EP2732489A1 - Zellkontaktieranordnung für einen energiespeicher - Google Patents

Zellkontaktieranordnung für einen energiespeicher

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EP2732489A1
EP2732489A1 EP12790798.8A EP12790798A EP2732489A1 EP 2732489 A1 EP2732489 A1 EP 2732489A1 EP 12790798 A EP12790798 A EP 12790798A EP 2732489 A1 EP2732489 A1 EP 2732489A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
harness
cell
carrier plate
energy storage
zellkontaktieranordnung
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP12790798.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hubertus Goesmann
Wolfgang Suess
Harald Heck
Falk LINZMAIER
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.)
Bayerische Motoren Werke AG
Diehl Metal Applications GmbH
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Diehl Metal Applications 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 Bayerische Motoren Werke AG, Diehl Metal Applications GmbH filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Publication of EP2732489A1 publication Critical patent/EP2732489A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0413—Large-sized flat cells or batteries for motive or stationary systems with plate-like electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/528—Fixed electrical connections, i.e. not intended for disconnection
    • H01M50/529—Intercell connections through partitions, e.g. in a battery casing
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    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
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    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49108—Electric battery cell making

Definitions

  • the invention relates to a cell contacting arrangement for an energy storage module having a plurality of electrochemical storage cells, each storage line having at least two electrical connection terminals. Furthermore, the invention relates to a high-voltage accumulator for the power supply, in particular of a motor vehicle, comprising at least one energy storage module and a ZellANDieran für assembly. In addition, the present invention includes a method of making the cell contacting assembly.
  • Energy storage modules for driving the vehicle are used in a high-voltage storage device, usually referred to as a battery, for supplying power to a motor vehicle.
  • a respective energy storage module typically consists of several stacked storage cells.
  • the individual memory cells contain electrochemical cells of the battery.
  • the stack of individual memory cells is usually braced. The bracing is used in addition to the mechanical fixation of the modules to each other in particular to counteract deformation by gas pressure changes, which occur during operation in the arranged inside the modules electrochemical cells.
  • the multiple memory cells of the energy storage modules must be electrically connected to each other.
  • the object is achieved by the respective feature combinations of the independent claims.
  • the dependent claims each show advantageous embodiments of the invention.
  • the object is achieved by a cell contacting arrangement for an energy storage module.
  • These energy storage modules usually comprise a plurality of electrochemical storage cells, each of the storage cells having at least two electrical connection terminals.
  • the cell contacting arrangement comprises a carrier plate which can be placed on the energy storage module and a plurality of cell connectors inserted into the carrier plate or integrated into the carrier plate for the electrical contacting of connection terminals. A single one of these cell connectors contacts at least one connection terminal.
  • the cell connector preferably connects at least two connection terminals of two different memory cells. Alternatively, however, more than two connection terminals can also be connected to one cell connector.
  • the cell connectors are arranged in the carrier plate so that they connect the connection terminals in series or in parallel.
  • the cell contacting arrangement according to the invention comprises at least one cable harness for contacting these cell connectors and a cable harness carrier for receiving the cable harness.
  • This harness carrier is not an integral part of the carrier plate, but a separate component.
  • this harness carrier is pre-selected with the harness.
  • the preassembled harness holder is placed on the carrier plate.
  • the harness holder is connected to the carrier plate.
  • the wiring harness can be pre-assembled separately in advance.
  • the complexity of the carrier plate and the complexity of the tool for producing the carrier plate are reduced. In a reject production of the carrier plate of the wiring harness and the harness holder are no longer involved, but it must be replaced only the faulty produced carrier plate.
  • the support plate can also be formed in several parts without any problems.
  • a latching connection between the carrier plate and the harness holder is provided.
  • this latching connection comprises at least one latching lug on the cable harness carrier or on the carrier plate and a corresponding counterpart to the latching lug on the respective other component.
  • the harness holder is made as a separate support casting, separately from the support plate. It is also preferred, the support plate made as an injection molded part.
  • the two components, harness holder and carrier plate, are preferably made of plastic.
  • the harness holder comprises at least one channel for receiving the cable harness.
  • the harness used in the invention may also consist of several Käbelbaummaschinen.
  • the harness holder comprises several of these channels, in each case then in a channel, a bundle of individual wires of the wiring harness runs. At the end of these channels, the wires are preferably combined to form a plug or a plug-in contact.
  • the harness holder comprises a plurality of branches.
  • branches lead away from the channels of the harness holder.
  • these branches are individual cable ends of wires of the wiring harness.
  • the cable ends are pre-positioned at certain positions. Particularly preferably, these cable ends of the individual wires are beyond the harness holder. As a result, the cable ends can come to lie on the cell connectors to be contacted and can be connected directly to the cell connectors, in particular welded or soldered.
  • the invention further comprises a high-voltage storage for the power supply, in particular of a motor vehicle.
  • This high-voltage memory comprises at least one energy storage module with a plurality of electrochemical storage cells, each storage cell having at least two electrical connection terminals.
  • this high-voltage storage device comprises at least one ZellWalletieran extract just described.
  • the memory cells are prismatic memory cells which, stacked in at least one row, are arranged one behind the other and clamped between two end plates via tie rods.
  • all the memory cells of an energy storage module are electrically connected to one another in series and / or in parallel by means of a common cell contacting arrangement.
  • the carrier plate is formed so large that it covers the entire surface of the energy storage module.
  • the individual memory cells in the energy storage module are arranged such that all connection terminals come to rest on one side of the energy storage module.
  • the invention further comprises a method for producing a cell contacting arrangement for an energy storage module.
  • This energy storage module comprises a plurality of electrochemical storage cells, each of the storage cells having at least two electrical connection terminals.
  • the method comprises the following steps in the following order: provision of a harness carrier, insertion of a cable harness into the harness carrier, provision of a carrier plate which can be placed on the energy storage module with a plurality of cell connectors inserted into the carrier plate or integrated in the carrier plate for contacting and / or electrically connecting connection terminals, Placing the harness carrier on the carrier plate and connecting cable ends of individual wires of the cable harness with the cell connector. This connection of the cable ends with the Zellverbindem preferably takes place by welding or soldering.
  • Fig. 1 is an energy storage module to which an inventive
  • Fig. 3 is an exploded view of ZellCountieranguin according to the invention according to the embodiment.
  • FIGS. 1 to 3 An exemplary embodiment of a cell contacting arrangement 8 according to the invention will be explained in more detail below with reference to FIGS. 1 to 3.
  • the energy storage module 1 shows an illustration of an energy storage module 1 without the attached cell contacting arrangement 8.
  • the energy storage module 1 comprises a plurality of prismatic storage cells 2, which are stacked one behind the other to form a row.
  • Each of the memory cells 2 includes a first polarity terminal 3 and a terminal Connection terminal second polarity 4.
  • In the interior of the memory cell 2 is in each case at least one electrochemical cell.
  • the individual memory cells 2 of the energy storage module 1 are connected to upper end plates 5, 6 with each other. For this purpose there is at one end of the stacked row a first end plate 5 and on the opposite side a second end plate 6.
  • the two end plates 5, 6 are two tie rods 7 (in Fig. 1, only one tie rod 7 is shown, a corresponding further tie rod located on the opposite side) connected and braced.
  • All connection terminals 3, 4 of all memory cells 2 are aligned to one side of the energy storage module 1, here the top.
  • the cell contacting arrangement 8 according to the invention for contacting the individual memory cells 2 is placed on this top side.
  • FIG. 2 shows the complete Zellbitieran Aunt 8 in the finished state.
  • FIG. 3 shows an exploded view of the cell contacting arrangement 8.
  • the Zelluttonieran Aunt 8 comprises a support plate 9 and a harness holder 10.
  • the support plate 9 is formed as an injection molded part made of plastic.
  • cell connectors 14 For contacting individual connection terminals 3, 4 are located in the support plate 9 cell connectors 14 and receptacles for cell connectors.
  • These cell connectors 14 are made of metal and contact at least one connection terminal 3, 4.
  • the cell connectors 14 connect at least two connection terminals 3, 4 of at least two different memory cells 2.
  • a cell connector 14 more than two terminal terminals 3, 4 interconnect.
  • the cell connectors 14 connect the connection terminals 3, 4 either serially or in parallel with each other.
  • the cable construction carrier 10 comprises two parallel channels 15, 16 for receiving a cable harness 11.
  • the two channels 15, 16 are connected to each other via a plurality of webs 17.
  • At the channels 15, 16 branches 18 are formed.
  • the wiring harness 11 here comprises two cable strands. The one strand of wire extends out of the first channel 15 and terminates with a first connector 12.
  • a second leg of the wiring harness 11 leaves the harness bracket 10 on the opposite side and terminates with a second connector 13.
  • Within the channels 5, 16 of Harness 10 the wiring harness 11 branches to the individual branches 18.
  • At the branches 18 are cable ends 19 of individual wires of the wiring harness 11 on the Käbelbaumega 10 addition. In particular, these overhanging cable ends 19 are not insulated and can be connected to the cell connectors 14 by means of a welding or soldering connection.
  • the exact positioning or arrangement of the channels 15, 16 and the branches 18 allows a precise positioning of these cable ends 19.
  • the preassembled harness holder 10 including the wiring harness 11 is placed on the support plate 9. As a result, the cable ends 19 come to lie on the cell connectors 14 and can be welded or soldered.
  • a modular structure for a cell contacting arrangement 8 is specified.
  • the harness holder 10 can be fitted and manufactured independently of the support plate 9.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zellkontaktieranordnung (8) für ein Energiespeichermodul (1) mit mehreren elektrochemischen Speicherzellen (2), wobei jede Speicherzelle (2) zumindest zwei elektrische Anschlussterminals (3, 4) aufweist, umfassend: eine auf das Energiespeichermodul (1) aufsetzbare Trägerplatte (9), mehrere in die Trägerplatte (9) eingesetzte oder in die Trägerplatte (9) integrierte Zellverbinder (14) zum Kontaktieren der Anschlussterminals (3, 4), einen Kabelbaum (11) zum Kontaktieren der Zellverbinder (14), und einen separaten, auf die Trägerplatte (9) aufsetzbaren Kabelbaumträger (10) zur Aufnahme des Kabelbaums (11).

Description

Zellkontaktieranordnung für einen Energiespeicher
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Zellkontaktieranordnung für ein Energiespeichermodul mit mehreren elektrochemischen Speicherzellen, wobei jede Speicherzeile zumindest zwei elektrische Anschlussterminals aufweist. Weiter betrifft die Erfindung einen Hochvoltspeicher zur Spannungsversorgung, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, umfassend zumindest ein Energiespeichermodul und eine Zellkontaktieranordnung. Darüber hinaus umfasst die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung der Zellkontaktieranordnung.
In einem üblicherweise als Batterie bezeichneten Hochvoltspeicher zur Spannungsversorgung eines Kraftfahrzeugs kommen Energiespeichermodule zum Antrieb des Fahrzeugs, beispielsweise von Elektrofahrzeugen oder Hybridfahrzeugen, zum Einsatz. Ein jeweiliges Energiespeichermodul besteht typischerweise aus mehreren gestapelten Speicherzellen. Die einzelnen Speicherzellen enthalten elektrochemische Zellen der Batterie. Der Stapel aus den einzelnen Speicherzellen wird zumeist verspannt. Die Verspannung dient neben der mechanischen Fixierung der Module zueinander insbesondere dazu, eine Verformung durch Gasdruckänderungen, welche beim Betrieb in den im Inneren der Module angeordneten elektrochemischen Zellen auftreten, entgegenzuwirken. Die mehreren Speicherzellen der Energiespeichermodule müssen untereinander elektrisch verbunden werden.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Zellkontaktieranordnung für ein Energiespeichermodul anzugeben, die bei kostengünstiger Herstellung und Montage einen flexiblen modularen Aufbau aufweist. Darüber hinaus ist es Aufgabe vorliegender Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung dieser Zellkontaktieranordnung anzugeben.
Die Aufgabe wird gelöst durch die jeweiligen Merkmalskombinationen der unabhängigen Ansprüche. Die abhängigen Ansprüche zeigen jeweils vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung. Somit wird die Aufgabe gelöst durch eine Zellkontaktieranordnung für ein Energiespeichermodul. Diese Energiespeichermodule umfassen üblicherweise mehrere elektrochemische Speicherzellen, wobei jede der Speicherzellen zumindest zwei elektrische Anschlussterminals aufweist. Die Zellkontaktieranordnung umfasst erfindungsgemäß eine auf das Energiespeichermodul aufsetzbare Trägerplatte und mehrere in die Trägerplatte eingesetzte oder in die Trägerplatte integrierte Zellverbinder zum elektrischen Kontaktieren von Anschlussterminals. Ein einzelner dieser Zellverbinder Kontaktiert zumindest ein Anschlussterminal. Bevorzugt verbindet der Zellverbinder dabei zumindest zwei Anschlussterminals von zwei unterschiedlichen Speicherzellen. Alternativ können jedoch auch mit einem Zellverbinder mehr als zwei Anschlussterminals verbunden werden. Die Zellverbinder sind dabei in der Trägerplatte so angeordnet, dass sie die Anschlussterminals seriell oder parallel miteinander verbinden. Des Weiteren umfasst die erfindungsgemäße Zellkontaktieranordnung zumindest einen Kabelbaum zum Kontaktieren dieser Zellverbinder und einen Kabelbaumträger zur Aufnahme des Kabelbaums. Dieser Kabelbaumträger ist kein integraler Bestandteil der Trägerplatte, sondern ein separates Bauteil. Erfindungsgemäß wird somit dieser Kabelbaumträger mit dem Kabelbaum vorbestQckt. Daraufhin wird der vorbestückte Kabelbaumträger auf die Trägerplatte aufgesetzt. Bevorzugt wird der Kabelbaumträger mit der Trägerplatte verbunden. Dadurch kann erfindungsgemäß der Kabelbaum vorab separat konfektioniert werden. Infolgedessen verringern sich die Komplexität der Trägerplatte und die Komplexität des Werkzeugs zur Herstellung der Trägerplatte. Bei einer Ausschussproduktion der Trägerplatte sind der Kabelbaum und der Kabelbaumträger nicht mehr mitbetroffen, sondern es muss lediglich die fehlerhaft produzierte Trägerplatte ausgetauscht werden. Darüber hinaus kann problemlos die Trägerplatte auch mehrteilig ausgebildet werden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist eine Rastverbindung zwischen der Trägerplatte und dem Kabelbaumträger vorgesehen. Durch diese Rastverbindung kann der Kabelbaumträger mit dem integrierten Kabelbaum sehr einfach in der Trägerplatte montiert werden. Insbesondere umfasst diese Rastverbindung zumindest eine Rastnase am Kabelbaumträger oder an der Trägerplatte und ein entsprechendes Gegenstück zur Rastnase am jeweiligen anderen Bauteil.
Darüber hinaus ist bevorzugt vorgesehen, dass der Kabelbaumträger als eigenes Stützgussteil, separat von der Trägerplatte gefertigt ist. Bevorzugt ist ebenfalls, die Trägerplatte als Spritzgussteil gefertigt. Die beiden Bauteile, Kabelbaumträger und Trägerplatte, sind bevorzugt aus Kunststoff gefertigt. Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass der Kabelbaumträger zumindest einen Kanal zur Aufnahme des Kabelbaums umfasst. Der erfindungsgemäß verwendete Kabelbaum kann auch aus mehreren Käbelbaumelementen bestehen. So kann bevorzugt der Kabelbaumträger mehrere dieser Kanäle umfassten, wobei dann jeweils in einem Kanal ein Bündel aus einzelnen Adern des Kabelbaums verläuft. Am Ende dieser Kanäle sind die Adern bevorzugt zu einem Stecker oder einem Steckkontakt zusammengefasst. In bevorzugter Ausführung umfasst der Kabelbaumträger mehrere Abzweigungen. Diese Abzweigungen führen von den Kanälen des Kabelbaumträgers weg. In diesen Abzweigungen liegen einzelne Kabelenden von Adern des Kabelbaums. Über diese Abzweigungen sind die Kabelenden an bestimmten Positionen vorpositioniert. Besonders bevorzugt stehen diese Kabelenden der einzelnen Adern über den Kabelbaumträger hinaus. Dadurch können die Kabelenden auf den zu kontaktierenden Zellverbindern zu liegen kommen und können direkt mit den Zellverbindern verbunden, insbesondere verschweißt oder verlötet, werden.
Die Erfindung umfasst des Weiteren einen Hochvoltspeicher zur Spannungsversorgung, insbesondere eines Kraftfahrzeugs. Dieser Hochvoltspeicher umfasst zumindest ein Energiespeichermodul mit mehreren elektrochemischen Speicherzellen, wobei jede Speicherzelle zumindest zwei elektrische Anschlussterminals aufweist. Des Weiteren umfasst dieser Hochvoltspeicher zumindest eine soeben beschriebene Zellkontaktieranordnung. Die im Rahmen der erfindungsgemäßen Zellkontaktieranordnung beschriebenen vorteilhaften Ausgestaltungen finden entsprechend vorteilhafte Anwendung auf den erfindungsgemäßen Hochvoltspeicher.
Es ist insbesondere vorgesehen, dass die Speicherzellen prismatische Speicherzellen sind, die, zu mindestens einer Reihe gestapelt, hintereinander angeordnet und zwischen zwei Endplatten über Zuganker verspannt sind.
Besonders bevorzugt werden alle Speicherzellen eines Energiespeichermoduls mittels einer gemeinsamen Zellkontaktieranordnung untereinander elektrisch seriell und/oder parallel verbunden. Hierbei ist die Trägerplatte so groß ausgebildet, dass sie die gesamte Oberfläche des Energiespeichermoduls überdeckt. Die einzelnen Speicherzellen im Energiespeichermodul sind derart angeordnet, dass sämtliche Anschlussterminals auf einer Seite des Energiespeichermoduls zu liegen kommen. Die Erfindung umfasst des Weiteren ein Verfahren zur Herstellung einer Zellkontaktieranordnung für ein Energiespeichermodul. Dieses Energiespeichermodul umfasst mehrere elektrochemische Speicherzellen, wobei jede der Speicherzellen zumindest zwei elektrische Anschlussterminals aufweist. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte in gegebener Reihenfolge: Bereitstellen eines Kabelbaumträgers, Einsetzen eines Kabelbaums in den Kabelbaumträger, Bereitstellen einer auf das Energiespeichermodul aufsetzbaren Trägerplatte mit mehreren in die Trägerplatte eingesetzten oder in die Trägerplatte integrierten Zellverbindem zum Kontaktieren und/oder elektrischen Verbinden von Anschlussterminals, Aufsetzen des Kabelbaumträgers auf die Trägerplatte und Verbinden von Kabelenden einzelner Adern des Kabelbaums mit dem Zellverbinder. Dieses Verbinden der Kabelenden mit den Zellverbindem erfolgt bevorzugt über Schweißen oder Löten.
Die im Rahmen der erfindungsgemäßen Zellkontaktieranordnung oder des erfindungsgemäßen Hochvoltspeichers diskutierten vorteilhaften Ausgestaltungen finden in entsprechender Weise vorteilhafte Anwendung auf das erfindungsgemäße Verfahren.
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der begleitenden Zeichnung genauer erläutert. Dabei zeigen:
Fig. 1 ein Energiespeichermodul, auf das eine erfindungsgemäße
Zellkontaktieranordnung aufsetzbar ist,
Fig. 2 eine erfindungsgemäße Zellkontaktieranordnung gemäß dem
Ausführungsbeispiel, und
Fig. 3 eine Explosionsdarstellung der erfindungsgemäßen Zellkontaktieranordnung gemäß dem Ausführungsbeispiel.
Im Folgenden wird anhand der Fig. 1 bis 3 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Zellkontaktieranordnung 8 genauer erläutert.
Die Fig. 1 zeigt hierzu eine Darstellung eines Energiespeichermoduls 1 noch ohne die aufgesetzte Zellkontaktieranordnung 8. Gemäß Fig. 1 umfasst das Energiespeichermodul 1 mehrere prismatische Speicherzellen 2, die hintereinander zu einer Reihe gestapelt sind. Jede der Speicherzellen 2 umfasst ein Anschlussterminal erster Polarität 3 und ein Anschlussterminal zweiter Polarität 4. Im Inneren der Speicherzellen 2 befindet sich jeweils zumindest eine elektrochemische Zelle.
Die einzelnen Speicherzellen 2 des Energiespeichermoduls 1 sind Ober Endplatten 5, 6 miteinander verbunden. Hierzu befindet sich an einem Ende der gestapelten Reihe eine erste Endplatte 5 und auf der gegenüberliegenden Seite eine zweite Endplatte 6. Die beiden Endplatten 5, 6 sind über zwei Zuganker 7 (in Fig. 1 ist lediglich ein Zuganker 7 dargestellt; ein entsprechender weiterer Zuganker befindet sich auf der gegenüberliegenden Seite) miteinander verbunden und verspannt.
Sämtliche Anschlussterminals 3, 4 aller Speicherzellen 2 sind zu einer Seite des Energiespeichermoduls 1, hier die Oberseite, ausgerichtet. Auf diese Oberseite wird die erfindungsgemäße Zellkontaktieranordnung 8 zum Kontaktieren der einzelnen Speicherzellen 2 aufgesetzt.
Den detaillierten Aufbau dieser Zellkontaktieranordnung 8 zeigen die Fig. 2 und 3. Fig. 2 zeigt die vollständige Zellkontaktieranordnung 8 im fertigen Zustand. Fig. 3 zeigt eine Explosionsdarstellung der Zellkontaktieranordnung 8.
Die Zellkontaktieranordnung 8 umfasst eine Trägerplatte 9 und einen Kabelbaumträger 10. Die Trägerplatte 9 ist als Spritzgussteil aus Kunststoff ausgebildet. Zum Kontaktieren einzelner Anschlussterminals 3, 4 befinden sich in der Trägerplatte 9 Zellverbinder 14 bzw. Aufnahmen für Zellverbinder. Diese Zellverbinder 14 bestehen aus Metall und Kontaktieren zumindes ein Anschlussterminal 3, 4. Bevorzugt verbinden die Zellverbinder 14 jeweils zumindest zwei Anschlussterminals 3, 4 von zumindest zwei unterschiedlichen Speicherzellen 2. Alternativ kann auch ein Zellverbinder 14 mehr als zwei Anschlüssterminals 3, 4 miteinander verbinden. Die Zellverbinder 14 verbinden dabei die Anschlussterminals 3, 4 entweder seriell oder parallel miteinander.
Der Kabelbauträger 10 umfasst zwei parallele Kanäle 15, 16 zur Aufnahme eines Kabelbaums 11. Die beiden Kanäle 15, 16 sind Ober mehrere Stege 17 miteinander verbunden. An den Kanälen 15, 16 sind Abzweigungen 18 ausgebildet. Der Kabelbaum 11 umfasst hier zwei Kabelstränge. Der eine Kabelstrang erstreckt sich aus dem ersten Kanal 15 hinaus und endet mit einem ersten Anschlussstecker 12. Ein zweiter Strang des Kabelbaums 11 verläset den Kabelbaumträger 10 auf der gegenüberliegenden Seite und endet mit einem zweiten Anschlussstecker 13. Innerhalb der Kanäle 5, 16 des Kabelbaumträgers 10 verzweigt sich der Kabelbaum 11 zu den einzelnen Abzweigungen 18. An den Abzweigungen 18 stehen Kabelenden 19 einzelner Adern des Kabelbaums 11 über den Käbelbaumträger 10 hinaus. Insbesondere sind diese überstehenden Kabelenden 19 nicht isoliert und können mittels einer Schweiß- oder Lötverbindung mit den Zellverbindern 14 verbunden werden.
Die genaue Positionierung bzw. Anordnung der Kanäle 15, 16 und der Abzweigungen 18 ermöglicht ein exaktes Positionieren dieser Kabelenden 19. Der vormontierte Kabelbaumträger 10 inklusive dem Kabelbaum 11 wird auf die Trägerplatte 9 aufgesetzt. Dadurch kommen die Kabelenden 19 auf den Zellverbindern 14 zu liegen und können verschweißt oder verlötet werden.
Erfindungsgemäß wird somit ein modularer Aufbau für eine Zellkontaktieranordnung 8 angegeben. Der Kabelbaumträger 10 kann unabhängig von der Trägerplatte 9 bestückt und gefertigt werden.
Bezugszeichenliste
1 Energiespeicher
2 Speicherzelle
3 Anschlussterminal erster Polarität
4 Anschlussterminal zweiter Polarität
5 Erste End platte
6 Zweite Endplatte
7 Zuganker
Θ Zellkontaktieranordnung
9 Trägerplatte
10 Kabelbaumträger
11 Kabelbaum
12,13 Anschiussstecker
14 Zellverbinder/Zellverbinderaufnahmen
15 Erster Kanal
16 Zweiter Kanal
17 Steg
18 Abzweigungen
19 Kabelenden

Claims

Patentansprüche
1. Zellkontaktieranordnung (8) für ein Energiespeichermodul (1) mit mehreren elektrochemischen Speicherzellen (2), wobei jede Speicherzelle (2) zumindest zwei elektrische Anschlussterminals (3, ) aufweist, umfassend:
eine auf das Energiespeichermodul (1) aufsetzbare Trägerplatte (9),
- mehrere in die Trägerplatte (9) eingesetzte oder in die Trägerplatte (9) integrierte Zellverbinder (1 ) zum Kontaktieren der Anschlussterminals (3, 4),
- einen Kabelbaum (11) zum Kontaktieren der Zellverbinder (1 ), und
einen separaten, mit der Trägerplatte (9) verbindbaren Kabelbaumträger (10) zur Aufnahme des Kabelbaums (11).
2. Zellkontaktieranordnung nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch eine Rastverbindung zwischen der Trägerplatte (9) und dem Kabelbaumträger (10).
3. Zellkontaktieranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kabelbaumträger (10) als eigenes Spritzgussteil, separat von der Trägerplatte (9) gefertigt ist.
4. Zellkontaktieranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kabelbaumträger (10) zumindest einen Kanal (15, 16) zur Aufnahme des Kabelbaums (11) umfasst.
5. Zellkontaktieranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Kabelenden (19) einzelner Adern des Kabelbaums (11) über den Kabelbaumträger (10) hinausragen.
6. Zellkontaktieranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kabelbaumträger (10) mehrere Abzweigungen (18) zum Positionieren von Kabelenden (19) einzelner Adern des Kabelbaums (11) umfasst.
7 Hochvoltspeicher zur Spannungsversorgung, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, umfassend: ein Energiespeichermodul (1) mit mehreren elektrochemischen Speicherzellen (2), wobei jede Speicherzelle (2) zumindest zwei elektrische Anschlussterminals (3, 4) aufweist, und
- eine Zellkontaktieranordnung (8) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
8. Hochvoltspeicher nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Speicherzellen (2) prismatische Speicherzellen (2) sind, die, zu mindestens einer Reihe gestapelt, hintereinander angeordnet und zwischen zwei Endplatten (5, 6) über Zuganker (7) verspannt sind.
9. Hochvoltspeicher nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass alle Speicherzelten (2) des Energiespeichermoduls (1) mittels einer gemeinsamen Zellkontaktieranordnung (8) untereinander elektrisch seriell und/oder parallel verbunden sind.
10. Verfahren zur Herstellung einer Zellkontaktieranordnung für ein Energiespeichermodul (1) mit mehreren elektrochemischen Speicherzellen (2), wobei jede Speicherzelle (2) zumindest zwei elektrische Anschlussterminals (3, 4) aufweist, umfassend die folgenden Schritte in gegebener Reihenfolge:
- Bereitstellen eines Kabelbaumträgers (10),
- Einsetzen eines Kabelbaums (11) in den Kabelbaumträger (10),
- Bereitstellen einer auf das Energiespeichermodul (1) aufsetzbaren Trägerplatte (9) mit mehreren in die Trägerplatte (9) eingesetzten oder in die Trägerplatte (9) integrierten Zellverbindern (14) zum Kontaktieren der Anschlussterminals (3, 4),
- Einsetzen des Kabelbaumträgers (10) in die Trägerplatte (9), und
- Verbinden von Kabelenden (19) einzelner Adern des Kabelbaums (11) mit den Zellverbindern (14).
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