EP4555579A2 - Zellverbinder zum elektrischen kontaktieren eines ersten pols einer ersten batteriezelle mit einem zweiten pol einer zweiten batteriezelle sowie batterieanordnung - Google Patents

Zellverbinder zum elektrischen kontaktieren eines ersten pols einer ersten batteriezelle mit einem zweiten pol einer zweiten batteriezelle sowie batterieanordnung

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Publication number
EP4555579A2
EP4555579A2 EP23776268.7A EP23776268A EP4555579A2 EP 4555579 A2 EP4555579 A2 EP 4555579A2 EP 23776268 A EP23776268 A EP 23776268A EP 4555579 A2 EP4555579 A2 EP 4555579A2
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EP
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pole
cell
cell connector
battery
connector
Prior art date
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Pending
Application number
EP23776268.7A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Dirk Steffens
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Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Mercedes Benz Group AG
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • H01M50/134—Hardness

Definitions

  • the invention relates to a cell connector for electrically contacting a first pole of a first battery cell with a second pole of a second battery cell according to the preamble of patent claim 1. Furthermore, the invention relates to a battery arrangement.
  • battery modules In order to electrically contact individual battery cells, in particular so-called prismatic hardcase cells, to form a battery module, flat and large-area cell connectors are welded onto the corresponding cell terminals, in particular by means of laser welding, according to the current state of the art.
  • the disadvantage is that battery modules have a cell connector that does not fulfill any other function apart from electrically contacting cells.
  • battery modules have large-area and therefore heavy frame components that must stiffen the structure of the modules against possible cell thickness growth or the like.
  • DE 102007 063 177 A1 relates to a cell connector for connecting two poles of battery cells, in particular for batteries of hybrid-powered motor vehicles, which has two openings, wherein a compensating element is arranged between the cell connector and the pole in the area of each opening, wherein the compensating element and cell connector as well as the compensating element and the pole can each be connected to one another in a materially bonded manner.
  • the object of the present invention is to provide a cell connector and a battery arrangement which can be used in a highly functional manner.
  • One aspect of the invention relates to a cell connector for electrically contacting a first pole of a first battery cell with a second pole of a second battery cell, wherein the cell connector is designed to be welded to the poles.
  • the cell connector is essentially U-shaped and is supported with a first leg of the U-shape on the first pole and with a second leg of the U-shape, which is formed opposite to the first leg, on the second pole.
  • a cell connector which, in addition to the properties of conducting current, also takes on at least part of the overall structural strength of the battery module.
  • the cell connector has a thickness T of greater than or equal to 0.5 millimeters, for example, and the U-shape or the so-called collar is shaped accordingly, which ensures a positive connection between the cell connector and two adjacent, in particular at least two adjacent, cell terminals.
  • the collar of the cell connector acts in particular transversely to the direction of load. When the battery cell expands, the main load is absorbed by the positive connection and not by the contact welds, so that these remain undamaged.
  • the cell connector mechanically connects the battery cells on the top by enclosing at least two adjacent cell terminals, while on the bottom, for example, a reduced base profile can be used.
  • the distance from cell to cell can be defined using flexibly deformable spacers, for example so-called tension mats, a sealant or adhesive, so that the positive connection of the terminals with the cell connector can be precisely adjusted during assembly.
  • the cell connector is particularly suitable for use with large battery cells, especially when the material thickness is greater than or equal to 0.5 millimeters, whereby the cell connector is made of aluminum in particular.
  • simplified assembly and production can be achieved by eliminating parts and joining costs.
  • simple integration into the current production processes and simple manufacture of the cell connectors can be achieved by bending or extrusion, for example.
  • the cell connector can also be used as a stiffener in conventional battery modules to increase the overall strength.
  • the cell connector is suitable for all cell types, but is particularly suitable for connecting prismatic hard case cells. The additional form fit can improve the current carrying capacity.
  • the cell connector and the terminal can also be joined, for example glued, in the collar area for greater strength.
  • a further advantageous embodiment provides that the cell connector is arranged in the region of the first leg and the second leg with a weld on the first pole and the second pole.
  • the weld can be designed as a laser weld.
  • the cell connector is designed like a frame and has a respective recess in the area of the poles.
  • the frame-like structure can enclose the first pole and the second pole in a single recess.
  • the frame-like structure can enclose the first pole with a first recess and the second pole with a second recess.
  • the frame-like structure is S-shaped in a direction perpendicular to the U-shape.
  • the use of the cell connector in frame form is therefore intended, which completely or at least partially surrounds or encloses the terminal(s), i.e. poles, of the battery cells on the side.
  • the cell connector can preferably rest on the terminals on top (in the z direction) over the entire surface or in a frame-like manner, completely or partially, and in particular rests on them on the side (in the x/y direction). This can enable the welding of fillet or I-seams with lower energy and improved and controlled connection in the new type of joint, for example with I-seams on the butt joint or fillet welds with a low cell connector height.
  • the cell connectors offer an improved current flow in the possible form variants.
  • the distance between the terminals can be defined and always set exactly identically by means of flexible spacers applied between cells, in particular so-called tensioning mats, sealant or adhesive.
  • tensioning mats, sealant or adhesive This makes it possible in particular for a component and joining arrangement to greatly reduce the terminal area of the battery cells, resulting in new design options.
  • a stable and reliable process can be achieved by using I-seams on the cell connector, depending on the design of the cell connector. Butt or lap joints or fillet welds can be implemented.
  • the new design enables improved current-carrying properties between the cells, as well as simplified quality assurance and the enlargement of the connection surface.
  • repair options are improved and, in particular, the application can be implemented using conventional system technology, with laser scanner welding being particularly suitable.
  • this is particularly suitable for welding metal terminals to the cell connector made of, for example, aluminum and/or copper, or of the same type aluminum-aluminum and/or copper or copper or their mixed aluminum-copper combination.
  • the material thickness of the cell connector can be increased as desired towards the outside. This aspect is also an independent aspect of the invention.
  • the legs have a thickness of at least 0.5 millimeters. This makes it possible to provide a structurally stable cell connector which can, for example, also absorb forces when the cell thickness increases.
  • weld is designed as a fillet weld or an I-weld. This allows the cell connector to be welded to the poles in a simple yet reliable manner.
  • the battery cells are designed in particular as hardcase cells.
  • the cell connector is thus provided for hardcase cells.
  • a further aspect of the invention relates to a battery arrangement with a first battery cell with a first pole and with a second battery cell with a second pole, wherein the first pole is electrically connected to the second pole by means of a cell connector according to the preceding aspect.
  • Fig. 1 is a schematic side view of an embodiment of a battery arrangement
  • Fig. 2 is a schematic flow diagram for producing a battery arrangement
  • FIG. 3 different embodiments of a cell connector.
  • Fig. 1 shows a schematic side view of an embodiment of a battery arrangement 10 with a first battery cell 12 with a first pole 14 and with a second battery cell 16 with a second pole 18.
  • the battery arrangement 10 can also have further battery cells 12, 16.
  • the respective battery cells have at least one further pole (not shown), wherein the poles can also be referred to as terminals.
  • the battery arrangement 10 has at least one cell connector 20, which electrically contacts the first pole 14 and the second pole 18 with one another.
  • the cell connector 20 is welded to the poles 14, 18 via corresponding weld seams 22.
  • the cell connector 20 is essentially U-shaped, with the cell connector 20 being supported by a first leg 24 of the U-shape on the first pole 14 and by a second leg 26 of the U-shape, which is formed opposite the first leg 24, on the second pole 18.
  • the cell connector 20 is also in the area of the two Legs 24, 26 can be welded to the first pole 14 and the second pole 18.
  • the weld seam can be created using laser welding.
  • the weld seam is preferably a fillet weld or an I-seam, for example.
  • the battery cells 12, 16 are designed in the present embodiment in particular as hardcase cells.
  • legs 24, 26 have, for example, a thickness 28 of at least 0.5 millimeters.
  • Fig. 2 shows a further schematic plan view of the manufacture of a battery arrangement 10.
  • the cell connector 20 is provided.
  • the cell connector 20 is designed like a frame and, for example, has a recess 30 in the area of the poles 14, 18.
  • Such a frame-like cell connector 20 has an upper frame element and one or more lateral frame elements that are essentially at an angle of 90 degrees to it as support and contact elements for a cell terminal.
  • the frame-like cell connector 20 encloses a cell terminal in such a way that there is both an upper contact surface between the cell connector 20 and the cell terminal and a lateral contact surface between the cell connector 20 and the cell terminal.
  • the upper contact surface positions the cell connector 20 in the z direction and also serves as a stop when applying the cell connector 20 and the lateral contact surface has the additional function of stabilizing and holding the cells in the x/y direction.
  • Fig. 2 shows that, for example, the poles 14, 18 can have corresponding projections 32 onto which the cell connector 20 can in turn be placed.
  • the cell connector 20 is now applied to the two battery cells 12, 16, in particular to the poles 14, 18, and then welded, for example.
  • a spacer 34 can also be formed between the battery cells 12, 16, for example, which can be designed as a tensioning mat, sealing compound or adhesive, for example. In particular with a corresponding cell growth, this can advantageously be held together with the corresponding cell connector 20.
  • Fig. 3 shows a further cell connector 20, wherein it is shown in particular that the frame-like structure is S-shaped in a direction perpendicular to the U-shape and in turn has the first recess 36 and the second recess 38.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Zellverbinder (20) zum elektrischen Kontaktieren eines ersten Pols (14) einer ersten Batteriezelle (12) mit einem zweiten Pol (18) einer zweiten Batteriezelle (16), wobei der Zellverbinder (20) zum Anschweißen an die Pole (14, 18) ausgebildet ist, wobei der Zellverbinder (20) im Wesentlichen U-förmig ausgebildet ist und sich mit einem ersten Schenkel (24) der U-Form an dem ersten Pol (14) abstützt und mit einem zweiten Schenkel (26) der U-Form, welcher gegenüberliegend zum ersten Schenkel (24) ausgebildet ist, an dem zweiten Pol (18) abstützt. Ferner betrifft die Erfindung eine Batterieanordnung (10).

Description

Zellverbinder zum elektrischen Kontaktieren eines ersten Pols einer ersten Batteriezelle mit einem zweiten Pol einer zweiten Batteriezelle sowie Batterieanordnung
Die Erfindung betrifft einen Zellverbinder zum elektrischen Kontaktieren eines ersten Pols einer ersten Batteriezelle mit einem zweiten Pol einer zweiten Batteriezelle gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Ferner betrifft die Erfindung eine Batterieanordnung.
Zur elektrischen Kontaktierung von einzelnen Batteriezellen, insbesondere sogenannten prismatischen Hardcasezellen, zu einem Batteriemodul werden nach aktuellem Stand der Technik flache und großflächige Zellverbinder auf die entsprechenden Zellterminals aufgeschweißt, insbesondere mittels Laserschweißens. Nachteilig ist, dass bei Batteriemodulen ein Zellverbinder vorgesehen ist, welcher außer der elektrischen Kontaktierung von Zellen keine weitere Funktion erfüllt. Darüber hinaus verfügen Batteriemodule über großflächige und somit schwere Rahmenbauteile, welche die Struktur der Module entgegen eines möglichen Zelldickenwachstums oder dergleichen versteifen müssen.
Noch zur Einleitung: Die DE 102007 063 177 A1 betrifft einen Zellverbinder zum Verbinden zweier Pole von Zellen von Batterien, insbesondere für Batterien hybridgetriebener Kraftfahrzeuge, der zwei Öffnungen aufweist, wobei im Bereich jeder Öffnung jeweils ein Ausgleichselement zwischen Zellverbinder und Pol angeordnet ist, wobei Ausgleichselement und Zellverbinder sowie Ausgleichselement und Pol jeweils stoffschlüssig miteinander verbindbar sind.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Zellverbinder sowie eine Batterieanordnung zu schaffen, welche hochfunktional einsetzbar ist.
Diese Aufgabe wird durch einen Zellverbinder sowie durch eine Batterieanordnung gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben. Ein Aspekt der Erfindung betrifft einen Zellverbinder zum elektrischen Kontaktieren eines ersten Pols einer ersten Batteriezelle mit einem zweiten Pol einer zweiten Batteriezelle, wobei der Zellverbinder zum Anschweißen an die Pole ausgebildet ist.
Es ist vorgesehen, dass der Zellverbinder im Wesentlichen U-förmig ausgebildet ist und sich mit einem ersten Schenkel der U-Form an dem ersten Pol abstützt und mit einem zweiten Schenkel der U-Form, welche gegenüberliegend zum ersten Schenkel ausgebildet ist, an dem zweiten Pol abstützt.
Insbesondere wird somit ein Zellverbinder vorgeschlagen, welcher neben den Eigenschaften des Stromleitens zusätzlich zumindest einen Teil der strukturellen Gesamtfestigkeit des Batteriemoduls übernimmt. Insbesondere weist dabei der Zellverbinder beispielsweise eine Dicke T von größer gleich 0,5 Millimeter auf, und die U- Form beziehungsweise der sogenannte Kragen ist entsprechend ausgeformt, welcher für einen Formschluss zwischen Zellverbinder und zwei benachbarten, insbesondere mindestens zwei benachbarten, Zellterminals sorgt. Der Kragen des Zellverbinders greift dabei insbesondere quer zur Belastungsrichtung an. Bei Ausdehnung der Batteriezelle wird die Hauptlast von dem Formschluss aufgenommen und nicht von den Kontaktierungsschweißnähten, sodass diese unbeschädigt bleiben. Der Zellverbinder verbindet im Verbund die Batteriezellen auf der Oberseite durch ein Umschließen von mindestens zwei benachbarten Zellterminals mechanisch miteinander, während auf der Unterseite beispielsweise ein reduziert ausgeführtes Bodenprofil eingesetzt werden kann. Der Abstand von Zelle zu Zelle kann über flexibel verformbare Abstandshalter, beispielsweise sogenannte Spannmatten, eine Dichtmasse oder Klebstoff definiert eingestellt werden, sodass der Formschluss der Terminals mit dem Zellverbinder bei der Montage exakt eingestellt werden kann.
Insbesondere führt dies zur Reduzierung von Strukturbauteilen und somit Gewicht von den Batteriemodulen. Des Weiteren hat der Zellverbinder die besondere Eignung, auch bei großen Batteriezellen eingesetzt zu werden, insbesondere wenn die Materialstärke von größer gleich 0,5 Millimeter ist, wobei der Zellverbinder dabei insbesondere aus Aluminium ausgebildet ist. Des Weiteren kann eine vereinfachte Montage sowie Produktion durch den Entfall von Teilen und Fügeaufwänden verzeichnet werden. Ferner kann eine einfache Integration in die aktuellen Produktionsprozesse sowie eine einfache Herstellung der Zellverbinder durch zum Beispiel Biegen beziehungsweise Strangpressen realisiert werden. Der Zellverbinder kann auch zusätzlich als Versteifung in herkömmlichen Batteriemodulen zur Steigerung der Gesamtfestigkeit eingesetzt werden. Insbesondere ist der Zellverbinder für alle Zelltypen geeignet, jedoch ist die besondere Eignung allerdings für das Verbinden von prismatischen Hardcasezellen bevorzugt. Durch den zusätzlichen Formschluss kann die Verbesserung der Stromtragfähigkeit realisiert werden. Insbesondere können der Zellverbinder und das Terminal noch für höhere Festigkeiten zusätzlich auch noch im Kragenbereich gefügt, beispielsweise verklebt, werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltungsform sieht vor, dass der Zellverbinder im Bereich des ersten Schenkels und des zweiten Schenkels mit einer Schweißung an dem ersten Pol und dem zweiten Pol angeordnet ist. Insbesondere kann die Schweißung als Laserschweißung ausgebildet sein.
Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Zellverbinder rahmenartig ausgebildet ist und im Bereich der Pole eine jeweilige Ausnehmung aufweist. Dabei kann die rahmenartige Struktur den ersten Pol und den zweiten Pol in einer einzigen Ausnehmung umschließen. Alternativ kann die rahmenartige Struktur den ersten Pol mit einer ersten Ausnehmung und den zweiten Pol mit einer zweiten Ausnehmung umschließen. Dabei kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die rahmenartige Struktur in einer zu der U-Forrn senkrecht betrachteten Richtung S-förmig ausgebildet ist.
Insbesondere ist somit die Anwendung des Zellverbinders in Rahmenform vorgesehen, welcher das beziehungsweise die Terminals, also Pole, der Batteriezellen komplett oder zumindest teilweise seitlich umgibt beziehungsweise umschließt. Der Zellverbinder kann bevorzugt oben (in z-Richtung) vollflächig oder rahmenartig, ganz oder teilweise auf den Terminals aufliegen und liegt insbesondere seitlich (in x-/y-Richtung) an ihnen an. Dabei kann das Schweißen von Kehl- oder I-Nähten mit geringerer Energie und verbesserter sowie kontrollierter Anbindung in dem neuartigen Fügestoß, beispielsweise bei I-Nähten am Stumpfstoß oder Kehlnähten bei geringer Zellverbinderhöhe, ermöglichen. Die Zellverbinder bieten dabei in den möglichen Formvarianten einen verbesserten Stromfluss. Der Abstand der Terminals zueinander lässt sich je nach Zellverbinderdesign und Abmessungen durch zwischen Zellen applizierte, flexible Abstandshalter, insbesondere sogenannte Spannmatten, Dichtmasse oder Klebstoff definiert und stets exakt identisch einstellen. Dadurch ist es insbesondere ermöglicht, dass eine Bauteil- und Fügeanordnung die Terminalfläche der Batteriezellen stark verkleinert werden, sodass sich neue Konstruktionsmöglichkeiten ergeben. Insbesondere kann dabei ein stabiles und prozesssicheres Verfahren durch je nach Ausführung des Zellverbinders I-Nähte am Stumpf- oder Überlappstoß oder Kehlnähte realisiert werden. Des Weiteren kann eine verbesserte Stromtrageigenschaft zwischen den Zellen durch das neue Design sowie eine vereinfachte Qualitätssicherung und die Vergrößerung der Anbindefläche ermöglicht werden. Ferner sind die Reparaturmöglichkeiten verbessert und insbesondere ist die Applikation mit konventioneller Anlagentechnik umsetzbar, besondere Eignung erfolgt dabei für das Laserscannerschweißen. Ferner hat dies die besondere Eignung für das Verschweißen von metallischen Terminals mit dem Zellverbinder aus zum Beispiel Aluminium und/oder Kupfer, oder artgleich Aluminium-Aluminium und/oder Kupfer beziehungsweise Kupfer oder deren Mischverbindung Aluminium-Kupfer. Der Zellverbinder kann dabei nach außen beliebig in seiner Materialstärke aufgedickt werden. Bei diesem Aspekt handelt es sich insbesondere auch um einen unabhängigen Aspekt der Erfindung.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltungsform sieht vor, dass die Schenkel mindestens eine Dicke von 0,5 Millimetern aufweisen. Somit kann ein strukturfester Zellverbinder bereitgestellt werden, welcher beispielsweise auch Kräfte bei einem Zelldickenwachstum entsprechend aufnehmen kann.
Ebenfalls vorteilhaft ist, wenn die Schweißung als Kehlnaht oder als I-Naht ausgebildet ist. Damit kann ein einfaches und dennoch zuverlässiges Schweißen des Zellverbinders an die Pole realisiert werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform sind die Batteriezellen insbesondere als Hardcasezellen ausgebildet. Insbesondere ist dabei der Zellverbinder somit für Hardcasezellen bereitgestellt.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Batterieanordnung mit einer ersten Batteriezelle mit einem ersten Pol und mit einer zweiten Batteriezelle mit einem zweiten Pol, wobei der erste Pol mit dem zweiten Pol mittels eines Zellverbinders nach dem vorhergehenden Aspekt elektrisch verbunden ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungsformen des Zellverbinders sind als vorteilhafte Ausgestaltungsformen der Batterieanordnung anzusehen.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Dabei zeigen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform einer Batterieanordnung;
Fig. 2 ein schematisches Ablaufdiagramm zum Erzeugen einer Batterieanordnung; und
Fig. 3 unterschiedliche Ausgestaltungsformen einer Ausführungsform eines Zellverbinders.
In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform einer Batterieanordnung 10 mit einer ersten Batteriezelle 12 mit einem ersten Pol 14 sowie mit einer zweiten Batteriezelle 16 mit einem zweiten Pol 18. Es ist selbstverständlich, dass die Batterieanordnung 10 auch weitere Batteriezellen 12, 16 aufweisen kann. Ferner weisen die jeweiligen Batteriezellen zumindest einen weiteren nicht gezeigten Pol auf, wobei die Pole auch als Terminals bezeichnet werden können. Die Batterieanordnung 10 weist zumindest einen Zellverbinder 20 auf, welcher den ersten Pol 14 und den zweiten Pol 18 elektrisch miteinander kontaktiert. Hierzu kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der Zellverbinder 20 über entsprechende Schweißnähte 22 mit den Polen 14, 18 verschweißt wird.
Insbesondere ist gezeigt, dass der Zellverbinder 20 im Wesentlichen U-förmig ausgebildet ist, wobei sich der Zellverbinder 20 mit einem ersten Schenkel 24 der U-Form an dem ersten Pol 14 abstützt und mit einem zweiten Schenkel 26 der U-Form, welcher gegenüberliegend zum ersten Schenkel 24 ausgebildet ist, an dem zweiten Pol 18 abstützt. Insbesondere ist gezeigt, dass der Zellverbinder 20 auch im Bereich der zwei Schenkel 24, 26 an dem ersten Pol 14 und dem zweiten Pol 18 angeschweißt werden kann. Insbesondere kann auf Basis eines Laserschweißens wiederum die Schweißnaht erzeugt werden. Bei der Schweißnaht handelt es sich beispielsweise bevorzugt um eine Kehlnaht oder eine I-Naht. Die Batteriezellen 12, 16 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel insbesondere als Hardcasezellen ausgebildet.
Ferner ist gezeigt, dass die Schenkel 24, 26 beispielsweise eine Dicke 28 von mindestens 0,5 Millimeter aufweisen.
Fig. 2 zeigt eine weitere schematische Draufsicht auf eine Herstellung einer Batterieanordnung 10. Insbesondere wird der Zellverbinder 20 bereitgestellt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist insbesondere gezeigt, dass der Zellverbinder 20 rahmenartig ausgebildet ist und beispielsweise dann im Bereich der Pole 14, 18 eine Ausnehmung 30 aufweist. Ein solcher rahmenartiger Zellverbinder 20 weist eine obere und eine oder mehrere im Wesentlichen im Winkel von 90 Grad dazu stehende seitliche Rahmenelemente als Stütz- und Kontaktelemente für ein Zellterminal auf. Dabei umschließt in eingebauten Zustand der rahmenartige Zellverbinder 20 ein Zellterminal derart, dass sowohl eine obere Kontaktfläche zwischen Zellverbinder 20 und Zellterminal als auch eine seitliche Kontaktfläche zwischen Zellverbinder 20 und Zellterminal besteht. Die obere Kontaktfläche positioniert den Zellverbinder 20 in z-Richtung und dient auch als Anschlag beim Aufbringen des Zellverbinders 20 und die seitliche Kontaktfläche hat die zusätzliche Funktion, die Zellen in x/y-Richtung zu stabilisieren und zu halten. Des Weiteren zeigt die Fig. 2, dass beispielsweise die Pole 14, 18 entsprechende Vorsprünge 32 aufweisen können, auf welchen der Zellverbinder 20 wiederum aufgesetzt werden kann.
Der Zellverbinder 20 wird nun auf die beiden Batteriezellen 12, 16, insbesondere auf die Pole 14, 18, aufgebracht und dann beispielsweise verschweißt. Zwischen den Batteriezellen 12, 16 kann beispielsweise auch ein Abstandshalter 34 ausgebildet sein, welcher beispielsweise als Spannmatte, Dichtmasse oder Klebstoff ausgebildet sein kann. Insbesondere bei einem entsprechenden Zellwachstum kann dies vorteilhaft mit dem entsprechenden Zellverbinder 20 zusammengehalten werden.
Fig. 3 zeigt eine weitere schematische Draufsicht auf unterschiedliche Ausgestaltungsformen des Zellverbinders 20. Auf der linken Seite ist insbesondere der rahmenartige Zellverbinder 20 gezeigt, wie er bereits in der Fig. 2 dargestellt ist. Hierbei ist der Zellverbinder 20 rahmenartig ausgebildet und insbesondere im Bereich der Pole weist dieser dann die Ausnehmung 30 auf. Insbesondere ist die Ausnehmung 30 derart gestaltet, dass diese den ersten Pol 14 sowie den zweiten Pol 18 mit einer einzigen Ausnehmung 30 umschließt.
Der mittlere Teil der Fig. 3 zeigt eine weitere Ausgestaltungsform, wobei die rahmenartige Struktur dabei den ersten Pol 14 mit einer ersten Ausnehmung 36 und den zweiten Pol 18 mit einer zweiten Ausnehmung 38 umschließt.
Die rechte Seite der Fig. 3 zeigt einen weiteren Zellverbinder 20, wobei insbesondere gezeigt ist, dass die rahmenartige Struktur in einer zu der U-Forrn senkrecht betrachteten Richtung S-förmig ausgebildet ist und dabei wiederum die erste Ausnehmung 36 sowie die zweite Ausnehmung 38 aufweist.
Insgesamt zeigen die Fig. einen sogenannten Rahmenzellverbinder sowie einen Strukturzellverbinder.
Bezugszeichenliste
10 Batterieanordnung
12 erste Batteriezelle
14 erster Pol
16 zweite Batteriezelle
18 zweiter Pol
20 Zellverbinder
22 Schweißnaht
24 erster Schenkel
26 zweiter Schenkel
28 Dicke
30 Ausnehmung
32 Vorsprung
34 Abstandshalter
36 erste Ausnehmung
38 zweite Ausnehmung

Claims

Patentansprüche Zellverbinder (20) zum elektrischen Kontaktieren eines ersten Pols (14) einer ersten Batteriezelle (12) mit einem zweiten Pol (18) einer zweiten Batteriezelle (16), wobei der Zellverbinder (20) zum Anschweißen an die Pole (14, 18) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Zellverbinder (20) im Wesentlichen U-förmig ausgebildet ist und sich mit einem ersten Schenkel (24) der U-Form an dem ersten Pol (14) abstützt und mit einem zweiten Schenkel (26) der U-Form, welcher gegenüberliegend zum ersten Schenkel (24) ausgebildet ist, an dem zweiten Pol (18) abstützt. Zellverbinder (20) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Zellverbinder (20) im Bereich des ersten Schenkels (24) und des zweiten Schenkels (26) mit einer Schweißung (22) an dem ersten Pol (14) und dem zweiten Pol (18) angeordnet ist. Zellverbinder (20) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zellverbinder (20) rahmenartig ausgebildet ist und im Bereich der Pole (14, 18) eine Ausnehmung (30, 36, 38) aufweist. Zellverbinder (20) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die rahmenartige Struktur den ersten Pol (14) und den zweiten Pol in (18) einer einzigen Ausnehmung (30) umschließt. Zellverbinder (20) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die rahmenartige Struktur den ersten Pol (14) mit einer ersten Ausnehmung (36) und den zweiten Pol (18) mit einer zweiten Ausnehmung (38) umschließt. Zellverbinder (20) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die rahmenartige Struktur in einer zu der U-Forrn senkrecht betrachteten Richtung S-förmig ausgebildet ist. Zellverbinder (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel (24, 26) mindestens eine Dicke (28) von 0,5mm aufweisen. Zellverbinder (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißung (22) als Kehlnaht oder als I-Naht ausgebildet ist. Zellverbinder (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Batteriezellen (12, 16) als Hardcasezellen ausgebildet sind. Batterieanordnung (10) mit einer ersten Batteriezelle (12) mit einem ersten Pol (14) und mit einer zweiten Batteriezelle (16) mit einem zweiten Pol (18), wobei der erste Pol (14) mit dem zweiten Pol (18) mittels eines Zellverbinders (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 elektrisch verbunden ist.
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