EP4713993A1 - MODULVERBINDER ZUM ELEKTRISCHEN ANSCHLIEßEN AN EINEN MODULPOLANSCHLUSS EINES BATTERIEMODULS, MODULPOLANSCHLUSS UND VERBINDUNGSANORDNUNG - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Modulverbinder (10) zum elektrischen Anschließen an einen Modulpolanschluss (12) in einer Verbindungsrichtung (R), wobei der Modulverbinder (10) eine Stromschiene (14) mit einer Schienendurchgangsöffnung (14a) und eine Kontaktbuchse (16) aufweist, die eine Stirnseite (16e) mit einer Kontaktfläche (36) zum elektrischen Kontaktieren des Modulpolanschlusses (12) bereitstellt, wobei die Kontaktbuchse (16) eine Buchsenöffnung (16a) aufweist, die bezüglich der Verbindungsrichtung (R) unterhalb der Stromschiene (14) und koaxial zur Schienendurchgangsöffnung (14a) angeordnet ist, so dass ein Befestigungsmittel (18, 20) in Verbindungsrichtung (R) gleichzeitig durch die Schienendurchgangsöffnung (14a) und die Buchsenöffnung (16a) durchführbar ist. Zudem umfasst der Modulverbinder (10) ein Gehäuse (24) mit einem Isolationskragen (28a), der zumindest einen Teil der Stromschiene (14) und zumindest einen Teil der Kontaktbuchse (16) in einer radialen Richtung umgibt. Dabei ragt ein isolationsfreie Buchsenteil (16d) der Kontaktbuchse (16), der die Stirnseite (16e) mit der Kontaktfläche (36) umfasst, in Verbindungsrichtung (R) aus dem Gehäuse (24) heraus.

Description

Modulverbinder zum elektrischen Anschließen an einen Modulpolanschluss eines Batteriemoduls, Modulpolanschluss und Verbindungsanordnung

BESCHREIBUNG:

Die Erfindung betrifft einen Modulverbinder zum elektrischen Anschließen an einen Modulpolanschluss eines Batteriemoduls durch Herstellen einer Steckverbindung in einer Verbindungsrichtung, wobei der Modulverbinder eine elektrisch leitende Stromschiene mit einer Schienendurchgangsöffnung zur Durchführung eines Befestigungsmittels in Verbindungsrichtung aufweist und eine elektrisch leitende Kontaktbuchse, die einen isolationsfreien Buchsenteil mit einer isolationsfreien Stirnseite aufweist, die eine Kontaktfläche zum elektrischen Kontaktieren des Modulpolanschlusses bereitstellt, und wobei die Kontaktbuchse eine Buchsenöffnung aufweist, die bezüglich der Verbindungsrichtung unterhalb der Stromschiene und koaxial zur Schienenöffnung ausgerichtet angeordnet ist, so dass das Befestigungsmittel in Verbindungsrichtung gleichzeitig durch die Schienendurchgangsöffnung und die Buchsenöffnung durchführbar ist. Zudem umfasst der Modulverbinder ein elektrisch isolierendes Gehäuse mit einem Isolationskragen, der zumindest einen Teil der Stromschiene und zumindest einen Teil der Kontaktbuchse in einer radialen Richtung umgibt. Des Weiteren betrifft die Erfindung auch einen Modulpolanschluss und eine Verbindungsanordnung.

Zum Schützen von Personen gegen einen elektrischen Schlag ist an der elektrischen Schnittstelle von Hochvoltbatterien, dem Modulpol und deren elektrischen Verbindungselementen, die auch als Hochvoltverbinder und vorliegend als Modulverbinder bezeichnet werden, ein Berührschutz vorteilhaft, um die Montage zu vereinfachen beziehungsweise um eine Montage ohne spezielle Schutzkleidung zu ermöglichen. Üblicherweise wird dabei der Berührschutz von vorhandenen Verbindungssystemen über mehrere Sonderbauteile wie Schutzstifte, Kontakthülsen, elektrisch isolierende Kragen oder Kappen, an den beiden Schnittstellenpartnern realisiert.

Beispielsweise beschreibt die DE 20 2018 100 111 U1 einen Modulverbinder mit zwei elektrisch leitendend miteinander verbindbaren Anschlussteilen, an denen jeweils an einer Leiterstelle ein Leiterelement anbringbar ist, und die jeweils ein zueinander kompatibles Befestigungselement aufweisen, wobei jedes Anschlussteil an seiner zum jeweils anderen Anschlussteil gerichteten Verbindungsseite mit einem Berührungsschutz versehen ist, der einen äußeren elektrisch isolierenden Kragen und einen vom Kragen umgebenden, elektrisch isolierenden Schutzstift aufweist, wobei sich in wenigstens einem Anschlussteil zwischen Kragen und Schutzstift eine die beiden Leiterstellen elektrisch verbindende Strombrücke befindet, die von Kragen und Schutzstift überragt ist, wobei die Strombrücke als Kontakthülse ausgestaltet ist.

Oftmals wird zur Bereitstellung eines Berührschutzes der Weg gegangen, dass Kontaktelemente in radialer Richtung von Isolierkrägen umgeben sind und von diesen überragt sind. Dies erfordert üblicherweise eine aufwendige Ausgestaltung beider zu verbindender Schnittstellenpartner und zudem erfordert dies sehr viel Bauraum in Verbindungsrichtung, da die entsprechenden Isolierteile die Kontaktflächen sehr weit überragen müssen, um einen entsprechenden Berührschutz bereitzustellen. Eine ähnliche Verbindungsanordnung ist zudem auch in der EP 3419 119 B1 , der DE 10 2020 212 760 A1 und in der DE 10 2020 208 149 A1 beschrieben.

Des Weiteren beschreibt die DE 10 2020 100 919 A1 einen berührgeschützten Drehkontakt mit einer Stromschiene, mit einer Verbindungsschraube, welche einen Gewindeabschnitt und einen Befestigungsabschnitt aufweist, und sich durch eine Stromschienenausnehmung in der Stromschiene von einer ersten Seite zu einer zweiten Seite der Stromschiene entlang einer Verbindungsachse in einer Verbindungsrichtung erstreckt. Dabei ist in Verbindungsrichtung zwischen der Stromschiene und der Verbindungsschraube ein Isolationselement angeordnet, wodurch die Verbindungsschraube gegenüber der Stromschiene elektrisch isoliert ist.

Derartige Isolationselemente sind typischerweise aus Kunststoff. Der Nachteil bei Kunststoffen, insbesondere bei Verwendung von Schraubverbindungen, ist, dass diese im Laufe der Zeit beginnen zu kriechen, wodurch sich die Schraubverbindung lockert. Gerade bei der elektrischen Verbindung von Hochvoltanschlüssen hat dies den großen Nachteil, dass es durch die hierdurch erhöhten Übergangswiderstände zu großen Leitungsverlusten kommt und zu einer zusätzlichen Erwärmung der Stromschiene, die sich nachteilig auf den Betrieb der Batteriemodule auswirkt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Modulverbinder, einen Modulpolanschluss und eine Verbindungsanordnung bereitzustellen, die eine möglichst effiziente und einfache Ausgestaltung ermöglichen.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Modulverbinder, einen Modulpolanschluss und eine Verbindungsanordnung mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Patentansprüchen. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche, der Beschreibung sowie der Figuren.

Ein erfindungsgemäßer Modulverbinder zum elektrischen Anschließen an einen Modulpolanschluss eines Batteriemoduls durch Herstellen einer Steckverbindung in einer Verbindungsrichtung weist eine elektrisch leitende Stromschiene mit einer Schienendurchgangsöffnung zur Durchführung eines Befestigungsmittels in Verbindungsrichtung auf, und eine elektrisch leitende Kontaktbuchse, die einen isolationsfreien Buchsenteil mit einer isolationsfreien Stirnseite aufweist, die eine Kontaktfläche zum elektrischen Kontaktieren des Modulpolanschlusses bereitstellt, wobei die Kontaktbuchse eine Buchsenöffnung aufweist, die bezüglich der Verbindungsrichtung unterhalb der Stromschiene und koaxial zur Schienenöffnung ausgerichtet angeordnet ist, so dass das Befestigungsmittel in Verbindungsrichtung gleichzeitig durch die Schienendurchgangsöffnung und die Buchsenöffnung durchführbar ist. Weiterhin umfasst der Modulverbinder ein elektrisch isolierendes Gehäuse mit einem Isolationskragen, der zumindest einen Teil der Stromschiene und zumindest einen Teil der Kontaktbuchse in einer radialen Richtung umgibt. Dabei ragt der isolationsfreie Buchsenteil der Kontaktbuchse, der die Stirnseite mit der Kontaktfläche umfasst, in Verbindungsrichtung aus dem Gehäuse heraus.

Damit ist der isolationsfreie Buchsenteil der Kontaktbuchse, der die Stirnseite mit der Kontaktfläche umfasst, prinzipiell berühbar ausgeführt. Die Erfindung beruht dabei auf mehreren Erkenntnissen: Zum einen macht sich die Erfindung die Erkenntnis zunutze, dass es Einbausituationen gibt, in welchen kein Berührschutz durch den Modulverbinder selbst bereitgestellt werden muss, da beispielsweise in einer solchen Einbausituation bauraumbedingt ohnehin keine Berührmöglichkeit zur Berührung des isolationsfreien, herausragenden Buchsenteils gegeben ist. Mit anderen Worten kann die Einbausituation selbst für einen entsprechenden Berührschutz sorgen, der dann nicht noch zusätzlich durch den Modulverbinder selbst umgesetzt werden muss. Weiterhin beruht die Erfindung auf der Erkenntnis, dass Modulverbinder zum Verbinden zweier Modulpole zweier Batteriemodule verwendet werden. So lange ein solcher Modulverbinder sich noch in einem mit keinem dieser Modulpole gekoppelten Zustand befindet, liegt auch an der Stromschiene keinerlei Spannung an. Auch in dieser Situation muss also nicht für einen Berührschutz gesorgt werden, da der isolationsfreie Teil der Kontaktbuchse ohnehin nicht unter Spannung steht. Die Montage an einem ersten Modulpolanschluss gestaltet sich also besonders einfach. Im montierten Zustand, das heißt, wenn der Modulpolanschluss bestimmungsgemäß mit dem Modulverbinder verbunden und an diesem befestigt ist, ist durch das elektrisch isolierende Gehäuse des Modulverbinders und/oder durch ein korrespondierendes elektrisch isolierendes Gehäuse des Modulpolanschlusses für einen ausreichenden und vollständigen Berührschutz gesorgt. Außerdem beruht die Erfindung auf der Erkenntnis, dass es möglich ist, die Kontaktbuchse zumindest im nichtmontierten Zustand optional elektrisch isoliert von der Stromschiene auszuführen, wie dies später näher erläutert wird. In diesem Fall steht die Kontaktbuchse ebenfalls nicht unter Spannung, da kein Kontakt zur Stromschiene besteht, und muss entsprechend nicht zusätzlich berührgeschützt ausgeführt werden. Diese Erkenntnisse ermöglichen es wiederum, die Kontaktbuchse so auszugestalten, dass der isolationsfreie Buchsenteil mit der Stirnseite und der Kontaktfläche aus dem Gehäuse herausragt. Dies wiederum hat den großen Vorteil, dass sich die Kontaktierung zum Modulpolanschluss und vor allem auch die konstruktive Ausgestaltung des Modulpolanschlusses selbst deutlich vereinfacht. Somit kann nämlich die aus dem Gehäuse herausragende Kontaktfläche deutlich einfacher in eine entsprechende, durch den Modulpolanschluss bereitgestellte Ausnehmung eingesteckt werden, um den elektrischen Kontakt zu einer korrespondierenden zweiten Kontaktfläche des Modulpolanschlusses zu schließen. Die Ausnehmung kann zum Beispiel durch eine kleine Öffnung im zweiten Gehäuse des Modulpolanschlusses bereitgestellt sein, um die in diesem zweiten Gehäuse aufgenommene Modulpol-Stromschiene bereichsweise freizulegen. Auf in axialer Richtung sehr weit abstehende Isolationskragen kann hierbei sowohl modulverbinderseitig als auch modulpolanschlussseitig verzichtet werden, wodurch wiederum enorm Bauraum in axialer Richtung eingespart werden kann. All dies ermöglicht eine besonders einfache und dennoch effiziente Ausgestaltung eines Modulverbinders, sowie auch insbesondere des korrespondierenden Modulpolanschlusses.

Der Modulverbinder dient zum elektrisch leitenden Verbinden zweiter Modulpole zweier Batteriemodule. Jeder dieser Modulpole kann mit einem korrespondierenden Modulpolanschluss ausgebildet sein. Die beiden Modulpole können dann entsprechend, wenn der Modulverbinder bestimmungsgemäß mit diesen Modulpolanschlüssen gekoppelt ist, über die Stromschiene elektrisch leitend verbunden werden. Über die Stromschiene wird also im bestimmungsgemäßen Betrieb des Modulverbinders Strom von einem Batteriepol zu einem anderen Batteriepol eines anderen Batteriemoduls geführt. Der Modulverbinder kommt dabei zudem bevorzugt im Hochvoltbereich zum Einsatz. Der Modulverbinder kann entsprechend zum Führen sehr hoher Ströme ausgelegt sein. Weiterhin kann der Modulverbinder zum Beispiel einen ersten Anschlussbereich aufweisen, der einen Teil der elektrisch leitenden Stromschiene mit der Schienendurchgangsöffnung umfasst, sowie auch die elektrisch leitende Kontaktbuchse mit der Buchsenöffnung und dem Isolationskragen. Darüber hinaus kann der Modulverbinder noch eine weitere solche Anschlusseinheit, das heißt eine zusätzliche zweite Anschlusseinheit aufweisen, die prinzipiell ganz analog wie zur ersten Anschlusseinheit beschrieben ausgestaltet sein kann. Die erste Anschlusseinheit kann dann zum Beispiel mit einem ersten Modulpolanschluss elektrisch leitend kontaktiert werden und die zweite Anschlusseinheit in korrespondierender Weise mit einem zweiten Modulpolanschluss. Die beiden Anschlusseinheiten sind dann entsprechend durch einen mittleren Teil der Stromschiene sowie einem Teil des Gehäuses, das den mittleren Teil der Stromschiene ummantelt, miteinander verbunden. Das elektrisch isolierende Gehäuse kann aus einem elektrisch isolierenden Material sein, zum Beispiel einem Kunststoff. Dies gilt im Übrigen für alle im Folgenden noch beschriebenen elektrisch isolierenden Bauteile. Die Stromschiene ist aus einem elektrisch leitenden Material, insbesondere einem metallischen Material, zum Beispiel Kupfer. Die Schienendurchgangsöffnung kann als Loch in der Stromschiene ausgebildet sein. Dieses ist bevorzugt kreisförmig ausgestaltet. Auch die Buchsenöffnung kann als Loch in der Kontaktbuchse ausgebildet sein. Auch die Buchsenöffnung weist vorzugsweise einen kreisförmigen Querschnitt senkrecht zur Verbindungsrichtung auf. Die Kontaktbuchse kann als metallisches ringförmiges Bauteil mit zentraler Durchgangsöffnung, die die Buchsenöffnung bereitstellt, ausgebildet sein. Die Kontaktbuchse kann z.B. auch als Kontakthülse bezeichnet werden. Grundsätzlich kann die Kontaktbuchse, vor allem außenumfangsseitig, mit beliebiger Geometrie, z.B. auch eckig, ausgebildet sein.

Die Verbindungsrichtung ist so definiert, dass eine Steckverbindung zwischen dem Modulverbinder und einem korrespondierenden Modulpolanschluss durch Zusammenstecken dieser beiden Bauteile in dieser Verbindungsrichtung möglich ist. Die Verbindungsrichtung kann dabei auch zu einer axialen Richtung korrespondieren beziehungsweise parallel zu einer axialen Richtung verlaufen, die durch eine Mitte der Schienendurchgangsöffnung und der Buchsenöffnung verläuft. Die axiale Richtung erstreckt sich dabei im Wesentlichen parallel zu einer Achse des Befestigungsmittels, welches durch die entsprechenden Durchgangsöffnungen durchführbar ist. Eine radiale Richtung ist entsprechend senkrecht zu dieser axialen Richtung und von einer solchen zentralen Achse, die durch die entsprechenden Durchgangsöffnungen verläuft, wegweisend gerichtet. Die isolationsfreie Stirnseite mit der Kontaktfläche ist bevorzugt flach ausgestaltet beziehungsweise eben ausgestaltet. Die Stirnseite liegt sozusagen in einer Ebene senkrecht zur axialen Richtung. Damit kann ein Flächenkontakt zur korrespondierenden zweiten Kontaktfläche des Modulpolanschlusses hergestellt werden. Durch die Verwendung eines später näher erläuterten Befestigungsmittels kann dieser Kontakt fixiert und vor allem können die korrespondierenden Kontaktflächen mit hoher Anpresskraft aufeinander gepresst werden.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Modulverbinder ein elastisches Federelement auf, welches in Verbindungsrichtung komprimierbar und/oder dehnbar ist, wobei der Modulverbinder von einem ersten Zustand in einen zweiten Zustand überführbar ist, wobei im ersten Zustand die Kontaktbuchse mittels des Federelements in einem Abstand zur Stromschiene und von dieser elektrisch isoliert gehalten ist und im zweiten Zustand unter Kompression des Federelements elektrisch kontaktierend an der Stromschiene anliegt.

Diese Ausgestaltung hat den großen Vorteil, dass selbst dann, wenn die Stromschiene bereits auf Spannung liegt, die Kontaktbuchse spannungsfrei ist, da sie im ersten Zustand elektrisch von der Stromschiene isoliert gehalten ist. Im ersten Zustand besteht also kein elektrisch leitender Kontakt zwischen der Kontaktbuchse und der Stromschiene. Im zweiten Zustand dagegen schon, was es ermöglicht, elektrischen Strom über die Stromschiene und entsprechend die Kontaktbuchse zum Modulpolanschluss zu führen oder analog in die Gegenrichtung, je nach Stromrichtung. Mittels des Federelements kann als vorteilhafterweise die Kontaktbuchse zur Stromschiene in einem entsprechenden Abstand gehalten werden, um die elektrische Isolierung zwischen diesen Bauteilen beizubehalten. Die Kontaktbuchse muss also entsprechend nicht elektrisch isoliert ausgeführt werden, da sie keine elektrisch leitende Verbindung zur Stromschiene hat. Diese wird erst dann hergestellt, wenn der Modulverbinder bereits bestimmungsgemäß am Modulpolanschluss angeordnet ist, so dass in dieser Situation der Berührschutz durch das Gehäuse des Modulverbinders und/oder das des Modulpolanschlusses bereits bereitgestellt ist, und eine Berührung der Kontaktbuchse in dieser Situation ohnehin nicht mehr möglich ist.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Modulverbinder eine Isolierhülse aus einem elektrisch isolierenden Material, wobei die Isolierhülse in der Schienendurchgangsöffnung angeordnet ist, insbesondere an einer der Schienendurchgangsöffnung in radialer Richtung begrenzenden Öffnungswandung, wobei das Befestigungsmittel in einem durch die Schienendurchgangsöffnung durchgeführten Zustand von der Stromschiene mittels der Isolierhülse elektrisch isoliert ist. Auch das Befestigungsmittel kann damit vorteilhafterweise elektrisch isoliert durch die Stromschiene durchgeführt werden. Ein elektrisch leitender Kontakt zwischen dem Befestigungsmittel und der Kontaktbuchse ist dann entsprechend unproblematisch, da auch das Befestigungsmittel auf einfache Weise elektrisch isoliert von der Stromschiene ausgeführt werden kann.

Ein weiterer großer Vorteil der verwendeten Isolierhülse, die insbesondere ebenfalls aus einem elektrisch isolierenden Material gebildet ist, zum Beispiel einem Kunststoff, besteht zudem noch darin, dass auch das Federelement elektrisch isoliert von der Stromschiene durch die Schienendurchgangsöffnung durchgeführt sein kann.

Die Isolierhülse ist grundsätzlich optional und es kann auch auf andere Weise, falls überhaupt erforderlich, für eine elektrische Isolierung gesorgt werden. Die Isolierhülse ist z.B. vorteilhaft, wenn das Federelement aus einem elektrisch leitendem Material besteht. Die Isolierhülse ist dagegen nicht notwendig, wenn das Federelement und/oder die Schienendurchgangsöffnung elektrisch isolierend beschichtet sind und/oder das Federelement aus einem nicht elektrisch leitendem Material besteht.

Daher stellt es eine weitere sehr vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung dar, dass das Federelement als eine Spiralfeder ausgebildet ist, die durch die Schienendurchgangsöffnung durchgeführt ist und gegenüber der Stromschiene mittels der Isolierhülse elektrisch isoliert ist. Das Federelement ist bevorzugt ebenfalls aus einem metallischen Material ausgeführt. Dadurch unterliegt es deutlich weniger Ermüdungserscheinungen im Laufe seiner Lebensdauer. Durch die Möglichkeit, das Federelement auf einfache Weise von der Stromschiene elektrisch zu isolieren, kann also vorteilhafterweise das Federelement selbst ebenfalls aus einem metallischen Material ausgeführt werden. Sehr vorteilhaft ist zudem die Ausbildung des Federelements als eine Spiralfeder. Zum einen ist dies auf besonders einfache und kostengünstige Weise möglich, und zum anderen erlaubt dies eine besonders einfache und effiziente, und bauraumsparende Anordnung des Federelements, welches als Spiralfeder beispielsweise auch einen Hals des Befestigungsmittels umlaufen kann. Mit anderen Worten kann das Befestigungsmittel durch die Spiralfeder durchgeführt sein. Die Spiralfeder umgibt also beispielsweise den Hals des Befestigungsmittels in radialer Richtung, wobei die Spiralfeder wiederum auf Höhe der Stromschiene zunächst in radialer Richtung von der Isolierhülse umgeben ist, an die sich dann in radialer Richtung die Stromschiene anschließt.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Kontaktbuchse einen radial nach innen ragenden Anlageflansch auf, an welchen das Federelement in Verbindungsrichtung mit einem ersten Federende abgestützt ist. Wie nachfolgend noch näher beschrieben kann das andere zweite Federende an einem Schraubenkopf beziehungsweise im Allgemeinen an einer verbreiterten Stelle des Befestigungsmittels abgestützt sein. Das Federelement beziehungsweise die Spiralfeder kann also in Verbindungsrichtung zunächst durch die Schienendurchgangsöffnung und die Isolierhülse durchgeführt sein, und in die Buchsenöffnung der Kontaktbuchse ein Stück weit eingeführt sein, nämlich bis zum Anlageflansch, an welchen das erste Federende abgestützt anliegt. Das Federelement ist also nicht vollständig durch die Buchsenöffnung durchgeführt. Insbesondere ragt das Federelement in Verbindungsrichtung nicht unterseitig aus der Buchsenöffnung heraus. In radialer Richtung wird das Federelement zum Teil durch die Innenwandung der Buchsenöffnung abgestützt, sowie durch die Isolierhülse innerhalb der Schienendurchgangsöffnung. Ein seitliches Wegrutschen selbst unter mechanischer Spannung ist somit vorteilhafterweise nicht möglich.

Der erste Zustand des Modulverbinders kann zum Beispiel so definiert sein, dass sich in diesem Zustand das Federelement in einem entspannten Zustand befindet, das heißt, das Federelement steht hierbei nicht oder kaum unter mechanischer Spannung. Zur Überführung des Modulverbinders in den zweiten Zustand wird das Federelement entsprechend in Verbindungsrichtung komprimiert. Im zweiten Zustand steht das Federelement entsprechend unter mechanischer Spannung. Denkbar ist es auch, dass das Federelement zum Teil unter mechanischer Spannung steht, wenn sich der Modulverbinder im ersten Zustand befindet. Dann ist aber die mechanische Spannung geringer anzusehen als im zweiten Zustand des Modulverbinders, da sich die mechanische Spannung durch Kompression des Federelements dann zusätzlich erhöht.

Weiterhin ist es sehr vorteilhaft, wenn auch der Isolationskragen einen radial nach innen ragenden Halterungsflansch aufweist und die Kontaktbuchse einen radial nach außen abstehenden Anlageflansch, der auf dem Halterungsflansch aufliegt, wodurch die Kontaktbuchse am Gehäuse gehalten ist und in Verbindungsrichtung nicht aus dem Gehäuse herausbewegbar ist. Der maximale Durchmesser des Anlageflanschs ist also größer als der Innendurchmesser des Halterungsflanschs. Dadurch kann also die Kontaktbuchse vorteilhafterweise innerhalb des Isolationskragens gehalten werden. Ein Herausfallen ist dann vorteilhafterweise nicht möglich. Durch das Federelement wird zusätzlich die Kontaktbuchse auf den Halterungsflansch des Isolationskragens gepresst. Mit anderen Worten führt ein Wegbewegen des Anlageflanschs vom Halterungsflanschs zur Erhöhung der Spannkraft der Feder. Somit kann durch das Federelement die Position der Kontaktbuchse zusätzlich stabilisiert werden.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Modulverbinder das Befestigungsmittel auf, das ein in der Verbindungsrichtung langgestrecktes Befestigungsmittel mit einem Kopf und einem sich in der Verbindungsrichtung an den Kopf anschließenden Hals umfasst, wobei der Hals durch die Schienenöffnung und die Buchsenöffnung durchgeführt ist, und wobei das Befestigungsmittel ein dem Kopf gegenüberliegendes Ende aufweist, insbesondere das in Verbindungsrichtung aus dem Gehäuse herausragt. Das Befestigungsmittel kann zum Beispiel als eine Schraube ausgeführt sein. Der Kopf stellt dann einen gegenüber dem Schraubenhals verbreiterten Schraubenkopf dar, während der Schraubenhals zum Hals des Befestigungsmittels korrespondiert. Eine solche Schraube kann zum Beispiel mit einem Außengewinde versehen sein. Dieses erstreckt sich über zumindest einen Abschnitt des Schraubenhalses. Der Modulpolanschluss kann mit einer korrespondierenden Mutter ausgebildet sein, in die die Schraube des Modulverbinders einschraubbar ist. Denkbar ist es aber auch umgekehrt, nämlich dass zum Beispiel der Hals des Befestigungsmittels mit einem Innengewinde ausgeführt ist, in welches eine Schraube als Teil des Modulpolanschlusses eingeschraubt werden kann. In jedem Fall ist es aber vorteilhaft, wenn das Befestigungsmittel in Verbindungsrichtung langgestreckt ausgeführt ist und einen Kopf aufweist, welcher gegenüber dem Hals verbreitert ausgeführt ist. Der Kopf verhindert ein Durchrutschen durch die besagten Öffnungen, nämlich die Schienendurchgangsöffnung sowie die Buchsenöffnung.

Bei einer weiteren sehr vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Kopf im ersten Zustand des Modulverbinders mittels des Federelements in einem Abstand zur Stromschiene und von der Stromschiene isoliert gehalten und im zweiten Zustand ist der Kopf elektrisch leitend mit der Stromschiene verbunden, insbesondere liegt der Kopf direkt auf der Stromschiene auf, oder der Modulverbinder umfasst eine metallische Unterlegscheibe, die zwischen dem Kopf und der Stromschiene angeordnet ist und über welche der Kopf und die Stromschiene im zweiten Zustand elektrisch leitend miteinander verbunden sind. Ähnlich wie zur Kontaktbuchse beschrieben kann folglich auch das Befestigungsmittel im ersten Zustand von der Stromschiene elektrisch isoliert werden, während jedoch im zweiten Zustand ein elektrisch leitender Kontakt zwischen dem Befestigungsmittel und der Stromschiene hergestellt wird. Dies wird wiederum durch das gleiche Federelement erreicht, wie bereits beschrieben. Auch dies hat wiederum mehrere, insbesondere vielzählige Vorteile: Zum einen muss zum Beispiel das dem Kopf gegenüberliegende Ende des Befestigungsmittels nicht elektrisch isoliert oder mit einer elektrisch isolierenden Schutzkappe oder ähnlichem ausgeführt werden, selbst wenn dieses unterseitig aus dem Gehäuse des Modulverbinders herausragt. Außerdem vereinfacht dies den konstruktiven Aufbau, denn ein elektrisch leitender Kontakt des Befestigungsmittels zur Kontaktbuchse, zum Beispiel über die Feder, ist dann ebenfalls unproblematisch. Ein besonders großer Vorteil dieser Ausgestaltung besteht vor allem darin, dass das Befestigungsmittel und insbesondere der Kopf nicht permanent von der Stromschiene elektrisch isoliert ausgeführt ist, zum Beispiel mittels einer Kunststoff-Unterlegscheibe zwischen dem Kopf und der Stromschiene. Dadurch können die sich hieraus ergebenden eingangs beschriebenen Nachteile vermieden werden, die darin bestehen, dass Kunststoffisolierungen bei Schraubverbindungen aufgrund der hohen Kräfte nicht dauerhaft Bestand haben und durch das Kriechverhalten des Kunststoffs zu einer Lockerung der Verbindung führen. Durch diese Ausgestaltungen, die im Rahmen der Erfindung beschrieben wurden, lassen sich vorteilhafterweise harte Schraubfälle realisieren, ohne irgendwelche Kunststoffzwischenteile als Bestandteil einer solchen Schraubverbindung. Im zweiten Zustand, in welchem also das Befestigungsmittel elektrisch mit der Stromschiene verbunden beziehungsweise mit dieser kontaktiert ist, liegt also beispielsweise der Schraubenkopf direkt auf der Stromschiene auf oder er liegt direkt auf einer metallischen Unterlegscheibe auf, die wiederum direkt auf der Stromschiene aufliegt. Dadurch lässt sich eine besonders stabile und vor allem dauerhaft stabile Schraubverbindung realisieren. Eine Erhöhung der Übergangswiderstände in den stromführenden Bauteilen kann somit vorteilhafterweise vermieden werden oder zumindest können Übergangswiderstände minimiert werden.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Kontaktbuchse permanent elektrisch kontaktierend an der Stromschiene angeordnet und/oder einstückig mit dieser ausgebildet und insbesondere ist auch das Befestigungsmittel permanent elektrisch leitend mit der Stromschiene verbunden. Gemäß dieser Ausführungsform kann also auf das oben beschriebene Federelement verzichtet werden. Die Kontaktbuchse sowie auch das Befestigungsmittel befinden sich bei dieser Ausführungsform in einem permanenten die Stromschiene kontaktierenden Zustand. Liegt an der Stromschiene also Spannung an, so stehen entsprechend auch die Kontaktbuchse und das Befestigungsmittel unter Spannung. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass sie sowohl eine besonders einfache Ausgestaltung des Modulpolanschlusses ermöglicht, wie dies auch mit den zuvor beschriebenen Varianten des Modulverbinders mit dem Federelement möglich ist, und gleichzeitig aber auch eine noch einfachere Ausgestaltung des Modulverbinders selbst ermöglich. Diese Ausgestaltung des Modulverbinders eignet sich besonders dann, wenn zum Beispiel durch die Einbausituation bedingt gar keine Berührung der Kontaktbuchse möglich ist, so dass auf einen entsprechenden Berührschutz verzichtet werden kann, oder aber in einer entsprechenden Einbausituation die Stromschiene noch gar nicht unter Spannung geschaltet ist, so dass es auch hier keinerlei Berührschutz für die Kontaktbuchse bedarf.

Wie eingangs beschrieben kann ein Modulverbinder zwei Anschlusseinheiten aufweisen, von denen jeweils eine mit einem entsprechenden Modulpolanschluss eines jeweiligen Batteriemoduls gekoppelt werden kann. Diese beiden Anschlusseinheiten des Modulverbinders können dabei auch unterschiedlich ausgeführt sein. Eine dieser Anschlusseinheiten kann zum Beispiel mit einer permanent die Stromschiene kontaktierenden Kontaktbuchse ausgebildet sein, und die andere der beiden Anschlusseinheiten kann stattdessen mit einem Federelement ausgebildet sein, die die Kontaktbuchse im ersten Zustand des Modulverbinders in einem elektrisch isolierenden Abstand zur Stromschiene hält und den elektrischen Kontakt zur Stromschiene erst nach Überführung in den zweiten Zustand herstellt. Die im Zusammenhang mit dem Modulverbinder beschriebenen, verschiedenen Ausführungsformen können damit auch durch einen einzelnen Modulverbinders kombiniert sein.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Federelement ein zweites Federende auf, das am Kopf des Befestigungsmittels und/oder an der Unterlegscheibe abgestützt ist, insbesondere wobei das Federelement durch ein Bewegen des Kopfes des Befestigungsmittels in Verbindungsrichtung komprimierbar ist, während die Kontaktbuchse in ihrer Position verbleibt, und der Modulverbinder vom ersten Zustand in den zweiten Zustand überführbar ist. Dies hat den großen Vorteil, dass der Modulverbinder automatisch vom ersten in den zweiten Zustand überführt wird, sobald der Modulverbinder mittels des Befestigungsmittels am korrespondierenden Modulpolanschluss befestigt wird. Stellt das Befestigungsmittel also eine Schraube dar, so wird der Modulverbinder durch den Einschraubvorgang dieser Schraube in eine korrespondierende Mutter des Modulpolanschlusses automatisch vom ersten in den zweiten Zustand überführt, da durch das Einschrauben der Schraube der Schraubenkopf in Verbindungsrichtung bewegt wird, und insbesondere in Richtung der Kontaktbuchse bewegt wird, während diese durch Anlage an einem entsprechenden Kontaktelement des Modulpolanschlusses in ihrer Position verbleibt. Der Kopf wird durch die Schraubbewegung also in Richtung der Kontaktbuchse bewegt, wodurch die zwischen dem Schraubenkopf und der Kontaktbuchse gespannte Feder komprimiert wird und dadurch gespannt wird oder zusätzlich gespannt wird. Die Schraube kann dabei soweit eingeschraubt werden, bis letztendlich der Schraubenkopf elektrischen Kontakt zur Stromschiene hat, insbesondere durch direkte Auflage auf der Stromschiene oder über die Unterlegscheibe, und bis auch die Kontaktbuchse einen direkten elektrischen Kontakt Stromschiene hat. Die Feder muss sich in diesem zweiten Zustand noch nicht im maximal komprimierten Zustand befinden. Bevorzugt ist der zweite Zustand erreicht, bevor die Feder ihren maximal komprimierten Zustand erreicht hat. Somit kann der elektrische Kontakt zwischen der Kontaktbuchse und der Stromschiene im zweiten Zustand auf jeden Fall sichergestellt werden.

Des Weiteren betrifft die Erfindung auch einen Modulpolanschluss zum elektrischen Anschließen an einen erfindungsgemäßen Modulverbinder oder eine seiner Ausführungsformen. Der erfindungsgemäße Modulpolanschluss ist also dazu ausgelegt, elektrisch mit einem zuvor beschriebenen Modulverbinder gekoppelt und elektrisch an diesen angeschlossen zu werden.

Dabei weist der Modulpolanschluss eine Modulpol-Stromschiene mit einem Kontaktierungsbereich auf, der in der Verbindungsrichtung mit der Kontaktfläche des Modulverbinders elektrisch kontaktierbar ist, und ein Gehäuse, das elektrisch isolierend ausgeführt ist und in welchem die Modulpol-Stromschiene aufgenommen ist, wobei das Gehäuse eine Gehäusewand aufweist, welche einen Aussparungsbereich mit mindestens einer Aussparung zur Freilegung zumindest eines Teils des Kontaktierungsbereichs der Modulpol-Stromschiene aufweist, wobei die Gehäusewand einen Aussparungs-Randbereich aufweist, der den Aussparungsbereich in einer radialen Richtung umgibt, und wobei die Gehäusewand radial innerhalb des Aussparungsbereichs einen elektrisch isolierenden Isolationsring umfasst, der über mindestens einen Isolationssteg mit dem Aussparungs-Randbereich verbunden ist.

Dies ermöglicht eine besonders einfache und vorteilhafte und vor allem bauraumeffiziente Ausgestaltung des Modulpolanschlusses.

Durch das Vorsehen von mindestens einem Isolationssteg, der sich von einem zentralen Isolationsring zum Aussparungs-Randbereich des Gehäuses, der den Aussparungsbereich umgibt, ist es möglich, die effektive Aussparungsfläche zu verringern beziehungsweise in einzelne Segmente zu untergliedern, wodurch vorteilhafterweise ebenfalls ein Berührschutz bereitgestellt werden kann, und zwar auf deutlich bauraumsparendere Weise als beispielsweise in Form eines in axialer Richtung weit abstehenden, umlaufenden Isolierkragens oder eines in axialer Richtung weit abstehenden zentralen Isolationsstiftes oder Ähnliches. Der korrespondierende Modulverbinder kann, um mit diesem Modulanschluss kontaktiert werden zu können, an der Stirnseite der Kontaktbuchse einen zum zumindest einen Steg korrespondierenden Schlitz beziehungsweise eine schlitzförmige Vertiefung aufweisen. Sind ein solcher Modulverbinder und ein korrespondierender Modulanschluss miteinander elektrisch leitend verbunden, so befindet sich entsprechend der mindestens eine elektrisch isolierende Isolationssteg in diesem Schlitz des Modulverbinders. Eine Verdrehung zwischen Modulverbinder und Modulanschluss ist dann entsprechend nicht mehr möglich beziehungsweise bis zu einem gewissen Drehmoment nicht möglich, da der Isolationssteg diesem Drehmoment entgegenwirkt. Dies hat wiederum zur Folge, dass eine Schraubverbindung zwischen einem solchen Modulanschluss und dem korrespondierenden Modulverbinder mit deutlich höherem Drehmoment ausgeführt werden kann, wodurch wiederum eine deutlich stärkere Anpresskraft zwischen den Kontaktflächen des Modulanschlusses und des Modulverbinders erreicht werden kann. Dies führt ebenfalls zur Minimierung der Übergangswiderstände und zur Steigerung der Effizienz. Dies vermindert zudem den Wärmeeintrag in das Zellmodul, was sich wiederum positiv auf Lebensdauer und Performance auswirkt. Auch über Lebensdauer betrachtet kann hierdurch eine deutlich stabilere Verbindung zwischen einem solchen Modulanschluss und dem korrespondierenden Modulverbinder bereitgestellt werden. Ein weiterer großer Vorteil besteht zudem noch darin, dass auch keine zusätzliche, separate, die mit dem Kontaktierungsbereich der Modulpol-Stromschiene kontaktiert werden muss, erforderlich ist, um für eine entsprechende Erhöhung zu sorgen. Auf eine solche Erhöhung kann verzichtet werden, da der Modulverbinder mit einer aus dem Gehäuse herausragenden Kontaktbuchse ausgebildet ist. Im Allgemeinen kann hier ein besonders einfach ausgestalteter Modulpolanschluss bereitgestellt werden, der es dennoch ermöglichet, einen Berührschutz bereitzustellen und dies auch zugleich auf besonders bauraumsparende und effizienzsteigernde Weise.

Unter einem Isolationssteg soll im Allgemeinen ein längliches Bauteil aus einem elektrisch isolierenden Material verstanden werden. Der Aussparungs- Randbereich, der den Aussparungsbereich umgibt, schließt sich insbesondere direkt an den Aussparungsbereich in radialer Richtung an. Der Aussparungs-Randbereich begrenzt sozusagen den Aussparungsbereich in radialer Richtung. Der Aussparungsbereich stellt den Bereich der Gehäusewand dar, in dem die mindestens eine oder auch mehrere Aussparungen angeordnet sind, insbesondere in radialer Richtung um den Isolationsring herum. Der Aussparungsbereich kann durch die Gesamtheit der Aussparungen definiert sein. Die Aussparungen können durch Isolationsstege separiert sein. Damit muss also auch der Aussparungsbereich kein zusammenhängender Bereich sein. Der Aussparungsbereich kann auch so definiert sein, dass er neben den Aussparungen auch den mindestens einen oder mehrere Isolationsstege umfasst. In diesem Fall ist der Aussparungsbereich ein zusammenhängender Bereich, der von dem mindestens einen Isolationssteg durchlaufen wird.

Die Gehäusewand kann im Wesentlichen flach ausgebildet sein. Diese kann im Bereich des Isolationsrings, des Aussparungs-Randbereichs und des mindestens einen Isolationsstegs zwar eine leichte Erhöhung aufweisen, allerdings müssen der Isolationsring, der Isolationssteg sowie auch der Aussparungs-Randbereich nicht deutlich gegenüber einer Grundebene der Gehäusewand erhöht sein, um den Berührschutz bereitzustellen. Der Isolationsring, der mindestens eine Isolationssteg und der Aussparungs- Randbereich können also gegenüber der Grundebene der Gehäusewand erhöht sein, wobei diese Erhöhung z.B. in der Größenordnung liegt wie die Dicke der Gehäusewand in einem nicht erhöhten Bereich. Mit anderen Worten kann die Gehäusewand im Bereich des Isolationsrings, des Isolationsstegs und des Aussparungs-Randbereichs in etwa doppelt so dick ausgeführt sein wie in den sich radial außerhalb des Aussparungs- Randbereichs anschließenden Bereichen der Gehäusewand. Die Erhöhung ist damit insgesamt besonders gering. Der Berührschutz kann vielmehr dadurch bereitgestellt werden, dass die Öffnung in der Gehäusewand, die durchdrungen werden muss, um in Kontakt mit dem Kontaktierungsbereich gelangen zu können, durch das Vorsehen des mindestens einen Isolationsstegs verkleinert wird. Der Isolationsring der Gehäusewand umgibt eine kreisförmige Öffnung, insbesondere eine zentrale kreisförmige Öffnung. In diese ist ein Befestigungsmittel, zum Beispiel eine Schraube, einführbar, um den Modulpolanschluss an dem korrespondierenden Modulverbinder zu fixieren. Innerhalb des Isolationsrings muss also kein zusätzlicher Isolationsstift, der in axialer Richtung weit über die Grundebene der Gehäusewand erhöht ist, vorgesehen sein. Auch dies spart wiederum deutlich Bauraum.

Der Modulpolanschluss kann dabei Teil eines Batteriemoduls sein. Ein Batteriemodul, insbesondere für eine Hochvoltbatterie eines Kraftfahrzeugs, kann dabei zwei solcher Modulpolanschlüsse aufweisen. Jeder dieser beiden Modulpolanschlüsse kann einem der beiden Potentiale eines solchen Batteriemoduls zugeordnet sein, nämlich einem positiven Potential und einem negativen Potential. Ein Hochvoltbatterie für ein Kraftfahrzeug kann mehrere Batteriemodule umfassen. Diese können über entsprechende Modulverbinder elektrisch miteinander verbunden und entsprechend verschaltet werden. Hierzu kann zum Beispiel ein erster Modulpolanschluss eines ersten Batteriemoduls mit einem zweiten Modulpolanschluss eines zweiten Batteriemoduls über einen solchen Modulverbinder elektrisch leitend verbunden werden.

Die mindestens eine Aussparung ist dabei als Durchbrechung der Gehäusewand ausgebildet. Mit anderen Worten soll unter einer Aussparung eine Öffnung in der Gehäusewand verstanden werden. Dadurch ist, wenn sich die Modulpol-Stromschiene in einem bestimmungsgemäß im Gehäuse aufgenommenen Zustand befindet, der Kontaktierungsbereich dieser Stromschiene durch diese Aussparung von außerhalb des Gehäuses zugänglich und damit durch einen korrespondierenden zweiten Kontaktierungsbereich des Modulverbinders kontaktierbar.

Durch das Vorsehen mindestens eines Isolationsstegs ist es nunmehr möglich, nicht nur eine einzelne ringförmig geschlossene Aussparung im Aussparungsbereich vorzusehen, sondern diese Aussparung beispielsweise auch in mehrere Aussparungssegmente zu untergliedern und zu unterteilen. Die einzelnen Aussparungen können dadurch hinsichtlich ihrer Dimension deutlich verkleinert werden. Dadurch kann beispielsweise der Berührschutz erhöht werden, aber auch das maximale Drehmoment, welches über die einzelnen Isolationsstege in ihrer Gesamtheit abgestützt werden kann.

Des Weiteren betrifft die Erfindung auch eine Verbindungsanordnung für ein Batteriemodul, wobei die Verbindungsanordnung einen erfindungsgemäßen Modulverbinder oder eine seiner Ausführungsformen aufweist, sowie einen erfindungsgemäßen Modulpolanschluss oder eine seiner Ausführungsformen.

Die oben beschriebenen Vorteile gelten in gleicher Weise für die erfindungsgemäße Verbindungsanordnung und ihre Ausführungsformen.

Des Weiteren betrifft die Erfindung auch eine Batterie für ein Kraftfahrzeug, insbesondere eine Hochvoltbatterie, die eine erfindungsgemäße Verbindungsanordnung oder eine ihrer Ausführungsformen aufweist. Die Batterie kann zudem eines oder mehrere Batteriemodule aufweisen. Die Batteriemodule können wiederum eine oder mehrere Batteriezellen umfassen.

Des Weiteren betrifft die Erfindung auch ein Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Batterie oder eine ihrer Ausführungsformen.

Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Modulpolanschlusses und der erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Modulverbinders beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Modulpolanschlusses und der erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung hier nicht noch einmal beschrieben.

Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist bevorzugt als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, oder als Personenbus oder Motorrad ausgestaltet.

Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen. Die Erfindung umfasst also auch Realisierungen, die jeweils eine Kombination der Merkmale mehrerer der beschriebenen Ausführungsformen aufweisen, sofern die Ausführungsformen nicht als sich gegenseitig ausschließend beschrieben wurden.

Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Modulverbinders gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 2 eine schematische und perspektivische Darstellung des Modulverbinders aus Fig. 1 ;

Fig. 3 eine schematische und perspektivische Darstellung eines Modulpolanschlusses gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 4 eine schematische Querschnittsdarstellung eines Modulpolanschlusses aus Fig. 3 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; Fig. 5 eine schematische und perspektivische Darstellung einer Verbindungsanordnung mit einem Modulpolanschluss und einem Modulverbinder gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 6 eine schematische Querschnittsdarstellung der Verbindungsanordnung aus Fig. 5 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 7 eine schematische Querschnittsdarstellung eines Modulverbinders gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung; und

Fig. 8 eine schematische Darstellung einer Verbindungsanordnung mit dem Modulverbinder aus Fig. 7 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden. Daher soll die Offenbarung auch andere als die dargestellten Kombinationen der Merkmale der Ausführungsformen umfassen. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.

In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils funktionsgleiche Elemente.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Modulverbinders 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der Modulverbinder 10 ist dabei einerseits auf der rechten Seite in Fig. 1 in einer Querschnittsdarstellung dargestellt und auf der linken Seite in Fig. 1 in einer Explosionsdarstellung. Der Modulverbinder 10 ist dabei zum Herstellen einer elektrisch leitenden Steckverbindung mit einem Modulpolanschluss 12 (vgl. Fig. 3 und Fig. 4) in einer Verbindungsrichtung R, die parallel zu einer Achse A des Modulverbinders 10 ausgerichtet ist, ausgelegt. Die Verbindungsrichtung R kann entsprechend auch als axiale Richtung bezeichnet werden. Senkrecht zu dieser Achse A ist eine radiale Richtung definiert.

Der Modulverbinder 10 umfasst dabei eine elektrisch leitende Stromschiene 14. Diese weist wiederum eine Schienendurchgangsöffnung 14a auf. Außerdem weist der Modulverbinder 10 eine elektrisch leitende Kontaktbuchse 16 auf. Auch diese weist eine Buchsenöffnung 16a in Form einer Durchgangsöffnung 16a in Verbindungsrichtung R auf. Dabei ist die Kontaktbuchse 16 in Verbindungsrichtung R unterhalb der Stromschiene 14 angeordnet, und zwar so, dass die Schienendurchgangsöffnung 14a und die Buchsenöffnung 16a koaxial zueinander ausgerichtet sind beziehungsweise fluchten. Somit kann ein Befestigungsmittel 18, in diesem Beispiel eine Schraube 20 mit ihrem Schraubenhals 20a gleichzeitig durch beide Öffnungen 14a, 16a durchgeführt werden. Neben einem Schraubenhals 20a umfasst die Schraube 20 noch einen Kopf 20b. Dieser ist in radialer Richtung gegenüber dem Schraubenhals 20a verbreitert. Optional kann noch eine Unterlegscheibe, insbesondere eine metallische Unterlegscheibe 22 vorgesehen sein. Diese dient der gleichmäßigeren Druckverteilung über den Schraubenkopf 20b auf die Stromschiene 14. Weiterhin umfasst der Modulverbinder 10 ein Gehäuse 24, welches in diesem Beispiel ein Gehäuseoberteil 26 und ein Gehäuseunterteil 28 umfasst. Diese können beispielsweise zum Gehäuse 24 zusammengeclipst werden. Das Gehäuseunterteil 28 kann sich nochmal in einzelne Bereiche gliedern, und zum Beispiel einen Isolationskragen 28a umfassen, der in radialer Richtung zumindest einen Teil der Kontaktbuchse 16 und der Stromschiene 14 umgibt. Die übrigen Teile des Gehäuses 24 dienen hauptsächlich zur elektrisch isolierenden Umhüllung der Stromschiene 14. Das Gehäuseoberteil 26 kann zudem im Bereich des Schraubenkopfes 20b eine Durchgangsöffnung 26a aufweisen, um den Zugang für ein Schraubwerkzeug zu ermöglichen. Der Modulverbinder 10 in diesem Beispiel weist nun vorteilhafterweise ein Federelement 30 in Form einer Spiralfeder 32 auf. Diese umgibt in radialer Richtung den Schraubenhals 20a. Außerdem befindet sich diese Feder 32 zwischen der Kontaktbuchse 16 und dem Schraubenkopf 20b. Die Feder 32 ist zudem sowohl durch die Schienendurchgangsöffnung 14a durchgeführt als auch ein Stück weit in die Buchsenöffnung 16a eingeführt. Die Kontaktbuchse 16 weist dabei in diesem Beispiel einen Anlageflansch 16b auf, der in der Buchsenöffnung 16a radial nach innen ragt, und auf dem die Feder 32 mit einem Federende 32a nach unten abgestützt ist, so dass die Feder 32 nicht nach unten, das heißt in Verbindungsrichtung R durch die Kontaktbuchse 16 hindurchfallen kann.

Das gegenüberliegende zweite Ende 32b der Feder 32 ist in diesem Beispiel von der Unterlegscheibe 22 abgestützt. Ist diese nicht vorhanden, so kann die Feder 32 analog am Schraubenkopf 20b abgestützt sein. Weiterhin umfasst der Modulverbinder 10 eine Isolierhülse 34. Diese ist in der Schienendurchgangsöffnung 14a angeordnet und isoliert die Schiene 14 von der Schraube 20 und der Feder 32. Die Hülse 34 kann in die Durchgangsöffnung 14a der Stromschiene 14 zum Beispiel eingeclipst sein. Die Hülse 34 kann in der Öffnung 14a reibschlüssig und/oder formschlüssig gehalten sein.

Außerdem umfasst der Isolationskragen 28a ebenfalls einen Halterungsflansch 28b, der ein Stück weit radial nach innen ragt, und die Kontaktbuchse 16 weist einen Auflageflansch 16c auf, der auf dem Halterungsflansch 28b des Gehäuses 28 aufliegt. Dadurch kann die Kontaktbuchse 16 im Gehäuse 26, insbesondere im Isolationskragen 28a gehalten werden und ein herausfallen nach unten, d.h. in Verbindungsrichtung R verhindert werden.

Durch das Vorsehen dieser Feder 32 ist es nun vorteilhafterweise möglich, dass die Kontaktbuchse 16, sowie zusätzlich in diesem Beispiel auch die Schraube 20 in einem ersten Zustand Z1 des Modulverbinders 10, der in Fig. 1 dargestellt ist, elektrisch von der Stromschiene 14 isoliert sind. Die Feder 32 hält dabei die Kontaktbuchse 16 einerseits in einem gewissen Abstand zur Stromschiene 14, so dass kein elektrisch leitender Kontakt zwischen der Kontaktbuchse 16 und der Stromschiene 14 besteht. Korrespondierend hält die Feder 32 auch die Schraube 20, insbesondere den Schraubenkopf 20b in einem gewissen Abstand zur Stromschiene 14, so dass auch kein elektrisch leitender Kontakt zwischen der Schraube 20 und der Stromschiene 14 besteht. Durch die Isolierhülse 34 ist zudem ebenfalls eine elektrische Isolierung zwischen der Feder 32 und dem Schraubenhals 20a einerseits sowie der Stromschiene 14 andererseits sichergestellt. In diesem hier dargestellten ersten Zustand Z1 kann also sowohl die Schraube 20 als auch die Kontaktbuchse 16 gefahrlos berührt werden, da selbst wenn sich die Stromschiene 14 unter Spannung befindet, kein elektrisch leitender Kontakt zur Schraube 20 und zur Kontaktbuchse 16 besteht.

Die Kontaktbuchse 16 weist einen isolationsfreien Buchsenteil 16d auf, der die Stirnseite 16e der Kontaktbuchse 16 umfasst, wobei die Stirnseite 16e gleichzeitig eine Kontaktfläche 36 bereitstellt. Dieser Buchsenteil 16d steht dabei in Verbindungsrichtung R über das Gehäuse 26, insbesondere dem Isolationskragen 28a, hinaus, zumindest im ersten Zustand Z1 und insbesondere auch im zweiten Zustand Z2, wenngleich auch in verringertem Ausmaß. Mit anderen Worten ragt der isolationsfreie Buchsenteil 16d aus dem Gehäuse 16 heraus. Dies ermöglicht wiederum eine deutlich einfachere Ausgestaltung des korrespondierenden Modulpolanschlusses 12 wie nachfolgend näher erläutert. Eine Berührung der Kontaktbuchse 16 birgt in diesem Beispiel dennoch keinerlei Gefahren eines elektrischen Stromschlags, da die Kontaktbuchse 16 im ersten Zustand Z1 von der Stromschiene 14 elektrisch isoliert ist. Auch die Schraube 20 könnte in diesem Beispiel noch ein Stück weiter unten aus der Kontaktbuchse 16 hinausragen, ohne dass es hierfür eines weiteren Berührschutzes bedarf.

Denn auch die Schraube 20 ist von der Schiene 14 im ersten Zustand Z1 des Modulverbinders 10 elektrisch isoliert. Fig. 2 zeigt nochmal eine schematische perspektivische Darstellung des Modulverbinders 10 aus Fig. 1.

Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Modulpolanschlusses 12 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, und Fig. 4 zeigt den Modulpolanschluss 12 aus Fig. 3 in einer schematischen Querschnittsdarstellung. Dieser Modulpolanschluss 12 ist dazu ausgelegt, elektrisch mit einem Modulverbinder 10, wie zuvor beschrieben, kontaktiert zu werden, insbesondere über eine Steckverbindung in Steckrichtung R.

Der Modulpolanschluss 12 weist ebenfalls eine Stromschiene 37, nämlich eine Modulpol-Stromschiene 37 auf. Außerdem umfasst der Modulpolanschluss 12 ein Gehäuse 38, welches die Stromschiene 37 einhaust. Die Stromschiene 37 weist zudem einen Kontaktierungsbereich 37a auf, der mit der Kontaktfläche 36 des Modulverbinders 10 elektrisch kontaktierbar ist und kontaktiert ist, wenn der Modulpolanschluss 12 bestimmungsgemäß mit dem Modulverbinder 10 verbunden ist. Das Gehäuse 38 weist nun vorteilhafterweise eine Gehäusewand 40 mit einem Aussparungsbereich 40a auf, welcher mindestens eine Aussparung 42 zur Freilegung zumindest eines Teils des Kontaktierungsbereichs 37a der Modulpol-Stromschiene 37 aufweist. Außerdem umfasst die Gehäusewand 40 einen Aussparungs-Randbereich 44, der den Aussparungsbereich 40a in radialer Richtung bezogen auf eine zentrale Achse A‘ umschließt. Außerdem umfasst die Gehäusewand 40 radial innerhalb des Aussparungsbereichs 40a einen elektrisch isolierenden Isolationsring 46, der über mindestens einen Isolationssteg 48, im vorliegenden Beispiel zwei Isolationsstege 48, mit dem Aussparungs-Randbereich 44 verbunden ist.

Der Aussparungs-Randbereich 44, der Isolationsring 46 und die Isolationsstege 48 können gegenüber der umgebenden Gehäusewand 40 etwas erhöht ausgeführt sein. Allerdings liegt diese Erhöhung in der Größenordnung der Wandstärke der Gehäusewand 40, wie in Fig. 4 zu erkennen ist. Mit anderen Worten ist für diese Ausführung nicht sonderlich viel Bauraum in der axialen Richtung A‘ erforderlich. Der Berührschutz wird durch die Isolationsstege 28 ermöglicht. Dadurch werden die freigelegten Bereiche 37a in kleinere Teilbereiche segmentiert. Grundsätzlich können noch weitere Stege 48 zwischen dem umgebenden Randbereich 44 und dem Isolationsring 46 vorgesehen werden, und es können insgesamt zum Beispiel auch drei oder vier oder mehr Stege 48 vorgesehen werden. Dadurch lässt sich auf besonders einfache Weise ein Berührschutz bereitstellen. Auch eine Kontaktierung zum Modulverbinder 10 lässt sich dadurch besonders einfach bereitstellen, dass die Kontaktbuchse 16 mit ihrem isolationsfreien Buchsenteil 16d aus dem Gehäuse 24 herausragt. Somit kann auf eine komplexe Geometrie des Modulpolanschlusses 12 verzichtet werden, um den Kontakt zur Kontaktbuchse 16 zu ermöglichen.

Fig. 5 zeigt eine schematische und perspektivische Darstellung einer Verbindungsanordnung 50 mit einem Modulverbinder 10 und einem Modulpolanschluss 12 in einem miteinander verbundenen Zustand gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der Modulverbinder 10 und der Modulpolanschluss 12 können wie zuvor beschrieben ausgeführt sein. Fig. 6 zeigt nochmal die Verbindungsanordnung 50 in einer schematischen Querschnittsdarstellung. Der Modulverbinder 10 befindet sich hierbei in einem zweiten Zustand Z2, in welchem nunmehr die Feder 32 komprimiert ist oder zumindest weiter komprimiert ist als im ersten Zustand Z1 , der in Fig. 1 dargestellt ist. In diesem zweiten Zustand Z2 besteht nun ein elektrisch leitender Kontakt zwischen der Kontaktbuchse 16 und der Stromschiene 14, sowie auch zwischen der Schraube 20, insbesondere dem Schraubenkopf 20b, der Unterlegscheibe 22 und der Stromschiene 14. Der Übergang vom ersten Zustand Z1 in den zweiten Zustand Z2 wird auf einfache Weise dadurch erreicht, indem der Modulverbinder 10 bestimmungsgemäß auf den Modulpolanschluss 12 in Verbindungsrichtung R aufgesteckt wird und anschließend die Schraube 20 in die korrespondierende Mutter 52, die als Teil des Modulpolanschlusses 12 bereitgestellt ist, eingeschraubt wird. Diese Mutter 52 kann im Übrigen an die Stromschiene 37 im Bereich einer Durchgangsöffnung 54 dieser Stromschiene 37 angeflanscht sein beziehungsweise eingepresst sein, angeschweißt sein oder anderweitig befestigt sein. Die Mutter 52 kann zum Beispiel aus Stahl sein, während die Stromschiene 37 bevorzugt aus Kupfer ist. Insbesondere können Stromschiene 37 und Mutter 52 aus unterschiedlichen Materialien gefertigt sein. Dadurch kann die Stromschiene 37 sehr gut leitfähig ausgeführt sein, während durch die Mutter 52 die nötige Stabilität und Haltekraft für die Schraube 20 bereitgestellt werden kann. Wird also die Schraube 20 in die Mutter 52 eingeschraubt, so bewegt sich entsprechend der Schraubenkopf 20b in Richtung nach unten, das heißt in Verbindungsrichtung R, während zum Beispiel die Kontaktbuchse 16, die auf dem Modulpolanschluss 12 aufliegt, in Position gehalten wird. Dadurch verringert sich der Abstand zwischen Schraubenkopf 20b und Kontaktbuchse 14, wodurch die Feder 32 komprimiert wird. Dadurch kommt es zum Kontaktschluss zwischen Schraube 20, Stromschiene 14 und Kontaktbuchse 16.

Außerdem kann die Kontaktbuchse 16 an ihrer Stirnseite 16e mit Schlitzen 56 (vgl. Fig. 2) ausgeführt sein. In diesen können dann die entsprechenden Stege 48 des Modulpolanschlusses 12 aufgenommen werden.

Der Berührschutz am Modulpol, das heißt am Modulpolanschluss 12, kann also durch die Geometrie des isolierten Gehäuses 38 realisiert werden. Durch die Ausführung des hier beschriebenen Hochvoltverbinders, das heißt des Modulverbinders 10, sind keine weiteren Bauteile am Modulpol, das heißt am Modulpolanschluss 12, zur Einhaltung des Berührschutzes notwendig. Mit dieser Umsetzung des Berührschutzes am Modulverbinder 10 kann der Berührschutz am Modulpol 12 der Hochvoltbatterie sehr einfach und mit wenig Einzelteilen umgesetzt werden. Der Hochvoltverbinder 10 kann ebenfalls berührgeschützt ausgeführt werden. Der Berührschutz am Hochvoltverbinder 10 wird vorteilhafterweise durch ein integriertes Federelement 30 realisiert. Im ersten Zustand Z1 wird durch ein Federelement 30 die Kontaktbuchse 16 und das Verbindungselement, das heißt das Befestigungsmittel 18, 20 und wenn vorhanden die Scheibe 22, von der Stromschiene 14 weggehalten, dadurch haben die Kontaktbuchse 16 und das Verbindungselement 18 keine elektrische Verbindung zur Stromschiene und sind dadurch berührgeschützt beziehungsweise der Modulverbinder 10 als Ganzes kann als berührgeschützt ausgeführt angesehen werden. Beim Verbinden des Hochvoltverbinders 10 an die elektrische Schnittstelle, das heißt den Modulpolanschluss 12, der Batterie wird die Kontaktbuchse 16 mit der Stromschiene 14 verbunden und verpresst. Damit ist im zusammengebauten Zustand der elektrische Kontakt gegeben. Durch das elektrisch isolierende Gehäuse, sowohl des Modulverbinders 10 als auch des Modulpolanschlusses 12, ist im zusammengebauten Zustand der Berührschutz ebenfalls gegeben.

Obwohl also die Kontaktbuchse 16 am Hochvoltverbinder 10 im nicht montierten Zustand über das Gehäuse 26 hinausragt, ist der Berührschutz durch das Federelement 30 gegeben. Dadurch kann der Modulpol 12 einfach und mit wenig Bauteilen berührgeschützt ausgeführt werden. Es sind keine zusätzlichen Isolationen der Verbindungselemente am Modulpol 12 oder am HV-Verbinder 10 notwendig, und der Berührschutz erfolgt durch das vorhandene Gehäuse 26, 38. Zum Verschrauben können vorteilhafterweise Standard-Verbindungselemente, wie zum Beispiel Schrauben, Unterlegscheibe, Einpressmutter, verwendet werden.

Fig. 7 zeigt eine schematische Darstellung eines Modulverbinders 10' gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Querschnittsdarstellung, und Fig. 8 eine schematische Darstellung einer Verbindungsanordnung 50' gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, das den Modulverbinder 10' gemäß Fig. 7 umfasst. In diesem Beispiel wurde nunmehr auf das zuvor beschriebene Federelement 30 verzichtet. Insbesondere kann der Modulverbinder 10' wie zuvor beschrieben ausgeführt sein, bis auf die nunmehr nachfolgend beschriebenen Unterschiede. In diesem Beispiel hat nun die Schraube 20 einerseits sowie auch die Kontaktbuchse 16 andererseits permanent elektrisch leitenden Kontakt zur Stromschiene 14. Der Modulverbinder 10 weist also keinen ersten und zweiten Zustand auf, wie diese zuvor beschrieben wurden. Auf die Isolationshülse 34 kann ebenso verzichtet werden. Auch in diesem Fall ragt die Kontaktbuchse 16 ein Stück weit nach unten, d.h. in Verbindungsrichtung R, aus dem Gehäuse 24, insbesondere dem Isolationskragen 28a des Gehäuseunterteils 28, heraus. Der Modulpolanschluss 12, mit dem dieser Modulverbinder 10' gekoppelt werden kann, kann jedoch wie zuvor beschrieben ausgestaltet sein. Mit anderen Worten kann auch dieser Modulverbinder 10' beispielsweise mit einem Modulpolanschluss 12 wie in Fig. 3 und Fig. 4 dargestellt, elektrisch kontaktiert verbunden werden. Fig. 8 zeigt den Modulverbinder 10' in einem mit einem solchen Modulpolanschluss 12 gekoppelten Zustand. Auch diese Ausführungsform des Modulverbinders 10' ermöglicht vorteilhafterweise eine sehr einfache Ausgestaltung des Modulpolanschlusses 12. Im nicht verbauten Zustand, wie dieser in Fig. 7 dargestellt ist, ist jedoch kein Berührschutz für den unteren Teil der Schraube 20 sowie der Kontaktbuchse 16 gegeben. Ein solcher Modulverbinder 10' eignet sich beispielsweise für Einbausituationen, die selbst für einen entsprechenden Berührschutz sorgen, das heißt, eine Berührung der Schraube 20 und/oder der Kontaktbuchse 16 aus bauraumtechnischer Sicht gar nicht möglich machen, oder für Einbausituationen, in welchen die Stromschiene 14 noch gar nicht unter Spannung steht. In zusammengebautem Zustand, wie in Fig. 8 dargestellt, ist jedoch wiederum durch die Gehäuse 24, 38 der Berührschutz sichergestellt.

Insgesamt zeigen die Beispiele, wie durch die Erfindung gemäß vorteilhaften Ausführungsformen eine Berührschutzschnittstelle für Hochvoltverbinder und Hochvoltbatterien bereitgestellt werden kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1 . Modulverbinder (10, 10‘) zum elektrischen Anschließen an einen Modulpolanschluss (12) eines Batteriemoduls durch Herstellen einer Steckverbindung in einer Verbindungsrichtung (R), wobei der Modulverbinder (10, 10‘) aufweist:

- eine elektrisch leitende Stromschiene (14) mit einer Schienendurchgangsöffnung (14a) zur Durchführung eines Befestigungsmittels (18, 20) in Verbindungsrichtung (R);

- eine elektrisch leitende Kontaktbuchse (16), die einen isolationsfreien Buchsenteil (16d) mit einer isolationsfreien Stirnseite (16e) aufweist, die eine Kontaktfläche (36) zum elektrischen Kontaktieren des Modulpolanschlusses (12) bereitstellt, wobei die Kontaktbuchse (16) eine Buchsenöffnung (16a) aufweist, die bezüglich der Verbindungsrichtung (R) unterhalb der Stromschiene (14) und koaxial zur Schienendurchgangsöffnung (14a) ausgerichtet angeordnet ist, so dass das Befestigungsmittel (18, 20) in Verbindungsrichtung (R) gleichzeitig durch die Schienendurchgangsöffnung (14a) und die Buchsenöffnung (16a) durchführbar ist;

- ein elektrisch isolierendes Gehäuse (24) mit einem Isolationskragen (28a), der zumindest einen Teil der Stromschiene (14) und zumindest einen Teil der Kontaktbuchse (16) in einer radialen Richtung umgibt; dadurch gekennzeichnet, dass der isolationsfreie Buchsenteil (16d) der Kontaktbuchse (16), der die Stirnseite (16e) mit der Kontaktfläche (36) umfasst, in Verbindungsrichtung (R) aus dem Gehäuse (24) herausragt.

2. Modulverbinder (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass

- der Modulverbinder (10) ein elastisches Federelement (30, 32) aufweist, welches in Verbindungsrichtung (R) komprimierbar und/oder dehnbar ist, - wobei der Modulverbinder (10) von einem ersten Zustand (Z1 ) in einen zweiten Zustand (Z2) überführbar ist,

- wobei im ersten Zustand (Z1 ) die Kontaktbuchse (16) mittels des Federelements (30, 32) in einem Abstand zur Stromschiene (14) und von dieser elektrisch isoliert gehalten ist, und im zweiten Zustand (Z2) unter Kompression des Federelements (30, 32) elektrisch kontaktierend an der Stromschiene (14) anliegt.

3. Modulverbinder (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Modulverbinder (10) eine Isolierhülse (34) aus einem elektrisch isolierenden Material umfasst, wobei die Isolierhülse (34) in der Schienendurchgangsöffnung (14a) angeordnet ist, insbesondere an einer die Schienendurchgangsöffnung (14a) in radialer Richtung begrenzenden Öffnungswandung, wobei das Befestigungsmittel (18, 20) in einem durch die Schienendurchgangsöffnung (14a) durchgeführten Zustand von der Stromschiene (14) mittels der Isolierhülse (34) elektrisch isoliert ist, insbesondere wobei das Federelement (30, 32) als eine Spiralfeder (32) ausgebildet ist, die durch die Schienendurchgangsöffnung (14a) durchgeführt ist und gegenüber der Stromschiene (14) mittels der Isolierhülse (34) elektrisch isoliert ist.

4. Modulverbinder (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktbuchse (16) einen radial nach innen ragenden Anlageflansch (16b) aufweist, an welchem das Federelement (30, 32) in Verbindungsrichtung (R) mit einem ersten Federende (32a) abgestützt ist.

5. Modulverbinder (10, 10‘) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Modulverbinder (10, 10‘) das Befestigungsmittel (18, 20) aufweist, das ein in der Verbindungsrichtung (R) langgestrecktes Befestigungsmittel (18, 20) mit einem Kopf (20b) und einem sich in der Verbindungsrichtung (R) an den Kopf (20b) anschließenden Hals (20a) umfasst, wobei der Hals durch die Schienendurchgangsöffnung (14a) und die Buchsenöffnung (16a) durchgeführt ist, und wobei das Befestigungsmittel (18, 20) ein dem Kopf (20b) gegenüberliegendes Ende aufweist, insbesondere das in Verbindungsrichtung (R) aus dem Gehäuse (24) hinausragt.

6. Modulverbinder (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopf (20b) im ersten Zustand (Z1 ) des Modulverbinders (10) mittels des Federelements (30, 32) in einem Abstand zur Stromschiene (14) und von der Stromschiene (14) elektrisch isoliert gehalten ist, und im zweiten Zustand (Z2) elektrisch leitend mit der Stromschiene (14) verbunden ist, insbesondere direkt auf der Stromschiene (14) aufliegt, oder der Modulverbinder (10) eine metallische Unterlegscheibe (22) umfasst, die zwischen dem Kopf (20b) und der Stromschiene (14) angeordnet ist und über welche der Kopf (20b) und die Stromschiene (14) im zweiten Zustand (Z2) elektrisch leitend miteinander verbunden sind.

7. Modulverbinder (10') nach einem der Ansprüche 1 , 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktbuchse (16) permanent elektrisch kontaktierend an der Stromschiene (14) angeordnet ist und/oder einstückig mit dieser ausgebildet ist, und insbesondere wobei das Befestigungsmittel (18, 20) permanent elektrisch leitend mit der Stromschiene (14) verbunden ist.

8. Modulverbinder (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (30, 32) ein zweites Federende (32b) aufweist, das am Kopf (20b) des Befestigungsmittels (18, 20) und/oder an der Unterlegscheibe (22) abgestützt ist, insbesondere wobei das Federelement (30, 32) durch ein Bewegen des Kopfes (20b) des Befestigungsmittel (18, 20) in Verbindungsrichtung (R), während die Kontaktbuchse (16) in ihrer Position verbleibt, komprimierbar ist und der Modulverbinder (10) von dem ersten Zustand (Z1 ) in den zweiten Zustand (Z2) überführbar ist.

9. Modulpolanschluss (12) zum elektrischen Anschließen an einen Modulverbinder (10, 10‘)nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

- der Modulpolanschluss (12) eine Modulpol-Stromschiene (37) mit einem Kontaktierungsbereich (37a) aufweist, der in der Verbindungsrichtung (R) mit der Kontaktfläche (36) des Modulverbinders (10) elektrisch kontaktierbar ist, und

- ein Gehäuse (38), das elektrisch isolierend ausgeführt ist, und in welchem die Modulpol-Stromschiene (37) aufgenommen ist,

- wobei das Gehäuse (38) eine Gehäusewand (40) aufweist, welche einen Aussparungsbereich (40a)mit mindestens einer Aussparung (42) zur Freilegung zumindest eines Teils des Kontaktierungsbereichs (37a) der Modulpol-Stromschiene (37) aufweist,

- wobei die Gehäusewand (40) einen Aussparungs-Randbereich (44) aufweist, der den Aussparungsbereich (40a) in einer radialen Richtung umgibt, und

- wobei die Gehäusewand (40) radial innerhalb des Aussparungsbereichs (44) einen elektrisch isolierenden Isolationsring (46) umfasst, der über mindestens einen Isolationssteg (48) mit dem Aussparungs-Randbereich (44) verbunden ist.

10. Verbindungsanordnung (50) für ein Batteriemodul, wobei die Verbindungsanordnung (50) einen Modulverbinder (10, 10‘) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 aufweist und einen Modulpolanschluss (12) nach Anspruch 9.