ES2575885T3 - Batería comprendiendo una pluralidad de celdas individuales conectadas eléctricamente unas a otras y procedimiento para el mantenimiento, la reparación y/o la optimización de una batería de este tipo - Google Patents

Batería comprendiendo una pluralidad de celdas individuales conectadas eléctricamente unas a otras y procedimiento para el mantenimiento, la reparación y/o la optimización de una batería de este tipo Download PDF

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ES2575885T3 ES12770424.5T ES12770424T ES2575885T3 ES 2575885 T3 ES2575885 T3 ES 2575885T3 ES 12770424 T ES12770424 T ES 12770424T ES 2575885 T3 ES2575885 T3 ES 2575885T3
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Abstract

Batería, comprendiendo una pluralidad de celdas individuales (1) conectadas unas a otras en serie y/o en paralelo, estando conectados los polos eléctricos (1.2, 1.3) de los mismos para la conexión eléctrica directamente o mediante conectores de celdas (4) por unión positiva y/o unión material, y una unidad de vigilancia de batería, que está conectada por unión positiva y/o material a los polos eléctricos (1.2, 1.3) y/o los conectores de celdas (4), caracterizada porque los polos eléctricos (1.2, 1.3) de las celdas individuales (1) presentan respectivamente varias zonas de establecimiento de contacto (K1, K2) mutuamente redundantes para la unión positiva y/o material, estando realizadas las zonas de establecimiento de contacto (K1, K2) redundantes como tramos a modo de lengüeta (1.2.1 a 1.2.3 y 1.3.1 a 1.3.3 así como 1.2.4 a 1.2.6 y 1.3.4 a 1.3.6), presentando el tramo a modo de lengüeta (1.2.1 a 1.2.3 y 1.3.1 a 1.3.3 así como 1.2.4 a 1.2.6 y 1.3.4 a 1.3.6) correspondiente un punto de rotura controlada y estando unida por unión positiva y/o material respectivamente solo una de las zonas de establecimiento de contacto (K1, K2) mutuamente redundantes.

Description

DESCRIPCION
Bateria comprendiendo una pluralidad de celdas individuales conectadas electricamente unas a otras y procedimiento para el mantenimiento, la reparacion y/o la optimizacion de una bateria de este tipo 5
La invencion se refiere a una bateria que comprende una pluralidad de celdas individuales conectadas unas a otras en serie y/o en paralelo, cuyos polos electricos estan conectados para la conexion electrica directamente o mediante conectores de celdas por union positiva y/o material y una unidad de vigilancia de bateria, estando conectada la unidad de vigilancia de bateria por union positiva y/o material a los polos electricos y/o los conectores de celdas. 10 Ademas, la invencion se refiere a un procedimiento para el mantenimiento, la reparacion y/o la optimizacion de una bateria de este tipo.
Por el estado de la tecnica se conocen en general baterias electroquimicas de alto voltaje para aplicaciones en vehiculos, que estan formadas por varias celdas individuales conectadas electricamente en paralelo y/o en serie. 15 Para la conexion electrica en serie de las celdas individuales, los polos electricos de las mismas estan conectados directamente mediante un conector de celdas electricamente conductor. Ademas, los polos electricos de la celda individual correspondiente y/o los conectores de celdas estan conectados electricamente con un dispositivo para la medicion de la tension de la celda y para la compensacion de cargas, el llamado balanceado. El dispositivo para la medicion de la tension de la celda y para la compensacion de cargas esta reunido por regla general para varias 20 celdas individuales en un sistema electronico de bateria. Aqui, un establecimiento de contacto entre los polos electricos de las celdas individuales y los conectores de celdas y entre los polos electricos y/o los conectores de celdas y el dispositivo para la medicion de la tension de la celda y para la compensacion de cargas se realiza mediante procedimientos de union material, como p.ej. soldadura por laser, soldadura por resistencia empleando presion, soldadura por ultrasonidos y/o mediante procedimientos de union positiva, como por ejemplo union 25 TOX/clinchado, engarzado a presion. Estas uniones por union material y/o union realizadas aseguran la funcion correspondiente a lo largo de la vida util de la bateria, tambien en caso de altas cargas mecanicas, corrosivas y/o termicas, no pudiendo separarse la union correspondiente sin destruccion.
La invencion tiene el objetivo de proponer una bateria mejorada en comparacion con el estado de la tecnica con una 30 pluralidad de celdas individuales conectadas electricamente unas a otras y un procedimiento para el mantenimiento, la reparacion y/o la optimizacion de una bateria de este tipo.
El objetivo se consigue segun la invencion respecto a la bateria mediante las caracteristicas indicadas en la reivindicacion 1 y respecto al procedimiento mediante las caracteristicas indicadas en la reivindicacion 7.
35
En las reivindicaciones dependientes se indican configuraciones ventajosas de la invencion.
Una bateria comprende una pluralidad de celdas individuales conectadas unas a otras en serie o en paralelo, estando conectados los polos electricos de las mismas para la conexion electrica directamente o mediante 40 conectores de celdas por union positiva y/o material, y una unidad de vigilancia de bateria, que esta conectada mediante los polos electricos y/o con los conectores de celdas por union positiva y/o material. Segun la invencion, los polos electricos de la celda individual presentan respectivamente zonas de establecimiento de contacto redundantes para la union positiva y/o material, estando conectada respectivamente solo una de las zonas de establecimiento de contacto mutuamente redundantes por union positiva y/o material.
45
Puesto que los polos electricos presentan zonas de establecimiento de contacto mutuamente redundantes, es posible de una forma especialmente ventajosa volver a unir el componente correspondiente, a pesar de la destruccion de la zona de establecimiento de contacto mediante la que los componentes estan unidos por union positiva y/o material, nuevamente por union positiva y/o material. Mediante las zonas de establecimiento de contacto 50 mutuamente redundantes es posible retirar, por ejemplo, componentes de la bateria para una reparacion, un mantenimiento y/o un cambio, por lo que queda destruida la zona de establecimiento de contacto de la union positiva y/o material y disponer el componente o un componente de recambio y conectarlo por union positiva y/o material mediante una zona de establecimiento de contacto redundante respecto a la zona de establecimiento de contacto destruida.
55
Ademas, mediante las zonas de establecimiento de contacto mutuamente redundantes es posible, en caso de que se detecte durante la realizacion de una union por ensamble entre los componentes de la bateria en un primer montaje que la union por ensamble presenta una calidad defectuosa, aprovechar otra zona de establecimiento de contacto para la union positiva y/o material de los componentes, sin que sea necesario un cambio del componente o
de los componentes. De este modo pueden reducirse de forma ventajosa costes y tiempo en la fabricacion de la bateria.
De forma especialmente ventajosa, las zonas de establecimiento de contacto redundantes correspondientes estan 5 realizadas de forma separada y/o separable, de modo que puede retirarse una zona de establecimiento de contacto que ha quedado inservible por la destruccion de la union positiva y/o material. Para ello, las zonas de establecimiento de contacto estan realizadas de forma separada, de modo que puede realizarse una retirada sin gran esfuerzo y/o sin herramientas dificiles de manejar.
10 El polo electrico correspondiente de la celda individual presenta varias zonas de establecimiento de contacto mutuamente redundantes, que estan realizadas como tramos a modo de lengueta. Un tramo a modo de lengueta del polo electrico correspondiente de la celda individual forma de modo ventajoso un punto de soldadura para la fijacion por union material del polo electrico en un polo electrico de una celda individual adyacente o para la fijacion por union material en un conector de celdas.
15
Para permitir de forma ventajosa una retirada comparativamente sencilla de una zona de establecimiento de contacto realizada como tramo a modo de lengueta que se ha vuelto inservible por danos, los tramos a modo de lengueta correspondientes presentan un punto de rotura controlada, de modo que el tramo a modo de lengueta inservible puede retirarse como zona de establecimiento de contacto antes de una nueva conexion por union positiva 20 y/o material.
En una forma de realizacion ventajosa, el polo electrico correspondiente de una celda individual presenta una anchura tal que quedan realizadas al menos dos zonas de establecimiento de contacto mutuamente redundantes, una al lado de la otra, pudiendo fijarse en respectivamente una zona de establecimiento de contacto un conector de 25 celdas por union positiva y/o material. Mediante la realizacion de las dos zonas de establecimiento de contacto mutuamente redundantes, la celda individual puede conectarse dos veces con otro componente por union positiva y/o material. Es decir, en la fabricacion de la bateria, puede conectarse el polo electrico correspondiente de la celda individual mediante una zona de establecimiento de contacto con otro componente de la bateria por union positiva y/o material, pudiendo usarse, en caso de que esta zona de establecimiento de contacto sea inservible por la 30 destruccion de la conexion, la otra zona de establecimiento de contacto para conectar la celda individual por union positiva y/o material, en particular a un conector de celdas.
Ademas, preferentemente esta previsto que el conector de celdas correspondiente, mediante el cual las celdas individuales adyacentes pueden conectarse electricamente unas a otras, presente un punto de rotura controlada. El 35 punto de rotura controlada puede aprovecharse de forma ventajosa para separar el conector de celdas para el desmontaje de una celda individual, en cuyo polo esta soldado el conector de celdas para poder desmontar la celda individual.
De forma alternativa o adicional, el conector de celdas esta hecho de un material que presenta una fragilidad 40 predeterminada, de modo que el conector de celdas puede separarse al actuar una fuerza predeterminada, de modo que puede desmontarse por ejemplo la celda individual en la que el conector de celdas esta fijado por union positiva y/o material.
En otra forma de realizacion ventajosa, un elemento de conexion dispuesto en la unidad de vigilancia de bateria 45 presenta para la conexion con un conector de celdas y/o un polo electrico de la celda individual al menos dos zonas de establecimiento de contacto mutuamente redundantes y dispuestas una al lado de la otra, que estan separadas una de otra mediante un punto de rotura controlada. De este modo, de forma ventajosa es posible separar la unidad de vigilancia de bateria del polo electrico y/o del conector de celdas y usar la otra zona de establecimiento de contacto para una nueva union positiva y/o material a un polo electrico de una celda individual y/o a un conector de 50 celdas.
Las zonas de establecimiento de contacto mutuamente redundantes estan realizadas preferentemente en componentes comparativamente caros, para poder conectar estos componentes varias veces por union positiva y/o material a otros componentes.
55
Ademas, la invencion se refiere a un procedimiento para el mantenimiento, la reparacion y/o la optimizacion de una bateria segun una de las reivindicaciones 1 a 6, que presenta como componentes una pluralidad de celdas individuales conectadas unas a otras en serie y/o en paralelo, cuyos polos electricos estan conectados para la conexion electrica directamente o mediante conectores de celdas por union positiva y/o material unos a otros, y una
unidad de vigilancia de bateria, que esta conectada por union positiva y/o material a los polos electricos y/o los conectores de celdas. Segun la invencion, para el cambio de un componente se separa mediante destruccion la union positiva y/o material de la zona de establecimiento de contacto del componente que no ha de cambiarse, mediante la cual establecen contacto electrico el componente a cambiar y el que no ha de cambiarse y se conecta 5 un componente de recambio por union positiva y/o material a una zona de establecimiento de contacto redundante respecto a la zona de establecimiento de contacto destruida. Ademas, una union positiva y/o material defectuosa de dos zonas de establecimiento de contacto se sustituye por una union positiva y/o material de dos zonas de establecimiento de contacto redundantes respecto a estas.
10 El componente de recambio se une por union positiva y/o material a la zona de establecimiento de contacto redundante mediante soldadura, union TOX, clinchado, engarzado a presion y/o remachado.
A continuacion, unos ejemplos de realizacion se explicaran mas detalladamente con ayuda de los dibujos.
15 En los dibujos muestran:
la Figura 1 la Figura 2
20
la Figura 3
la Figura 4
25 la Figura 5
la Figura 6
la Figura 7 30 la Figura 8
la Figura 9 la Figura 10
35 la Figura 11 la Figura 12
la Figura 13 la Figura 14 40
la Figura 15
la Figura 16
45 la Figura 17
la Figura 18
la Figura 19 50
la Figura 20
la Figura 21 55 la Figura 22 la Figura 23
la Figura 24
una representacion esquematica en perspectiva de un conjunto de celdas de una bateria con celdas individuales realizadas como celdas prismaticas;
una representacion esquematica en perspectiva del conjunto de celdas en una representacion parcialmente despiezada;
una representacion esquematica de dos celdas individuales conectadas electricamente una a la otra mediante conectores de celdas y un bastidor de sujecion;
una representacion esquematica en perspectiva de las celdas individuales, un conector de celdas, el bastidor de sujecion y una herramienta para la soldadura por ultrasonidos en una vista en perspectiva; una representacion esquematica de un recorte a escala ampliada de una representacion en corte de dos celdas individuales al conectar sus polos electricos mediante la herramienta de soldadura; una representacion esquematica en perspectiva de un recorte a escala ampliada de un polo electrico de una celda individual con varias zonas de establecimiento de contacto mutuamente redundantes; una representacion esquematica del recorte a escala ampliada en otra vista;
una representacion esquematica en perspectiva de un recorte a escala ampliada de un polo electrico de una celda individual con conector de celdas fijado;
una representacion esquematica del recorte a escala ampliada segun la Figura 8 en otra vista;
una representacion esquematica de un recorte a escala ampliada de un polo electrico de una celda
individual con la zona de establecimiento de contacto retirada en una vista en perspectiva;
una representacion esquematica del recorte a escala segun la Figura 10 en otra vista;
una representacion esquematica de un recorte a escala ampliada de la celda individual con un
conector de celdas fijado en otra zona de establecimiento de contacto;
una representacion esquematica del recorte a escala ampliada segun la Figura 12 en otra vista; una representacion esquematica en perspectiva de un conjunto de celdas formado por celdas planas de bastidor bipolares, presentando la celda individual varias zonas de establecimiento de contacto; una representacion esquematica en perspectiva del conjunto de celdas en una representacion parcialmente despiezada;
una representacion esquematica de una celda individual realizada como celda plana de bastidor bipolar con varias zonas de establecimiento de contacto;
una representacion esquematica de un recorte a escala ampliada del conjunto de celdas en una vista en perspectiva;
una representacion esquematica de la celda individual tras la retirada de una zona de establecimiento de contacto;
una representacion esquematica de un recorte a escala ampliada de un conjunto de celdas con celdas individuales tras la retirada de una zona de establecimiento de contacto;
una representacion esquematica en perspectiva de un conjunto de celdas con celdas individuales, que presentan un polo electrico con varias zonas de establecimiento de contacto, que estan conectadas electricamente mediante conectores de celdas a varias zonas de establecimiento de contacto; una representacion esquematica del conjunto de celdas en una vista en planta desde arriba; una representacion esquematica del conjunto de celdas tras un cambio de una celda individual; una representacion esquematica del conjunto de celdas segun la Figura 20 en una vista en planta desde arriba;
una representacion esquematica del conjunto de celdas segun la Figura 1 con una unidad de vigilancia de bateria en una vista en perspectiva;
la Figura 25 la Figura 26
la Figura 27 5
la Figura 28 la Figura 29
10
la Figura 30
una representacion esquematica de la unidad de vigilancia de bateria en una vista en perspectiva; una representacion esquematica en perspectiva de un recorte a escala ampliada del conjunto de celdas con unidad de vigilancia de bateria fijada;
una representacion esquematica en perspectiva de otro recorte a escala ampliada de la unidad de vigilancia de bateria fijada en el conjunto de celdas;
una representacion esquematica en perspectiva de una unidad de vigilancia de celda con elementos de conexion tras la retirada de una zona de establecimiento de contacto;
una representacion esquematica en perspectiva de un recorte a escala ampliada de la unidad de vigilancia de bateria fijada mediante otra zona de establecimiento de contacto en el conjunto de celdas
y
una representacion esquematica en una vista en perspectiva de un recorte a escala ampliada de un elemento de conexion de la unidad de vigilancia de bateria durante el establecimiento de una conexion.
Las piezas que se corresponden unas a otras estan provistas en todas las Figuras de los mismos signos de 15 referencia.
En las Figuras 1 y 2 esta representado un conjunto de celdas 2 formado por una pluralidad de celdas individuales 1 realizadas como celdas prismaticas (celdas pouch). Al menos una celda individual 1 esta representada mas detalladamente entre otras en las Figuras 2, 3 y 4.
20
El conjunto de celdas 2 forma parte de una bateria, que es en particular una bateria de vehiculo para un vehiculo electrico, un vehiculo hibrido o un vehiculo accionado por celdas de combustible. La bateria es aqui una bateria de traccion de un vehiculo de este tipo.
25 Las celdas individuales 1, por las que esta formado el conjunto de celdas, son celdas prismaticas, lo que significa que las celdas individuales 1 presentan una envoltura de plastico 1.1, en la que esta dispuesta una disposicion de laminas de electrodo 3 en forma de un apilamiento de laminas de electrodos o de un arrollamiento de laminas de electrodo. Cada disposicion de laminas de electrodo presenta laminas de anodo y laminas de catodo recubiertas como laminas de electrodo, que estan separadas entre si mediante laminas separadoras.
30
En una zona marginal de la disposicion de laminas de electrodo 3, las laminas de electrodo de una polaridad salen por tramos de la disposicion de laminas de electrodo 3 y estan conectadas entre si como contacto de polo 3.1. Un contacto de polo 3.1 correspondiente sale de la envoltura de plastico 1.1 con una parte de chapa para formar un polo electrico 1.2, 1.3.
35
Las celdas individuales 1 del conjunto de celdas 2 estan conectados electricamente en serie unas a otras, estando conectados los polos electricos 1.2, 1.3 de la celda individual 1 para ello mediante respectivamente un conector de celdas 4 a los polos electricos 1.2, 1.3 de una celda individual 1 adyacente. Los polos electricos 1.2, 1.3 de la celda individual 1 correspondiente estan conectados mediante soldadura por ultrasonidos al conector de celdas 4,
40 mostrandose en las Figuras 3, 4 y 5 mas detalladamente una herramienta para la soldadura por ultrasonidos 5 para la union material.
Segun la invencion, el polo electrico 1.2, 1.3 correspondiente de las celdas individuales presenta una pluralidad de zonas de establecimiento de contacto K1, K2, que son mutuamente redundantes. Las zonas de establecimiento de 45 contacto K1, K2 estan realizadas como tramos a modo de lengueta 1.2.1 a 1.2.6 y 1.3.1 a 1.3.6 realizados uno separado del otro en el polo electrico 1.2, 1.3 correspondiente. Una primera zona de establecimiento de contacto K1 tiene asignados tres tramos a modo de lengueta 1.2.1 a 1.2.3 y 1.3.1 a 1.3.3 y una segunda zona de establecimiento de contacto K2 tiene asignados otros tres tramos a modo de lengueta 1.2.4 a 1.2.6 y 1.3.4 a 1.3.6, lo que esta representado mas detalladamente en las Figuras 3 y 4.
50
El conector de celdas 4 esta dispuesto o realizado en un bastidor de sujecion 6, estando dispuesta respectivamente una celda individual 1 en un lado del bastidor de sujecion 6 y estando conectados electricamente los polos electricos 1.2, 1.3 de las celdas individuales 1 adyacentes mediante un conector de celdas 4. El bastidor de sujecion 6 esta hecho preferentemente de un plastico.
Si esta previsto regular la temperatura del conjunto de celdas 2 mediante una placa conductora del calor 7 representada en la Figura 14, los conectores de celdas 4 forman un punto de union entre las celdas individuales 1 y la placa conductora del calor 7. Puesto que los conectores de celdas 4 estan conectados por union material a los
polos electricos 1.2, 1.3 de la celda individual 1 correspondiente, los conectores de celdas 4 estan acoplados termicamente a un interior de celda, de modo que los conectores de celdas 4 sirven adicionalmente como elemento conductor del calor. Entre los conectores de celdas 4 y la placa conductora del calor 7 esta dispuesta una lamina conductora del calor no detalladamente representada para el aislamiento electrico de la placa conductora del calor 7 5 respecto a los conectores de celdas 4.
Para el prensado axial del conjunto de celdas 2 estan previstos tirantes de anclaje 8, que pasan por placas de compresion 9 dispuestas en el lado frontal en el conjunto de celdas 2 y que pasan por escotaduras en zonas de esquina del bastidor de sujecion 6 correspondiente.
10
En la Figura 3 estan representadas en una vista en perspectiva dos celdas individuales 1 dispuestas a los dos lados en un bastidor de sujecion 6. Ademas, la Figura 3 muestra la herramienta de soldadura por ultrasonidos 5, mediante la cual pueden conectarse los polos electricos 1.2., 1.3 mediante una zona de establecimiento de contacto K1, K2 a los conectores de celdas 4.
15
La herramienta de soldadura por ultrasonidos 5 presenta un sonotrodo 5.1 movil y un yunque 5.2 fijo, estando representada la etapa de la union material mediante la herramienta de soldadura por ultrasonidos 5 mas detalladamente en la Figura 5.
20 Durante la fabricacion de la celda individual 1, los polos electricos 1.2, 1.3 se realizan de tal modo que los mismos quedan subdivididos en las dos zonas de establecimiento de contacto K1, K2 en forma de los tramos a modo de lengueta 1.2.1 a 1.2.3 y 1.3.1 a 1.3.3 asi como 1.2.4 a 1.2.6 y 1.3.4 a 1.3.6 correspondientes.
Si la celda individual 1 correspondiente forma parte de un conjunto de celdas 2, el polo electrico 1.2, 1.3 25 correspondiente de la celda individual 1 se conecta mediante respectivamente tres tramos a modo de lengueta 1.2.1 a 1.2.3 y 1.3.1 y 1.3.3 como primera zona de establecimiento de contacto K1 al conector de celdas 4 por union material, como esta representado mas detalladamente en la Figura 8. Los tramos a modo de lengueta 1.2.1 a 1.2.6 y
1.3.1 a 1.3.6 forman preferentemente como zonas de establecimiento de contacto K1, K2 un punto de soldadura para la union material.
30
La Figura 4 muestra el bastidor de sujecion 6, las dos celdas individuales 1, un conector de celdas 4 dispuesto en un primer polo electrico 1.2 y la herramienta de soldadura por ultrasonidos 5 en una representacion despiezada, estando representada en la Figura 5 una representacion en corte de una zona superior de dos celdas individuales 1 durante la realizacion de la union material entre una zona de establecimiento de contacto K1, K2 y el conector de 35 celdas 4. El conector de celdas 4 se coloca en el bastidor de sujecion 6 y se conecta mediante los tramos a modo de lengueta 1.2.1 a 1.2.3 como primera zona de establecimiento de contacto K1 al primer polo electrico 1.2.
Como se ha descrito anteriormente, la herramienta de soldadura por ultrasonidos 5 esta formada por un sonotrodo
5.1 que puede moverse a alta frecuencia y un yunque 5.2 fijo, estando dispuestos para la union material los tramos a 40 modo de lengueta 1.2.1 a 1.2.3 de la primera zona de establecimiento de contacto K1 del primer polo electrico 1.2 y
los tramos a modo de lengueta 1.3.1 a 1.3.3 de un segundo polo electrico 1.3 de la celda individual 1 y de los conectores de celdas 4 entre el sonotrodo 5.1 y el yunque 5.2 por encima del bastidor de sujecion 6. Para ello, el sonotrodo 5.1 puede introducirse en la bolsa del conector de celdas 4 y conecta el mismo por union material a un primer tramo a modo de lengueta 1.3.1 del segundo polo electrico 1.2, por lo que queda realizada una union por 45 soldadura.
Las Figuras 6 y 7 muestran respectivamente una vista del primer polo electrico 1.2 de una celda individual 1 realizada como celda prismatica.
50 El primer polo electrico 1.2 esta subdividido en las dos zonas de establecimiento de contacto K1, K2, estando previstos seis tramos a modo de lengueta como zonas de establecimiento de contacto.
Un primero, un cuarto y un septimo tramo a modo de lengueta 1.2.1 a 1.2.3 forman la primera zona de establecimiento de contacto K1 y un segundo, un quinto y un octavo tramo a modo de lengueta 1.2.4 a 1.2.6 forman 55 la segunda zona de establecimiento de contacto K2 del primer polo electrico 1.2 de la celda individual 1.
Los tramos del primer polo electrico 1.2 realizados entre los tramos a modo de lengueta 1.2.1 a 1.2.6 de las zonas de establecimiento de contacto K1, K2 asientan contra nervios realizados en el conector de celdas 4 y no forman otra zona de establecimiento de contacto, como se muestra mas detalladamente en las Figuras 8 y 9.
Las Figuras 8 y 9 muestran respectivamente una vista de un recorte a escala ampliada del primer polo electrico 1.2, que esta conectado mediante su primera zona de establecimiento de contacto K1 por union material al conector de celdas 4.
Cuando se desmonta el conjunto de celdas 2, la union material en la primera zona de establecimiento de contacto K1 solo puede separarse mediante destruccion, por lo que los tramos a modo de lengueta 1.1 a 1.2.3 y 1.3.1 a 1.3.3 de la primera zona de establecimiento de contacto K1 se vuelven inservibles para otro proceso de ensamble por deformaciones, fisuras y/o roturas.
10
Los tramos a modo de lengueta 1.2.1 a 1.2.3 y 1.3.1 a 1.3.3 de la primera zona de establecimiento de contacto K1 presenta puntos de rotura controlada no detalladamente representados, de modo que la primera zona de establecimiento de contacto K1 puede separarse del primer polo electrico 1.2 de la celda individual 1.
15 En las Figuras 10 y 11 esta representado el primer polo electrico 1.2 de la celda individual 1 con la primera zona de establecimiento de contacto K1 retirada.
La primera zona de establecimiento de contacto K1, que comprende el primero, el cuarto y el septimo tramo a modo de lengueta 1.2.1 a 1.2.3 se ha retirado mediante rotura de los puntos de rotura controlada del primer polo electrico 20 1.2 de la celda individual 1.
Para volver a conectar electricamente la celda individual 1 mediante un conector de celdas 4 a una celda individual 1 adyacente, la segunda zona de establecimiento de contacto K2 de los polos electricos 1.2., 1.3 se conecta por union material al conector de celdas 4, como esta representado detalladamente en las Figuras 12 y 13.
25
Las Figuras 14 y 15 muestran respectivamente un conjunto de celdas 2 formado por celdas individuales 1 realizadas con celdas planas bipolares. La Figura 14 muestra el conjunto de celdas 2 en una visita en perspectiva y la Figura 15 muestra el conjunto de celdas 2 tambien en una vista en perspectiva en una representacion parcialmente despiezada.
30
En el conjunto de celdas 2 esta dispuesto en el lado del fondo una placa conductora del calor 7, mediante la cual puede disiparse el calor perdido que se genera durante la carga y descarga de las celdas individuales 1. La placa conductora del calor 7 presenta una estructura de canales no detalladamente representada, por la que puede fluir un refrigerante o agente climatizador, de modo que el calor perdido alimentado a la placa conductora del calor 7 puede 35 evacuarse de forma eficiente. Para ello, la estructura de canales presenta una abertura de entrada 7.1 y una abertura de salida 7.2.
El conjunto de celdas 2 formado por las celdas planas de bastidor bipolares como celda individual 1 se arriostra axialmente mediante placas de compresion 9 y tirantes de anclaje 8 dispuestos en el lado frontal.
40
La celda individual 1 en forma de la celda plana de bastidor bipolar, que esta representada en la Figura 16, presenta una carcasa metalica, que esta formada por dos chapas envolventes 1.4, 1.5 y un bastidor 1.6 electricamente aislante entre estas. Para ello, el bastidor 1.6 esta hecho de un plastico.
45 En el presente ejemplo de realizacion, las chapas envolventes 1.4, 1.5 estan realizadas de forma plana, pudiendo estar realizada al menos una de las chapas envolventes 1.4., 1.5 tambien como chapa envolvente en forma de bandeja.
En la carcasa esta dispuesta tambien una disposicion de laminas de electrodo 3 en forma de un arrollamiento de 50 laminas de electrodo o de un apilamiento de laminas de electrodo, estando conectado respectivamente un contacto de polo 3.1 de la disposicion de laminas de electrodo 3 a una chapa envolvente 1.4, 1.5, de modo que las chapas envolventes 1.4, 1.5 estan bajo tension, es decir, forman respectivamente un polo electrico 1.2, 1.3 de la celda individual 1. Ademas, las chapas envolventes 1.4, 1.5 sirven como chapa conductora del calor de la celda individual 1 correspondiente.
55
En un lado superior de una primera chapa envolvente 1.4 estan realizadas dos prolongaciones a modo de banderilla
1.4.1, 1.4.2 y en una segunda chapa envolvente 1.5 estan realizadas dos prolongaciones a modo de banderilla
1.5.1, 1.5.2, estando conectada respectivamente una prolongacion a modo de banderilla 1.4.1, 1.4.2, 1.5.1, 1.5.2 para la conexion electrica en serie de la celda individual 1 con una prolongacion a modo de banderilla 1.4.1, 1.4.2,
1.5.1, 1.5.2 de una celda individual 1 adyacente, por ejemplo por union material mediante soldadura por ultrasonidos.
Segun la invencion, la prolongacion a modo de banderilla 1.4.1, 1.4.2, 1.5.1, 1.5.2 esta subdividida en dos tramos a 5 modo de lengueta 1.4.1.1, 1.4.1.2, 1.4.2.1, 1.4.2.2, 1.5.1.1, 1.5.1.2, 1.5.2.1, 1.5.2.2 como lenguetas para soldar para la conexion por union material, de modo que respecto a una de las prolongaciones a modo de banderilla 1.4.1, 1.4.2 estan formadas dos zonas de establecimiento de contacto K1, K2 para la conexion electrica.
Tambien estos tramos a modo de lengueta 1.4.1.1, 1.4.1.2, 1.4.2.1, 1.4.2.2, 1.5.1.1, 1.5.1.2, 1.5.2.1, 1.5.2.2 10 presentan puntos de rotura controlada no detalladamente representados.
En la Figura 17 esta representada en una vista en perspectiva un recorte a escala ampliada de celdas individuales 1 conectadas electricamente unas a otras en serie, estando realizadas las celdas individuales en forma de las celdas planas de bastidor bipolares.
15
Para formar el conjunto de celdas 2, las prolongaciones a modo de banderilla 1.4.1.1, 1.4.1.2, 1.5.1.1, 1.5.2.1 de las chapas envolventes 1.4, 1.5 asignadas a la primera zona de establecimiento de contacto K1 estan conectadas como polo electrico 1.2, 1.3 por union material a una celda individual 1 con una primera zona de establecimiento de contacto K1 de la celda individual 1 adyacente.
20
Cuando se desmonta el conjunto de celdas 2, por ejemplo para el mantenimiento y/o para la reparacion, la union material entre las primeras zonas de establecimiento de contacto K1 de las celdas individuales 1 adyacentes se separa fallando el punto de rotura controlada por la accion de una fuerza y rompiendose los tramos a modo de lengueta 1.4.1.1, 1.4.1.2, 1.5.1.1, 1.5.2.1 de la primera zona de establecimiento de contacto K1, como esta 25 representado en el ejemplo de una celda individual 1 en la Figura 18.
Al volver a montar el conjunto de celdas 2, los tramos a modo de lengueta 1.4.1.2, 1.4.2.2, 1.5.1.2, 1.5.2.2 de las prolongaciones a modo de banderilla 1.4.1, 1.4.2, 1.5.1, 1.5.2 de las chapas envolventes 1.4, 1.5 de la segunda zona de establecimiento de contacto K2 se conectan para la conexion electrica de celdas individuales 1 adyacentes 30 mediante soldadura por ultrasonidos por union material, lo que esta representado mas detalladamente en la Figura 19.
En las Figuras 20 y 21 se muestra un conjunto de celdas que esta formado por celdas individuales 1 con una carcasa metalica. En la Figura 20, el conjunto de celdas 2 se muestra en una vista en perspectiva y en la Figura 21 35 en una vista en planta desde arriba.
Los polos electricos 1.2, 1.3 de las celdas individuales 1 estan realizados o dispuestos en un lado superior, es decir, en una tapa de celda 1.7 de la celda individual 1.
40 Para la conexion electrica, los polos electricos 1.2, 1.3 de celdas individuales 1 adyacentes se conectan mediante conectores de celdas 4, estando fijados los conectores de celdas 4 mediante soldadura, en particular soldadura por laser en el procedimiento solapado por union material en los polos electricos 1.2, 1.3 de las celdas individuales 1. Para ello, en los conectores de celdas 4 estan aplicados identificadores como ayuda en el montaje, en particular para la realizacion de cordones de soldadura por laser.
45
Los polos electricos 1.2, 1.3 de las celdas individuales 1 estan realizados de tal modos que presentan dos zonas de establecimiento de contacto K1, K2 mutuamente redundantes, dispuestas una al lado de la otra. Es decir, los polos electricos 1.2, 1.3 de las celdas individuales 1 presentan una anchura tal que dos conectores de celdas 4 pueden disponerse uno al lado del otro en el polo electrico 1.2, 1.3 correspondiente.
50
Los conectores de celdas 4 estan realizados en forma de nervio y estan dispuestos en la direccion perpendicular respecto a la extension longitudinal de las celdas individuales 1 para la conexion electrica de celdas individuales 1 adyacentes. Los conectores de celdas 4 presentan un punto de rotura controlada no detalladamente representado, estando hechos los conectores de celdas 4 de forma alternativa o adicional de un material que presenta una 55 fragilidad predeterminada.
Al fabricar el conjunto de celdas 2, los conectores de celdas 4 se fijan por union material en una primera zona de establecimiento de contacto K1 de los polos electricos 1.2, 1.3 de celdas individuales 1 adyacentes.
Cuando se desmonta una celda individual 1 del conjunto de celdas 2, los conectores de celdas 4 fijados por union material en las primeras zonas de establecimiento de contacto K1 de los polos electricos 1.2, 1.3 de la celda individual 1 se separan, por ejemplo en el punto de rotura controlada. El punto de rotura controlada esta realizado en una zona del conector de celdas 4 que esta dispuesto entre los polos electricos 1.2, 1.3 de las celdas individuales 1 5 adyacentes.
Los conectores de celdas 4 de la celda individual 1 correspondiente se separan, permaneciendo fragmentos 4.1 del conector de celdas 4 en la primera zona de establecimiento de contacto K1 de los polos electricos 1.2, 1.3 de la celda individual 1 a cambiar, asi como de las celdas individuales 1 adyacentes.
10
Una celda individual 1 a sustituir se dispone en el interior del conjunto de celdas 2 en la posicion libre, fijandose por union material nuevos conectores de celdas 4 para la conexion electrica de la celda individual 1 con las celdas individuales 1 adyacentes en la segunda zona de establecimiento de contacto K2 de los polos electricos 1.2, 1.3 de las celdas individuales 1 correspondientes, lo que se muestra en las Figuras 22 y 23.
15
La Figura 22 muestra el conjunto de celdas 2 con la celda individual 1 cambiada y conectada electricamente mediante la segunda zona de establecimiento de contacto K2 en una vista perspectiva y en la Figura 23 muestra el conjunto de celdas 2 en una vista en planta desde arriba.
20 Puesto que los conectores de celdas 4 se separan para la retirada de una celda individual 1 y los fragmentos 4.1 permanecen en la primera zona de establecimiento de contacto K1 de los polos electricos 1.2, 1.3, pueden excluirse en gran medida danos de los polos electricos 1.2, 1.3 comparativamente sensibles de las celdas individuales 1.
En la Figura 24 se muestra un conjunto de celdas 2 con celdas individuales 1 realizadas como celdas prismaticas y 25 una unidad de vigilancia de bateria 10 en perspectiva en una representacion despiezada, estando representada la unidad de vigilancia de bateria 10 como componente individual en la Figura 25.
La unidad de vigilancia de bateria 10 presenta un sistema electronico que esta dispuesto en una carcasa, sirviendo la unidad de vigilancia de bateria 10 para la medicion de la tension de la celda y para la compensacion de cargas 30 entre las celdas individuales 1 del conjunto de celdas 2. Para ello, la unidad de vigilancia de bateria 10 esta acoplada de forma directa o indirecta con cada celda individual 1 del conjunto de celdas 2.
La unidad de vigilancia de bateria 10 esta dispuesta en el centro respecto a un lado superior del conjunto de celdas 2 en la extension longitudinal y esta conectada mediante elementos de conexion 10.1 con las celdas individuales 1. 35 Para ello, la unidad de vigilancia de bateria 10 presenta un numero que puede ser predeterminado de elementos de conexion 10.1 en forma de nervios, estando dispuestos o realizados en cada lado de la unidad de vigilancia de bateria 10 una pluralidad de elementos de conexion 10.1.
Un elemento de conexion 10.1 de la unidad de vigilancia de bateria 10 esta asignado por ejemplo a dos celdas 40 individuales 1 adyacentes, estando fijado el elemento de conexion 10.1 correspondiente por union material mediante soldadura por puntos en un conector de celdas 4. Ademas, la unidad de vigilancia de bateria 10 puede fijarse por medio de bridas 10.2 realizadas o dispuestas en la misma mediante tornillos en las placas de compresion 9 que terminan el conjunto de celdas 2.
45 Los elementos de conexion 10.1 presentan respectivamente dos zonas de establecimiento de contacto K1, K2, que estan separadas una de la otra mediante un punto de rotura controlada S realizado en el elemento de conexion 10.1 correspondiente. El punto de rotura controlada S se extiende en la direccion perpendicular respecto a la extension longitudinal del elemento de conexion 10.1 correspondiente.
50 Durante la disposicion de la unidad de vigilancia de bateria 10, los elementos de conexion 10.1 se fijan mediante su primera zona de establecimiento de contacto K1 por union material en los conectores de celdas 4, lo que esta representado mas detalladamente en las Figuras 26 y 27. Para la fijacion por union material mediante soldadura por puntos se usa en las Figuras 27 y 30 un electrodo 11, realizandose un retorno de una corriente para soldadura mediante un segundo electrodo no detalladamente representado.
55
En los conectores de celdas 4, en una zona asignada a las zonas de establecimiento de contacto K1, K2 de los elementos de conexion 10.1, estan realizadas respectivamente dos elevaciones en forma de botones 4.2 mostradas en la Figura 24 como puntos de soldadura para el ajuste de un recorrido de la corriente definido entre el conector de celdas 4 y el elemento de conexion 10.1. Las elevaciones en forma de botones 4.2 correspondientes estan
dispuestas una tras la otra respecto a la extension longitudinal de los conectores de celdas 4, de modo que una elevacion en forma de boton 4.2 esta realizada mas en el exterior respecto al conjunto de celdas 2 que otra elevacion en forma de boton 4.2.
5 La primera zona de establecimiento de contacto K1 del elemento de conexion 10.1 correspondiente se fija durante el montaje de la unidad de vigilancia de bateria 10 por union material en el conjunto de celdas 2 en una elevacion en forma de boton 4.2.
Como alternativa a ello, las elevaciones en forma de botones 4.2 estan realizadas en los elementos de conexion 10 10.1.
Para la retirada de la unidad de vigilancia de bateria 10, los puntos de rotura controlada S que separan las zonas de establecimiento de contacto K1, K2 se rompen en los elementos de conexion 10.1, por ejemplo con ayuda de un pisador, y la primera zona de establecimiento de contacto K1 se retira del elemento de conexion 10.1, de modo que 15 los elementos de conexion 10.1 ya solo presentan la segunda zona de establecimiento de contacto K2, como se muestra en la Figura 28. Las primeras zonas de establecimiento de contacto K1 de los elementos de conexion 10.1 se retiran preferentemente del conector de celdas 4 correspondiente.
Si la unidad de vigilancia de bateria 10 vuelve a disponerse en el conjunto de celdas 2, por ejemplo tras una 20 reparacion, como se muestra en la Figura 29, para la fijacion por union material en los conectores de celdas 4 se usan las segundas zonas de establecimiento de contacto K2 de los elementos de conexion 10.1.
En la zona de la primera zona de establecimiento de contacto K1 correspondiente permanece un resto de las elevaciones en forma de botones 4.2 como puntos de soldadura en el conector de celdas 4.
25
En caso de disponer una nueva unidad de vigilancia de bateria 10 en el conjunto de celdas 2, los elementos de conexion 10.1 se fijan por union material con su primera zona de establecimiento de contacto K1 en las elevaciones en forma de botones 4.2 dispuestos mas en el interior.
30 En la Figura 30 esta representada en un recorte a escala ampliada una fijacion por union material de las segundas zonas de establecimiento de contacto K2 de los elementos de conexion 10.1 de la unidad de vigilancia de bateria 10 en los conectores de celdas 4 realizada mediante el electrodo 11.
Lista de signos de referencia 35
1
Celda individual
1.1
Envoltura de plastico
1.2.
Primer polo electrico
1.2.1
Tramo a modo de lengueta
40 1.2.2
Tramo a modo de lengueta
1.2.3
Tramo a modo de lengueta
1.2.4
Tramo a modo de lengueta
1.2.5
Tramo a modo de lengueta
1.2.6
Tramo a modo de lengueta
45 1.3
Segundo polo electrico
1.3.1
Tramo a modo de lengueta
1.3.2
Tramo a modo de lengueta
1.3.3
Tramo a modo de lengueta
1.3.3
Tramo a modo de lengueta
50 1.3.4
Tramo a modo de lengueta
1.3.5
Tramo a modo de lengueta
1.3.6
Tramo a modo de lengueta
1.4
Primera chapa envolvente
1.4.1
Prolongacion a modo de banderilla
55 1.4.1.1
Tramo a modo de lengueta
1.4.1.2
Tramo a modo de lengueta
1.4.2
Prolongacion a modo de banderilla
1.4.2.1
Tramo a modo de lengueta
1.4.2.2
Tramo a modo de lengueta
1.5
Segunda chapa envolvente
1.5.1
Prolongacion a modo de banderilla
1.5.1.1
Tramo a modo de lengueta
1.5.1.2
Tramo a modo de lengueta
5 1.5.2
Prolongacion a modo de banderilla
1.5.2.1
Tramo a modo de lengueta
1.5.2.2
Tramo a modo de lengueta
1.6
Bastidor
1.7
Tapa de celda
10 2
Conjunto de celdas
3
Disposicion de laminas de electrodo
3.1
Contacto de polo
4
Conector de celdas
4.1
Fragmento
15 4.2
Elevacion en forma de boton
5
Herramienta de soldadura por ultrasonidos
5.1
Sonotrodo
5.2
Yunque
6
Bastidor de sujecion
20 7
Placa conductora del calor
7.1
Abertura de entrada
7.2
Abertura de salida
8
Tirante de anclaje
9
Placa de compresion
25 10
Unidad de vigilancia de bateria
10.1
Elemento de conexion
10.2
Brida
11
Electrodo; tornillo
K1
Primera zona de establecimiento de contacto
30 K2
Segunda zona de establecimiento de contacto
S
Punto de rotura controlada

Claims (6)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Bateria, comprendiendo una pluralidad de celdas individuales (1) conectadas unas a otras en serie y/o
    en paralelo, estando conectados los polos electricos (1.2, 1.3) de los mismos para la conexion electrica directamente 5 o mediante conectores de celdas (4) por union positiva y/o union material, y una unidad de vigilancia de bateria, que esta conectada por union positiva y/o material a los polos electricos (1.2, 1.3) y/o los conectores de celdas (4), caracterizada porque los polos electricos (1.2, 1.3) de las celdas individuales (1) presentan respectivamente varias zonas de establecimiento de contacto (K1, K2) mutuamente redundantes para la union positiva y/o material, estando realizadas las zonas de establecimiento de contacto (K1, K2) redundantes como tramos a modo de lengueta (1.2.1 a 10 1.2.3 y 1.3.1 a 1.3.3 asi como 1.2.4 a 1.2.6 y 1.3.4 a 1.3.6), presentando el tramo a modo de lengueta (1.2.1 a 1.2.3 y 1.3.1 a 1.3.3 asi como 1.2.4 a 1.2.6 y 1.3.4 a 1.3.6) correspondiente un punto de rotura controlada y estando unida por union positiva y/o material respectivamente solo una de las zonas de establecimiento de contacto (K1, K2) mutuamente redundantes.
    15 2. Bateria segun la reivindicacion 1, caracterizada porque las zonas de establecimiento de contacto
    (K1, K2) mutuamente redundantes estan realizadas de forma separada.
  2. 3. Bateria segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el polo electrico (1.2, 1.3) correspondiente presenta una anchura tal que quedan realizadas al menos dos zonas de establecimiento de
    20 contacto (K1, K2) mutuamente redundantes, dispuestas una al lado de la otra, pudiendo fijarse en respectivamente una zona de establecimiento de contacto (K1, K2) un conector de celdas (4) por union positiva y/o material.
  3. 4. Bateria segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el conector de celdas (4) presenta un punto de rotura controlada.
    25
  4. 5. Bateria segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el conector de celdas (4) esta hecho de un material que presenta una fragilidad predeterminada.
  5. 6. Bateria segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque un elemento de conexion 30 (10.1) dispuesto en la unidad de vigilancia de bateria (10) presenta para la conexion con un conector de celdas (4)
    y/o un polo electrico (1.2, 1.3) de la celda individual (1) al menos dos zonas de establecimiento de contacto (K1, K2) mutuamente redundantes, dispuestas una al lado de la otra, que estan separadas una de otra mediante un punto de rotura controlada (S).
    35 7. Procedimiento para el mantenimiento, la reparacion y/o la optimizacion de una bateria segun una de
    las reivindicaciones 1 a 6, que presenta como componentes una pluralidad de celdas individuales (1) conectadas unas a otras en serie y/o en paralelo, cuyos polos electricos (1.2, 1.3) estan conectados para la conexion electrica directamente o mediante conectores de celdas (4) por union positiva y/o material unos a otros, y una unidad de vigilancia de bateria (10), que esta conectada por union positiva y/o material a los polos electricos (1.2, 1.3) y/o los 40 conectores de celdas (4), caracterizado porque para el cambio de un componente se separa mediante destruccion la union positiva y/o material de la zona de establecimiento de contacto (K1, K2) del componente que no ha de cambiarse, mediante la cual establecen contacto electrico el componente a cambiar y el que no ha de cambiarse y se conecta un componente de recambio por union positiva y/o material a una zona de establecimiento de contacto (K1, K2) redundante respecto a la zona de establecimiento de contacto (K1, K2) y/o porque una union positiva y/o 45 material defectuosa de dos zonas de establecimiento de contacto (K1, K2) se sustituye por una union positiva y/o material de dos zonas de establecimiento de contacto (K1, K2) redundantes respecto a estas.
  6. 8. Procedimiento segun la reivindicacion 7, caracterizado porque el componente de recambio se une
    por union positiva y/o material a la zona de establecimiento de contacto (K1, K2) redundante mediante soldadura, 50 union TOX, clinchado, engarzado a presion y/o remachado.
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Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013011738A1 (de) * 2013-07-12 2015-01-15 Daimler Ag Potentialerfassungsvorrichtung, Energiespeichervorrichtung mit dieser Potentialerfassungsvorrichtung, Verfahren zum Herstellen dieser Potentialerfassungsvorrichtung, Verfahren zum Herstellen dieser Energiespeichervorrichtung
DE102013213848A1 (de) 2013-07-16 2015-01-22 Robert Bosch Gmbh Abdeckung für Batterien
DE102013020942A1 (de) * 2013-12-12 2015-06-18 Daimler Ag Verfahren zur Wartung, Reparatur und/oder Optimierung einer Batterie und Batterie mit einer Anzahl von elektrisch miteinander verschalteten Einzelzellen
DE102014204245A1 (de) * 2014-03-07 2015-09-10 Robert Bosch Gmbh Energiespeichereinheit mit einer Mehrzahl von galvanischen Zellen, Batteriezelle für eine solche Energiespeichereinheit und Verfahren zur Herstellung der Batteriezelle
DE102014212247A1 (de) * 2014-06-26 2015-12-31 Robert Bosch Gmbh Elektrischer Verbinder für ein Batteriemodul
DE102014019000A1 (de) * 2014-12-18 2016-06-23 Daimler Ag Zellblock für eine Kraftfahrzeugbatterie
DE102015215502A1 (de) * 2015-08-13 2017-02-16 Robert Bosch Gmbh Gehäuse für Batteriemodul sowie Batteriemodul, Batterie und Fahrzeug
DE102016208589A1 (de) * 2016-05-19 2017-11-23 Robert Bosch Gmbh Elektrodenanordnung einer Batteriezelle, Elektrodenschicht und Batteriezelle sowie Verfahren zu deren Herstellung
DE102016221492A1 (de) * 2016-11-02 2018-05-03 Robert Bosch Gmbh Zellrahmen zur Aufnahme von Pouch-Zellen
WO2018098433A1 (en) 2016-11-28 2018-05-31 Dfine, Inc. Tumor ablation devices and related methods
DE102017202359A1 (de) * 2017-02-14 2018-08-16 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Energiespeichermodul, energiespeichersystem, fahrzeug und verfahren zum messen einer zellenspannung
WO2019150596A1 (ja) * 2018-01-31 2019-08-08 株式会社豊田自動織機 蓄電装置
CN112117423B (zh) * 2019-06-21 2022-01-07 比亚迪股份有限公司 电池模组、动力电池包和车辆
DE102019127703A1 (de) * 2019-11-04 2021-05-06 HELLA GmbH & Co. KGaA Zellverbund, umfassend eine Mehrzahl von Energiespeicherzellen und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102020003870A1 (de) 2020-06-29 2021-12-30 Daimler Ag Verfahren und Vorrichtung zur Reparatur einer Batterie
DE102020004104A1 (de) 2020-07-08 2022-01-13 Daimler Ag Verfahren und Vorrichtung zur Reparatur eines elektrischen Energiespeichers
DE102021102316B4 (de) * 2021-02-02 2023-05-25 Numbat Gmbh Verfahren zur Aufbereitung einer Batterie
DE102021108519B3 (de) * 2021-04-06 2022-07-28 Numbat Gmbh Verbindungseinheit zum elektrischen Kontaktieren von mindestens zwei Speicherzellen, Speichereinheit und Verfahren
DE102021005958A1 (de) 2021-12-02 2022-01-27 Daimler Ag Verfahren zur Reparatur eines Batteriemoduls

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NZ270723A (en) * 1995-03-15 1998-06-26 Glorywin Int Group Ltd Auxiliary and cranking batteries in same box
JP2729780B2 (ja) * 1995-08-16 1998-03-18 九州日立マクセル株式会社 小型電気機器
CN101682019B (zh) 2007-04-24 2013-10-23 英耐时有限公司 具有防错接功能的储能组件
DE102008010825A1 (de) * 2008-02-23 2009-08-27 Daimler Ag Batterie mit einer Wärmeleitplatte und mehreren Einzelzellen
EP2251922A1 (en) * 2008-07-25 2010-11-17 Panasonic Corporation Bipolar cell
JP5470918B2 (ja) * 2009-03-05 2014-04-16 日産自動車株式会社 扁平型電池
US9105911B2 (en) * 2009-12-28 2015-08-11 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery module
JP2011210710A (ja) * 2010-03-12 2011-10-20 Autonetworks Technologies Ltd 電池モジュール
JP5570407B2 (ja) * 2010-03-26 2014-08-13 パナソニック株式会社 組電池とその製造方法および電子機器
EP2553747A2 (en) * 2010-04-02 2013-02-06 Boston-Power, Inc. Battery pack safety techniques
JP5615045B2 (ja) 2010-05-28 2014-10-29 日本航空電子工業株式会社 電池間接続構造及び接続方法

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