, 33) den ersten elektrischen Anschluss mit dem zweiten elektrischen Anschluss verbindet, wobei wenigstens eine der Kontaktflächen (14, 32, 33) des elektrischen Verbindungselements (3) und/oder des ersten oder zweiten elektrischen Anschlusses (1, 2) mit einer strukturierten Oberfläche hergestellt ist, wobei die strukturierte Oberfläche und/oder die der strukturierten Oberfläche jeweils gegenüberliegende Kontaktfläche in Folge eines Befestigens des elektrischen Verbindungselements (3) an dem ersten und/oder dem zweiten elektrischen Anschluss (1, 2) im Vergleich zum vor dem Befestigen des elektrischen Verbindungselements (3) vorliegenden Zustand plastisch verformt ist. Die Erfindung betrifft außerdem ein elektrisches Verbindungselement für eine solche eine elektrische Verbindungsanordnung sowie eine Akkumulatoranordnung.

Description

Elektrische Verbindungsanordnung und elektrisches Verbin dungselement sowie Akkumulatoranordnung dafür
Die Erfindung betrifft eine elektrische Verbindungsanordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem ein elektrisches Verbindungselement für eine solche eine eiekirische Verbindungsanordnung gemäß dem Anspruch 10 und eine Akkumulatoranordnung gemäß dem Anspruch 11.
Eine Akkumulatoranordnung mit mehreren Akkumulatorzellen weist üblicherweise elektrische Verbindungselemente zur Verbindung der Pole der Akkumulatorzellen auf. Über die elektrischen Verbindungselemente sind die Akkumulatorzellen in der Regel in Reihe geschaltet, gegebenenfalls auch gruppenweise in Parallelschaltung verbunden. Die elektrischen Verbindungselemente können z.B. in Form eines Blechstreifens ausgebildet sein, wie z.B. aus der US 2010/0015519 A1 bekannt. Solche elektrischen Verbindungselemente werden auch als Brückenverbinder oder, in der eng lischen Sprache, als "bus bar" bezeichnet. Zur Übertragung des elektrischen Stromes von einer Akkumulatorzelle zur nächsten ist es wünschenswert, die Übergangswiderstände und damit die Verluste zu minimieren.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Verbindungsanordnung, insbesondere für eine Akkumulatoranordnung, mit einem elektrischen Verbindungselement anzugeben, das eine möglichst verlustarme Übertragung der elektrischen Energie zwischen den Akkumu-
BESTÄTIGUNGSKOPIE - -
latorzellen erlaubt. Femer ist es Aufgabe der Erfindung, hierfür ein vorteilhaftes elektrisches Verbindungselement in Form eines Blechstreifens anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen 1 , 10 und 11 angegebene Erfindung gelöst. Die Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung an.
Die Erfindung erlaubt eine Reduzierung des Übergangswiderstands von dem einen elektrischen Anschluss zu dem anderen elektrischen Anschluss über das elektrische Verbindungselement mit einfachen kostengünstigen Mittein. Vorteilhaft setzt die Erfindung an einer Optimierung der Kontaktflächen an, an denen das elektrische Verbindungselement mit den elektrischen Anschlüssen in Kontakt steht. Nach der bislang anerkannten Lehre hat man versucht, die Oberflächen dieser Kontaktflächen möglichst glatt und eben zu gestalten, um auf diese Weise den Kontakt zu maximieren und damit Übergangswiderstände zu minimieren. Die Erfinder der vorliegenden Anmeldung haben aber festgestellt, dass eine solche Optimierung in Richtung idealer Oberflächengüte gerade nicht zu erwünschten Ziel führt, da selbst mit großem Herstellungs- und damit Kostenaufwand optimierte glatte Oberflächen Toleranzen aufweisen, die im mikroskopischen Bereich nicht zu einem gleichmäßigen zweidimensionalen flächigen Anliegen der Kontaktflächen des Verbindungselements und des elektrischen Anschlusses aneinander führen. Dies führt inhärent zu einem höheren Übergangswiderstand, was nach der bisherigen Lehre eine weitere Steigerung der Fertigungspräzision der Oberflächen erfordern würde.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird von der herrschenden Lehre abgewichen und stattdessen vorgeschlagen, wenigstens eine der Kontaktflächen des elektrischen Verbindungselements und/oder des ersten oder zweiten elektrischen Anschlusses bewusst mit einer strukturierten Oberfläche herzustellen, und diese derart auszugestalten, dass infolge eines Befestigens des elektrischen Verbindungselements an dem ersten und/oder zweiten elektrischen Anschluss die strukturierte Oberfläche im Vergleich zum vor dem Befestigen des elektrischen Verbindungselements vorliegenden Zustand plastisch verformt ist. Es zeigt sich, dass hierdurch auf kostengünstige Weise eine deutliche Verringerung von Übergangswiderständen möglich ist, da die strukturierte Oberfläche eine plastische Anpassung an die jeweils gegenüberliegende Kontaktfläche ermöglicht, was zu einer Maximierung der gesamten Kontaktfläche führt. Je nach Ausgestaltung der Materialhärten des ersten und des zweiten elektrischen Anschlusses sowie des elektrischen Verbindungselements kann die strukturierte Oberfläche infolge des Befestigens des elektrischen Verbindungselements an dem ersten und/oder zweiten elektrischen Anschiuss auch die jeweils gegenüberliegende Kontaktfläche plastisch verformen, z.B. durch Einprägung. Möglich ist auch eine Kombination derart, dass die strukturierte Oberfläche selbst plastisch verformt ist und die strukturierte Oberfläche zudem die gegenüberliegende Kontaktfläche plastisch verformt. Insgesamt ergibt sich hierdurch eine optimale Anpassung der Profile der aneinander anliegenden Kontaktflächen.
Hierbei ist vorgesehen, dass die plastische Verformung infolge eines Befestigens des elektrischen Verbindungselements an dem ersten und/oder dem zweiten elektrischen Anschluss erfolgt, z.B. indem das Verbindungselement mit einer Schraube oder einer Befestigungsmutter auf einem Gewinde an dem elektrischen Anschluss befestigt wird und die Schraube bzw. die Befestigungsmutter entsprechend soweit angezogen wird, bis eine gewünschte plastische Verformung erreicht ist. Das Anziehen der Schraube bzw. der Befestigungsmutter erfolgt vorteilhaft mit einem vorgeschriebenen Anzugsmoment.
Es hat sich gezeigt, dass mit der Erfindung besonders widerstandsarme Übergange realisiert werden können, da durch die Oberflächenstrukturie- rung die Kontaktflächen nicht nur zweidimensional eben aneinander lie- - -
gen, sondern eine dreidimensionale Struktur geschaffen wird, wodurch sich eine größere Gesamtkontaktfläche ergibt als die an sich vorliegende zweidimensionale Erstreckung der Kontaktflächen.
Die strukturierte Oberfläche kann regelmäßig oder unregelmäßig gestaltet sein. Hierdurch erlaubt die Erfindung große Freiheitsgrade bei der Festlegung und Herstellung der strukturierten Oberfläche, was den Vorteil hat, dass jeweils besonders kostengünstige Herstellungsverfahren verwendet werden können. Die strukturierte Oberfläche kann z.B. ein Zufallsmuster aufweisen.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die strukturierte Oberfläche als Gestaltabweichung dritter Ordnung gemäß DIN 4760 ausgeführt. Die strukturierte Oberfläche weist damit eine gewisse Rauheit auf, die gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung z.B. in Form von Rillen ausgebildet sein kann.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die strukturierte Oberfläche eine Einfachrillenanordnung und eine Kreuzrillenanordnung auf. Die Rillen können im Querschnitt unterschiedlich profiliert sein, z.B. V-förmig oder U-förmig.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die strukturierte Oberfläche nur an dem elektrischen Verbindungselement vorgesehen. Der erste und der zweite elektrische Anschluss sind damit nicht mit einer strukturierten Oberfläche versehen. Hierdurch ergeben sich weitere Kostenvorteile bei der Herstellung der erfindungsgemäßen elektrischen Verbindungsanordnung. So können die elektrischen Anschlüsse, z.B. die Pole von Akkumulatorzellen, in gleicher weise wie bisher hergestellt werden. Eine Umstellung von Herstellungsschritten ist lediglich bei der Herstellung des elektrischen Verbindungselements erforderlich. Zudem wird ein einfacher Austausch und Ersatz der elektrischen Verbindungselemente ermög- licht, da hier durch Verwendung eines neuen elektrischen Verbindungselements auch eine neue, noch nicht plastisch verformte strukturierte O- berfläche eingesetzt wird.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besteht das elektrische Verbindungselement zumindest im Bereich seiner Kontaktflächen aus einem anderen Material mit einer anderen Materialhärte als der erste und/oder der zweite elektrische Anschluss im Bereich seiner Kontaktfläche. Für die Realisierung der Erfindung ist es technisch grundsätzlich unerheblich, welcher Kontaktpartner härter oder weicher ausgeführt wird. Die Materialauswahl kann daher nach wirtschaftlichen Gesichtspunkten erfolgen, insbesondere nach den Kriterien Wiederverwertbarkeit und Teiiekos- ten. Vorteilhaft ist es, bei der Verbindung von Akkumulatorzellen das elektrische Verbindungselement weicher zu gestalten als den ersten und den zweiten Pol der Akkumulatorzelle, z.B. durch Weichglühen des elektrischen Verbindungselements. Vorteilhaft werden insbesondere weichlegierte Kupfersorten verwendet. Möglich sind auch Blei und Aluminium und deren Legierungen.
Bei der Auswahl der Materialhärten ist darauf zu achten, dass beim Befestigen des elektrischen Verbindungselements an dem ersten und/oder dem zweiten elektrischen Anschluss eine ausreichende Presskraft aufgebracht werden kann, ohne dass eines der Verbindungsmaterialien unter dieser Kraft hinwegfließt oder das Befestigungsmittel beschädigt wird, z.B. abreißt. Vorteilhafte Materialhärten liegen im Bereich von 45 bis 100 HV.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die strukturierte Oberfläche einer Rautiefe im Bereich von 0,25 bis 1 mm auf. Die Rautiefe wird dabei zwischen dem höchsten und dem tiefsten Punkt der Oberfläche gemessen, z.B. zwischen Oberkante und Tal einer Rille. Die Rautiefe kann insbesondere abhängig von der Größe des elektrischen Verbindungselements festgelegt werden. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die strukturierte Oberfläche mit einem Prägewerkzeug eingeprägt. Dies hat den Vorteil, dass die strukturierte Oberfläche weniger scharfkantig gestaltet wird, wodurch Kerbwirkungseffekte und eine damit verbundene Bruchgefahr im Bereich der aneinander liegenden Kontaktflächen verringert wird.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das elektrische Verbindungselement im Bereich seiner Kontaktflächen jeweils eine Durchgangsöffnung zur Durchführung eines Befestigungsmittels auf. Das Befestigungsmittel kann insbesondere ein Gewinde aufweisen, z.B. als Schraube ausgebildet sein.
Die Erfindung betrifft ferner ein elektrisches Verbindungselement in Form eines Blechstreifens zur Verbindung eines ersten elektrischen Anschlusses mit einem zweiten elektrischen Anschluss, insbesondere zur Verbindung einer ersten Akkumulatorzelle mit einer zweiten Akkumulatorzelle einer Akkumulatoranordnung, der zuvor beschriebenen Art. Das elektrische Verbindungselement weist an wenigstens einer seiner Kontaktflächen die strukturierte Oberfläche auf.
Die Erfindung betrifft ferner eine Akkumulatoranordnung mit wenigstens einer ersten Akkumulatorzelle, einer zweiten Akkumulatorzelle und einer elektrischen Verbindungsanordnung der zuvor beschriebenen Art. Hierbei ist der der erste elektrische Anschluss ein erster Pol der ersten Akkumulatorzelle und der zweite elektrische Anschluss ein zweiter Pol der zweiten Akkumulatorzelle. Wie erkennbar ist, kann die erfindungsgemäße elektrische Verbindungsanordnung aber für alle Arten von elektrischen Verbindungen zwischen zwei elektrischen Anschlüssen vorteilhaft eingesetzt werden. ^
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Verwendung von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen
Figur 1 - eine Akkumulatoranordnung und
Figur 2 - eine elektrische Verbindungsanordnung und
Figur 3 - die elektrische Verbindungsanordnung gemäß Figur 2 nach
Befestigen des elektrischen Verbindungselements und
Figur 4 - die Verbindungsanordnung gemäß Figur 3 aus einer unteren
Ansicht und
Figur 5 - eine erste Ausführungsform eines elektrischen Verbindungselements und
Figur 6 - eine zweite Ausführungsform eines elektrischen Verbindungselements und
Figur 7 - eine Ausführungsform eines Anschlusspols einer Akkumulatorzelle und
Figur 8 - eine dritte Ausführungsform eines elektrischen Verbindungselements in Draufsicht und
Figur 9 - das elektrische Verbindungselement gemäß Figur 8 in Seitenansicht und
Figur 10 - eine Rille in vergrößerter Darstellung.
In den Figuren werden für einander entsprechende Elemente gleiche Bezugszeichen verwendet. - -
Die Figur 1 zeigt eine Akkumulatoranordnung mit einer ersten Akkumulatorzelle 4 und einer zweiten Akkumulatorzelle 5. Die erste Akkumulatorzelle 4 weist einen als ersten elektrischen Anschluss ersten Pol 1 auf. Die zweite Akkumulatorzelle 5 weist als zweiten elektrischen Anschluss einen zweiten Pol 2 auf. Der erste Pol 1 ist mit dem zweiten Pol 2 über ein in Form eines Blechstreifens ausgebildetes elektrisches Verbindungselement 3 elektrisch und mechanisch verbunden. An der Unterseite der Akkumulatorzellen 4, 5 sind jeweilige weitere elektrische Verbindungselemente 3 dargestellt, über die die Akkumulatorzellen 4, 5 mit weiteren, nicht dargestellten Akkumulatorzellen elektrisch verbunden sein können. Durch die Ausbildung des elektrischen Verbindungseiements 3 ais Biechstreiten wird neben der elektrischen Verbindung zugleich eine relativ starre und stabile mechanische Verbindung zwischen den Akkumulatorzellen hergestellt, so dass in vielen Fällen eine zusätzliche mechanische Stabilisierung vereinfacht werden kann oder sogar entfallen kann.
Die Figur 2 zeigt die Verbindung zwischen dem ersten Pol 1 und dem e- lektrischen Verbindungselement 3 in vergrößerter Detaildarstellung, wobei die erste Akkumulatorzelle 4 nicht dargestellt ist. Der erste Pol 1 weist eine Kontaktfläche 14 auf, die zur Anlage mit einer entsprechenden, zugeordneten Kontaktfläche 32 des elektrischen Verbindungselements 3 vorgesehen ist. Der erste Pol 1 weist zudem eine mit einem Innengewinde versehene, in Längsrichtung verlaufende Durchgangsöffnung 10 auf. Das elektrische Verbindungselement 3 weist eine erste Durchgangsöffnung 30 in Form einer Bohrung sowie eine zweite Durchgangsöffnung 31 in Form einer Bohrung auf. In dem die zweite Durchgangsöffnung 31 umgebenden Bereich weist das elektrische Verbindungselement 3 eine zweite Kontaktfläche 33 auf. Die zweite Durchgangsöffnung 31 dient zur Durchführung eines weiteren Befestigungsmittels, um das elektrische Verbindungselement 3 mit der zweiten Akkumulatorzelle 5 zu verbinden. Dargestellt ist in der Figur 2 zudem eine Schraube 12, die als Befestigungsmittel dient. Die - -
Schraube 12 weist z.B. ein Gewinde 13 auf, das zu dem Innengewinde der Durchgangsöffnung 10 des ersten Pols 1 passt. Des Weiteren ist eine Unterlegscheibe 11 zwischen dem Kopf der Schraube 12 und dem elektrischen Verbindungselement 3 angeordnet.
Die Figur 3 zeigt die Anordnung gemäß Figur 2 in einem Zustand, in dem das elektrische Verbindungselement an dem ersten Pol 1 befestigt ist, indem die Schraube 12 in das Innengewinde der Durchgangsöffnung 10 eingeschraubt ist.
Die Figur 4 zeigt die Anordnung gemäß Figur 3 in einer Ansicht von unten auf das elektrische Verbindungseiement 3, d.h. in einer Ansicht, in der die zweite Kontaktfläche 33 mit ihrer strukturierten Oberfläche erkennbar ist.
Die Figur 5 zeigt eine erste Ausführungsform des elektrischen Verbindungselements 3. Wie erkennbar ist, sind sowohl die erste Kontaktfläche
32 als auch die zweite Kontaktfläche 33 mit einer strukturierten Oberfläche versehen. Die strukturierten Oberflächen sind zumindest im Bereich der Kontaktflächen 32, 33 in Form einer Kreuzrillenanordnung ausgebildet, d.h. es ist eine erste Mehrzahl von zueinander parallel verlaufenden Rillen und eine zweite Mehrzahl von zueinander ebenfalls parallel verlaufenden Rillen vorhanden, wobei die zweite Mehrzahl von Rillen in einem Winkel zur ersten Mehrzahl der Rillen angeordnet ist.
Die Figur 6 zeigt eine zweite Ausführungsform des elektrischen Verbindungselements 3, bei dem zumindest im Bereich der Kontaktflächen 32,
33 jeweils eine Einfachrillenanordnung vorgesehen ist, d.h. es ist jeweils eine Mehrzahl zueinander parallel verlaufender Rillen vorgesehen.
Die Figur 7 zeigt den Anschlusspol 1 mit der Kontaktfläche 14, wobei erkennbar ist, dass die Kontaktfläche 14 ebenfalls strukturiert ist. Die Oberflächenstruktur der Kontaktfläche 14 wurde hierbei durch plastische Ver- formung der zuvor im Wesentlichen ebenen (glatten) Oberfläche der Kontaktfläche 14 infolge eines Befestigens eines mit einer Kreuzrillenanordnung versehenen elektrischen Verbindungselements, z.B. gemäß Figur 5, erzeugt.
Die beschriebenen strukturierten Oberflächen der Kontaktflächen, wie in den Figuren 5 und 6 anhand des elektrischen Verbindungselements dargestellt, können auch an der jeweiligen Kontaktfläche 14 des ersten oder zweiten Pols 1 , 2 vorgesehen werden. In diesem Fall ergibt sich ein Pol 1, 2 mit einer Kontaktfläche 14, die vergleichbar aussieht wie in Figur 7 dargestellt.
Die Figur 8 zeigt ein elektrisches Verbindungselement 3, bei dem zumindest im Bereich der jeweiligen Kontaktflächen 32, 33 wiederum eine Kreuzrillenanordnung vorgesehen ist, z.B. durch Einprägen mit einem Prägewerkzeug. Die Figur 8 zeigt das elektrische Verbindungselement 3 in Draufsicht, die Figur 9 zeigt dasselbe elektrische Verbindungselement 3 in einer Seitenansicht. Beispielhaft sei nachfolgend auf eine Rille 34 der Kreuzrillenanordnung im Bereich der Kontaktfläche 33 eingegangen. Die Rille 34 ist in der Figur 10 vergrößert dargestellt. Wie erkennbar ist, weist die Rille ein V-förmiges Profil auf. Vorteilhaft ist die Rillentiefe derart ausgebildet, dass sie etwa dem 0,85-fachen Wert der Rillenbreite t entspricht. Es hat sich gezeigt, dass hierdurch besonders geringe Übergangswiderstände erzielt werden können.

Claims

Patentansprüche
1. Elektrische Verbindungsanordnung mit einem ersten elektrischen Anschluss (1), einem zweiten elektrischen Anschluss (2) und einem in Form eines Blechstreifens ausgebildeten elektrischen Verbindungselement (3), wobei das elektrische Verbindungselement (3) über jeweilige an dem elektrischen Verbindungselement (3) und an dem ersten und dem zweiten elektrischen Anschluss (1 , 2) vorgesehene Kontaktflächen (14, 32, 33) den ersten elektrischen Anschluss mit dem zweiten elektrischen Anschluss verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Kontaktflächen (14, 32, 33) des elektrischen Verbindungseiements (3) und/oder des ersten oder zweiten elektrischen Anschlusses (1 , 2) mit einer strukturierten Oberfläche hergestellt ist, wobei die strukturierte Oberfläche und/oder die der strukturierten Oberfläche jeweils gegenüberliegende Kontaktfläche in Folge eines Befestigens des elektrischen Verbindungselements (3) an dem ersten und/oder dem zweiten elektrischen Anschluss (1 , 2) im Vergleich zum vor dem Befestigen des elektrischen Verbindungselements (3) vorliegenden Zustand plastisch verformt ist.
2. Elektrische Verbindungsanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die strukturierte Oberfläche als Gestaltabweichung dritter Ordnung gemäß DIN 4760 ausgeführt ist.
3. Elektrische Verbindungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die strukturierte Oberfläche Rillen (34) aufweist.
4. Elektrische Verbindungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die strukturierte Oberfläche eine Einfach- oder Kreuzrillenanordnung aufweist. Elektrische Verbindungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die strukturierte Oberfläche nur an dem elektrischen Verbindungselement (3) vorgesehen ist.
Elektrische Verbindungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Verbindungselement (3) zumindest im Bereich seiner Kontaktflächen (32, 33) aus einem Material mit einer anderen Materialhärte besteht als der erste und/oder der zweite elektrische Anschluss (1 , 2) im Bereich seiner Kontaktfläche ( 4).
Elektrische Verbindungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die strukturierte Oberfläche eine Rautiefe im Bereich von 0,25 mm bis 1 mm aufweist.
Elektrische Verbindungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die strukturierte Oberfläche mit einem Prägewerkzeug eingeprägt ist.
Elektrische Verbindungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Verbindungselement (3) im Bereich seiner Kontaktflächen (32, 33) jeweils eine Durchgangsöffnung (30, 31) zur Durchführung eines Befestigungsmittels (12, 13), insbesondere eines Gewindes, aufweist.
Elektrisches Verbindungselement (3) in Form eines Blechstreifens zur Verbindung eines ersten elektrischen Anschlusses (1) mit einem zweiten elektrischen Anschluss (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an wenigstens einer der Kontaktflächen (32, 33) des elektrischen Verbindungselements (3) die strukturierte Oberfläche vorgesehen ist.
Akkumulatoranordnung mit wenigstens einer ersten Akkumulatorzelle (4), einer zweiten Akkumulatorzelle (5) und einer elektrischen Verbindungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der erste elektrische Anschluss (1 ) ein erster Pol der ersten Akkumulatorzelle (4) und der zweite elektrische Anschluss (2) ein zweiter Pol der zweiten Akkumulatorzelle (5) ist.
EP11741108.2A 2010-08-04 2011-07-22 Elektrische verbindungsanordnung und elektrisches verbindungselement sowie akkumulatoranordnung dafür Withdrawn EP2601699A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010033437A DE102010033437A1 (de) 2010-08-04 2010-08-04 Elektrische Verbindungsanordnung und elektrisches Verbindungselement sowie Akkumulatoranordnung dafür
PCT/EP2011/003678 WO2012016644A1 (de) 2010-08-04 2011-07-22 Elektrische verbindungsanordnung und elektrisches verbindungselement sowie akkumulatoranordnung dafür

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2601699A1 true EP2601699A1 (de) 2013-06-12

Family

ID=44587753

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP11741108.2A Withdrawn EP2601699A1 (de) 2010-08-04 2011-07-22 Elektrische verbindungsanordnung und elektrisches verbindungselement sowie akkumulatoranordnung dafür

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9337464B2 (de)
EP (1) EP2601699A1 (de)
JP (1) JP5595591B2 (de)
KR (1) KR101834028B1 (de)
CN (1) CN103053047B (de)
DE (1) DE102010033437A1 (de)
WO (1) WO2012016644A1 (de)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012003979B3 (de) * 2012-02-28 2013-06-20 Audi Ag Batterie mit wenigstens zwei Batteriezellen und mit wenigstens einem Verbindungselement
US8864502B2 (en) * 2012-05-04 2014-10-21 Thomas & Betts International, Inc. Mechanical grounding connector
US9799872B2 (en) * 2013-01-18 2017-10-24 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery module
DE102013208242A1 (de) * 2013-05-06 2014-11-06 Robert Bosch Gmbh Elektrisches Verbindungselement und Batterie mit elektrischem Verbindungselement
DE102014225419A1 (de) 2014-12-10 2016-06-16 Robert Bosch Gmbh Elektrische Verbindungsanordnung mit strukturierten Kontaktflächen
KR102072080B1 (ko) * 2015-01-21 2020-01-31 엘에스엠트론 주식회사 에너지 저장 장치
US10062975B2 (en) 2016-06-01 2018-08-28 Termaco Ltee Battery connector
JP7004200B2 (ja) * 2017-11-08 2022-02-10 トヨタ自動車株式会社 組電池の製造方法、および組電池
CN112242550A (zh) * 2020-10-30 2021-01-19 广东邦普循环科技有限公司 动力电池梯次利用自动化生产线
SE2150717A1 (en) * 2021-06-04 2022-12-05 Northvolt Ab A cylindrical secondary cell with a terminal surface with different roughness

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0568755B1 (de) * 1992-05-08 1996-08-21 Multi-Contact Ag Kontaktvorrichtung
EP1014494A1 (de) * 1998-12-16 2000-06-28 Zurecon Ag Verfahren zum Verbinden von metallischen Stromleitern und nach dem Verfahren hergestellte Stromschienen-Verbindung
KR100684743B1 (ko) * 2004-10-28 2007-02-20 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지 모듈
KR100658686B1 (ko) * 2005-10-31 2006-12-15 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지 모듈
CN200993978Y (zh) * 2005-10-31 2007-12-19 布莱克和戴克公司 用于电池组的单元电池的电池连接带
US20070099073A1 (en) * 2005-10-31 2007-05-03 White Daniel J Cell connection straps for battery cells of a battery pack
JP5005220B2 (ja) * 2006-01-10 2012-08-22 三桜工業株式会社 組電池における接続板の溶接方法
EP2109906B1 (de) * 2007-02-09 2016-09-07 Johnson Controls Advanced Power Solutions LLC Sammelschiene für batterien
US7972185B2 (en) * 2009-03-16 2011-07-05 Sb Limotive Co., Ltd. Battery module having connector for connecting terminals

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2012016644A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
US20140030933A1 (en) 2014-01-30
US9337464B2 (en) 2016-05-10
JP2013533599A (ja) 2013-08-22
KR101834028B1 (ko) 2018-03-02
KR20140002606A (ko) 2014-01-08
JP5595591B2 (ja) 2014-09-24
CN103053047A (zh) 2013-04-17
CN103053047B (zh) 2016-09-14
WO2012016644A1 (de) 2012-02-09
DE102010033437A1 (de) 2012-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2601699A1 (de) Elektrische verbindungsanordnung und elektrisches verbindungselement sowie akkumulatoranordnung dafür
EP2715838B1 (de) Zellverbinder
AT502005B1 (de) Elektrisches verbindungselement, verfahren zu seiner herstellung und solarzelle- und modul mit verbindungselement
DE102012101771B4 (de) Klemmenanschlusseinrichtung für ein energiespeichermodul
EP3200261B1 (de) Kontaktierungssystem für energiespeicherzellen und energiespeicher
EP0766872B1 (de) Batterieklemme
AT502004B1 (de) Elektrisches verbindungselement, verfahren zu seiner herstellung und solarzelle und modul mit verbindungselement
DE102012100862A1 (de) Zellverbinder
EP3256795A1 (de) Klemmvorrichtung und verfahren zur montage eines solarmoduls
DE102006011262A1 (de) Elektrischer Verbinder und Verfahren zu dessen Herstellung
EP2034562B1 (de) Steckverbinder mit einem einteiligen Isolierkörper
DE102019125675A1 (de) Elektrische Anschlussanordnung umfassend eine Stromschiene mit einer daran angeschlossenen Leiteranordnung und einem Klammerelement
EP2697842A1 (de) Energiespeichermodul aus mehreren prismatischen speicherzellen und verfahren zur herstellung einer endplatte des energiespeichermoduls
WO2014076122A1 (de) Plattenelement mit tiefziehbohrung für einpresskontakte
EP1003243A2 (de) Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zu einem Blechteil und Zusammenbauteil
EP2478592B1 (de) Elektrisches kontaktieren eines elektrischen bauteils
DE102014109173B4 (de) Elektrische Kontakteinrichtung und elektrische Schweißverbindung sowie Verfahren zum Herstellen einer Kontakteinrichtung und zum Einrichten einer Schweißverbindung
EP4211755B1 (de) Kabelverbinder für kraftfahrzeuge
EP2400581B1 (de) Montageeinrichtung für Batteriezellen
EP2956976B1 (de) Zellverbinder zum elektrisch leitfähigen kontaktieren einer mehrzahl von batteriezellterminals, verfahren zum herstellen eines solchen zellverbinders und batteriemodul mit wenigstens einem solchen zellverbinder
DE102008039932A1 (de) Verbindungsvorrichtung zur Verbindung eines elektrischen Leiters mit einem Solarmodul und Verfahren zu ihrer Herstellung, sowie Solarmodul mit einer solchen Verbindungsvorrichtung
EP2343780A1 (de) Halbleiterschaltungsanordnung
EP2742553B1 (de) Verbindungsvorrichtung zum verbinden von wenigstens zwei batteriezellen
DE102019120497A1 (de) Zellkontaktierungsmittel und batteriesystem
DE102012219779B4 (de) Montage einer Stromschiene an Anschlüsse mehrerer Batteriezellen

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20130201

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20140201