JP2021501979A - 電池積層体用の接触板を作製する方法、電池積層体用の接触板及び電池積層体 - Google Patents

Abstract

本発明は、電池積層体（１）の電池セル（３）を電気的に並列接続するための電池積層体（１）用の接触板（１０）を作製する方法に関し、電池積層体（１）において電池セル（３）が上方電池平面及び下方電池平面（２）内に配置されており、電池積層体（１）内の接触板（１０）が上方電池平面と下方電池平面（２）との間に配置されている。さらに本発明は、電池積層体（１）の電池セル（３）を電気的に並列接続するための電池積層体（１）用の接触板（１０）に関し、電池積層体（１）において電池セル（３）が上方電池平面及び下方電池平面（２）内に配置されており、電池積層体（１）内の接触板（１０）が上方電池平面と下方電池平面（２）との間に配置され得る。また本発明は、少なくとも１つの上方電池平面、下方電池平面（２）及び接触板（１０）を備えた電池積層体（１）に関し、上方電池平面及び下方電池平面（２）内にそれぞれ数多くの電池セル（３）が配置されており、接触板（１０）が上方電池平面と下方電池平面（２）との間に配置されている。

Description

本発明は、電池積層体の電池セルを電気的に並列接続するための電池積層体用の接触板を作製する方法に関し、電池積層体において電池セルが上方電池平面及び下方電池平面内に配置されており、電池積層体内の接触板が上方電池平面と下方電池平面との間に配置されている。さらに本発明は、電池積層体の電池セルを電気的に並列接続するための電池積層体用の接触板に関し、電池積層体において電池セルが上方電池平面及び下方電池平面内に配置されており、電池積層体内の接触板が上方電池平面と下方電池平面との間に配置され得る。さらに本発明は、少なくとも１つの上方電池平面、下方電池平面及び接触板を備えた電池積層体に関し、上方電池平面及び下方電池平面内にそれぞれ数多くの電池セルが配置されており、接触板が上方電池平面と下方電池平面との間に配置されている。

電気エネルギーは広く最新の技術において、例えば電気自動車に使用される。この種のエネルギー保存の可能な形態は例えばリチウムイオン電池である。この種の電池の性能を高めるために、複数の電池セルを電池平面内で電気的に並列接続することが知られている。この種のバッテリーの電気性能をさらに高めるために、これらの電池平面のうちの２層又はそれ以上を直列に接続して電池積層体とすることができる。そのために特に個々の電池平面は相互に配置され、導電結合され得る。

１つの電池平面の個々の電池セル若しくは２つの連続する電池平面の電池セルをこのように電気的に並列接続するために、従来技術によれば大抵、接触板が使用される。接触板は、個々の電池セルを各々の電池平面若しくは２つの電池平面に配置するために設けられている複数の配置領域を有する。個々の電池セルは再び接触板と導電結合されており、特に接触板自体は多くの場合、導電体材料から構成されている。このように電池平面の電気的電池セルの並列接続を実現することができる。

従来技術によればさらに、個別の電池セルと接触板との間の導電性結合のために特別に形成された配置要素が設けられていることが知られている。しかしながら、このことは、接触板の使用の周辺領域において、個別の配置要素の安定位置での配置と、特に配置要素の板本体との導電結合とを確保するように配置要素を接触板の板本体に若しくはその板本体の上に組み付ける必要があるという欠点をもたらす。この種の組み付けは、時間、特に費用の原因であり得る。さらに、多数の配置要素がある板本体から従来技術により接触板を組み合わせで構成することは、より広い接触板の組立空間を要求することになり得る。特に、多数の電池平面とそれに応じて多数の必要な接触板とを有する電池積層体の場合、これは、電池積層体全体の広い場所を要求することになり得る。とりわけ嵩張らない電池積層体の組み立てがそれにより妨げられることがあり得る。

それ故に本発明の課題は、前述の欠点を少なくとも部分的に解消することである。特に本発明の課題は、接触板を作製する方法、接触板及び電池積層体を費用面で有利で容易な方法で提供することであり、それによりこの種の接触板の作製を容易にし、総じて向上することができ、特にその接触板に必要な組立空間を縮小することができる。

前述の課題は、独立請求項１の特徴を有する電池積層体用の接触板を作製する方法により、且つ並列請求項１６の特徴を有する接触板により解決される。さらに本課題は、並列請求項１７の特徴を有する電池積層体により解決される。本発明の他の特徴及び詳細事項は、従属請求項、明細書及び図面から判明する。それらには、本発明による方法と関連して、当然また本発明による接触板及び本発明による電池積層体並びにそれぞれその逆とも関連して記載されている特徴及び詳細事項が当て嵌められるので、個別の発明の態様に対する開示内容に関して、常に交互に参照されるか、若しくは参照することができる。

本発明の態様によれば、課題は、電池積層体の電池セルを電気的に並列接続するための電池積層体用の接触板を作製する方法により解決される。その際、電池積層体において電池セルが上方電池平面及び下方電池平面内に配置されており、電池積層体内のその接触板が上方電池平面と下方電池平面との間に配置されている。本発明による方法は以下の工程、
ａ）少なくともほぼ板平面内に配置される平らな板本体を導電性板状材料から準備することと、
ｂ）上方電池平面及び下方電池平面の電池セルをそれぞれ配置するための配置領域を定めることと、
ｃ）各々の配置領域において、少なくとも１つの配置中空空間をそれぞれ形成するために板状材料を除去することと、
ｄ）各々の配置領域において、下方電池平面の電池セルの導電性接触用の少なくとも１つの接触部分を板状材料から形成することと、
ｅ）各々の配置領域において、上方電池平面の電池セルの導電性接触並びに形状密着式及び／又は圧着式及び／又は摩擦密着式保持用の少なくとも２つの保持部分を板状材料から形成することと
を特徴とする。

本発明による方法は、電池積層体内で使用され得る接触板を作製するように設定されている。本発明による方法により作製された接触板を用いて、電池積層体の上方電池平面及び下方電池平面の電池セルは導電結合され得る。さらに少なくとも上方電池平面の電池セルは、本発明による方法を使用して作製されたこの種の接触板により形状密着及び／又は圧着及び／又は摩擦密着で保持され得る。電池積層体は特に数多くの電池平面も有し得る。その際、本発明による方法により作製された複数の接触板が使用されてもよく、それらの接触板に対してそれぞれ電池平面のうちの１つは、上方電池平面若しくは下方電池平面であり得る。

本発明による方法の第１の工程ａ）において導電性板状材料から成る平らな板本体を準備する。本発明の意味において、平らであることは特に、板本体が少なくともほぼ板平面内に配置されているという意味に解釈され得る。言い換えれば板本体は好ましくは、特に後に電池平面の配置方向であり得る空間方向におけるその広がりが平らに形成された板本体の厚さにより実質的に定められる部品として形成されてもよい。特に導電性の板状材料から成る板本体を与えることにより、さらに、板本体の板状材料自体により下方電池平面及び上方電池平面の電池セルが電気的に並列接続され得ることが可能になるので、この機能のために追加の配線要素を設ける必要はない。

次の工程ｂ）において、上方電池平面及び下方電池平面の電池セルをそれぞれ配置するための配置領域を板本体上に定める。言い換えれば特に好ましくは、後の電池積層体において上方電池平面の電池セル及び下方電池平面の電池セルがそれぞれ対で互いに対して一直線上に配置され得るように配置領域を定めることを設定してもよい。このように、個別の電池平面での電池セルの配置がそれぞれ同じであることがとりわけ容易に与えられ得るので、電池積層体全体を容易にモジュール式に組み立てることができる。要するに、本発明による方法の工程ｂ）を実行した後に、電気的な接触若しくは並列接続のために下方電池平面及び上方電池平面の電池セルが後に板本体のどの位置に配置されることになるのかを定めている。

続く工程ｃ）は、各々の配置領域内に配置中空空間を形成することを含む。配置中空空間は特に、板状材料を除去することにより板状材料のない連続した開口部が板本体内に生成されるという意味に理解され得る。続く工程ｄ）及びｅ）において接触板の特殊要素を、明確には電池セルの接触及び／又は保持のために電池平面内に設けられる接触部分及び保持部分を形成するようにすることができる。電池セルの特定の且つ設定可能な接触若しくは保持をこのように与えることができる。

次の工程ｄ）は、各々の配置領域において板状材料から少なくとも１つの接触部分を形成することを含む。その際、接触部分は下方電池平面の電池セルに接触するように設けられている。この接触は特に導電性接触であるので、所定の電池セルに対する各々の接触部分は所定の電気的接触を与える。接触部分は、特にそのうえ使用される電池セルに整合するように形成されてもよく、例えば正極の形状に合わせて形成される。電池積層体を組み立てる際に、その接触は、各々の接触部分を対応する電池セルの極と、例えば鑞付け、又は溶接好ましくはレーザ溶接によって材料密着結合させることによりさらに向上され得る。

本発明による方法の最後の工程ｅ）では、ここで各々の配置領域内に上方電池セルにおける電池セルの導電性接触用の少なくとも２つの保持部分がさらに形成される。さらに本発明による方法の工程ｅ）において、保持部分は、導電性接触と併せて上方電池平面の各々の電池セルを形状密着及び／又は圧着及び／又は摩擦密着で保持するように形成される。まさにこの種の２つの保持部分により電池セルを確実に保持することができる。別の好ましい形態では、そのうえこの種の複数の保持部分、例えば３つ又はそれ以上の保持部分を設けてもよく、それらの保持部分を、特にそのうえ各々の配置領域内に配置されるべき電池セルの周囲に沿って分散して配置することができる。また保持部分でも電池セルを組み付ける際の電気的接触、特に保持をさらに向上させることが、各々の保持部分の対応する電池セルの極との材料密着結合、例えば鑞付け、又は溶接、好ましくはレーザ溶接により可能である。

要するに従って本発明による方法により、平らな板本体を基として接触板を作製することができ、下方電池平面の電池セルの電気的接触用の接触部分も上方電池平面の電池セルの電気的接触及び保持用の保持部分も板本体の板状材料から形成される。特にこの形成は、接触部分若しくは保持部分を理論的に与えるばかりでなく、実際に与えることでもあるので、本発明の方法の工程ｄ）及びｅ）の後、接触部分及び保持部分を実際に具体的に利用できる。接触板全体とその接触部分及び保持部分とを平らな板本体から作製することにより、追加の保持要素の使用が不要となる。従って本発明による方法は、接触板を、迅速な、特にそのうえ容易であって且つ費用面で有利な様式で作製するように構成されている。

さらに本発明による方法では、工程ｃ）における板状材料の除去が打ち抜き及び／又は切断及び／又は溶接、特にレーザ切断により行われることを設定してもよい。打ち抜き及び／又は切断及び／又は溶接により特に容易な且つ同時に精密な板状材料の除去を実行することができる。特に好ましくはレーザ切断が使用され得る。要するにレーザ切断により板状材料を除去する際の精密度をさらに高めることができる。このように本発明による方法の工程ｃ）を特に確実に、特に正確に且つ精密に実行することができる。

さらに本発明による方法では、工程ｃ）において板状材料を除去する際に、板状材料から成る結合部分を通じて個別の配置領域が導電結合されたままであり、特に配置領域の間の板状材料も除去することを設定してもよい。配置領域の間に板状材料を残すことにより特に、個別の配置領域、特に個別の配置領域内の接触部分及び保持部分が互い導電結合されたままであることが保証され得る。電池積層体における各々の配置領域内に後に配置されている全ての電池セルの電気的な並列接続はこのように保証され得る。さらに、配置領域の間の板状材料を除去することにより、例えば本発明による方法により作製される接触板の重量も、電気的な並列接続の機能性に悪影響を与えることなく削減することができる。特に数多くの電池平面とそれにより必要な多くの接触板とを有する電池積層体において、電池積層体の総重量をこのように削減することができる。

本発明による方法の特に好ましい形態によれば、工程ｄ）及び／又はｅ）を少なくとも部分的に工程ｃ）と同時に実行し、特に接触部分及び／又は少なくとも２つの保持部分を、少なくとも部分的に板状材料を除去することにより形成してもよい。このようにして本発明による方法による接触板の作製を加速させることができる。特に、工程ｄ）及びｅ）で実行される接触部分若しくは保持部分の形成は、少なくとも部分的に板状材料の除去も含み得る。このように接触部分若しくは保持部分の外形がまさに板状材料の除去により少なくとも部分的に与えられ得る。従って本発明による方法の形態において接触板の作製速度を高めることができる。

さらに本発明による方法では、工程ｄ）において少なくとも１つの接触部分を形成することが、接触部分を板本体の下面の方向に変形することを含むことを設定してもよい。本発明の意味における変形は、特に接触部分を板本体の下面の方向に突き出るように曲げることであってもよい。このように、例えば下方電池平面の電池セルが板本体とその板平面において直接的に接触する必要がないことが与えられ得る。接触板と下方電池平面の電池セルとの間に導電性接触を作り出すために接触部分のみが設けられている。下方電池平面の電池セルと接触板との間の特に定義可能で調節可能な電気的接触はこのように与えられ得る。変形後に接触部分が板本体の下面の方向に突き出ていることにより、さらにある程度のばね効果を接触部分に与えることができる。接触板若しくは下方の電池平面の電池セルを配置する際の軽度の不正確さをこのように相殺することができる。

本発明による方法の代わりの又は追加の形態によれば、好ましくは工程ｅ）において少なくとも２つの保持部分を形成することが、少なくとも２つの保持部分を板本体の上面の方向に変形することを包含するようにしてもよい。またここで保持部分をこのように変形することは、その保持部分を板平面から板本体の上面の方向に突き出るように曲げることを含み得る。また保持部分はこのように、ある程度のばね効果を有するように形成されてもよい。それにより、長さ補正が少なくともある程度は存在するという既に上述の利点が与えられ得る。また上面に向けて変形された保持部分によっても、板平面における板本体と上方電池平面の電池セルの直接的接触を回避することができる。またこの導電性接触もこのように特定し、計画的に調節することができる。

さらに本発明による方法はまた、工程ｅ）において少なくとも２つの保持部分を形成する際に間隔部分を備えた保持部分を形成し、その間隔部分が好ましくは板平面に対して横手方向に又は少なくともほぼ横手方向に整列されるように構成してもよい。この種の間隔部分により、特に、上方電池平面の電池セルの下端と接触板の板本体との間に所定の間隔を与えることができる。この所定の間隔により例えば、例えば接触板の板本体と上方電池平面の電池セルとの間に熱的及び／又は電気的絶縁のための絶縁要素を配置することができる。この種の絶縁要素は、例えば合成樹脂材料から又はセラミック材料から形成されてもよい。板平面に対して横手方向は、本発明の意味において特に、この板本体に対して垂直方向であり得る。それにより、特に所定の間隔を与えるとともに、電池セルと接触板との間の、特に圧力及び／又は引張力に関して特に良好な力伝達も与えることができる。この場合、電池積層体内のこの種の力伝達のために個別の電池セルも使用することができるので、総じて電池積層体の総合安定性を高めることができる。

さらに本発明による方法では、工程ｃ）の前に各々の配置領域において板状材料を板本体の上面の方向に深絞り加工する、特に円錐台の形に深絞り加工するようにしてもよい。このように板本体の面を局所で拡大することができる。特に保持部分を形成するためにより大面積の板状材料が利用可能であるので、保持部分を形成する可能性をこのように高めることができる。特に、個別の配置領域若しくは個別の各々の配置中空空間の寸法による保持部分の寸法若しくは形は全く制限されない。従って、本発明による方法をこの形態に使用することにより、とりわけ数多くの様々な接触板の形態を与えることができる。

特に好ましくは本発明による方法では、工程ｅ）において少なくとも２つの保持部分を少なくとも部分的に深絞り加工された領域内に形成するようにさらに展開されてもよい。本発明による方法の特に好ましいこの形態では、特に少なくとも２つの保持部分に対して上述の利点を与えることができる。特に、このようにして、例えばそのうえ上方電池平面の電池セルをとりわけ良好に保持するために形成され得る大きな保持部分を与えることができる。

また本発明による方法は、工程ｃ）において、深絞り工程の際に生じた流動損失を伴う板状材料を少なくとも部分的に、好ましくは完全に除去するようにさらに発展されてもよい。板状材料内で生じたこの種の流動損失により、例えば板状材料の構造的な安定性に悪影響を与えることがあり得る。同様に所定の形態において本発明による方法により作製される接触板の障害となり得る冷間硬化も、板状材料の流動損失として生じ得る。工程（ｃ）において要するに深絞り加工の際に生じた流動損失を伴うこの板状材料が少なくとも部分的に、好ましくは完全に取り除かれることにより、生じた流動流を伴うこの種の板状材料により生じ得る欠点が、本発明による方法により作製される接触板において再び見出されるのを確実に回避することができる。

さらに本発明による方法は、工程ｄ）において接触部分を形成することが、接触保護部分を接触部分の一部として生成することを含み、且つ／又は、工程ｅ）において少なくとも２つの保持部分を形成することが、保持保護部分を少なくとも２つの保持部分の一部として生成することを含むように構成されてもよい。この種の保護部分は好ましくは、とりわけ小さな断面、例えば５ｍｍ^２よりも小さな、好ましくは１ｍｍ^２よりも小さな断面を有する接触部分若しくは保持部分の領域として形成されてもよい。このように電池積層体内部の過負荷に対する保護は、本発明による方法により作製された接触板により与えられ得る。例えば、個別の電池セルを電気的に並列接続する際に接触板に流れざるを得ないあまりにも大きな電流が発生する場合、接触保護部分及び／又は保持保護部分が、例えば溶けて切れることにより電気的な並列接続が分断される。特に好ましくは接触部分も保持部分もそれぞれ少なくとも１つの保護部分を有するので、本発明による方法により作製された接触板を使用する場合、電池積層体は特に過負荷に対して二重に、特に冗長的に保護され得る。

本発明による方法の別の展開によれば、接触保護部分及び／又は保持保護部分を板平面内、及び／又は板本体の機械的負荷のない又は少なくともほぼ負荷のない領域内に生成するようにしてもよい。既に上述のように接触保護部分若しくは保持保護部分はそれぞれ好ましくは特に小さな断面を有する領域として形成されてもよい。接触保護部分及び／又は保持保護部分を板平面内及び／又は機械的負荷のない又は少なくともほぼ負荷のない板本体の領域内に与えることにより、各々の保護部分を形成することが、本発明による方法により作製された接触板の機械的な総合安定性に悪影響を与えない又は少なくとも僅かにしか与えないことが保証され得る。特にこのように、とりわけ小さな断面を有する保護部分が形成されてもよい。なぜなら接触保護部分及び／又は保持保護部分が配置されている領域は、機械的な安定性、作製された接触板の総合安定性に寄与する必要が全くないからである。

さらに本発明による方法は、接触保護部分及び／又は保持保護部分を打ち抜き及び／又は切断及び／又は溶接、特にレーザ切断により生成し、好ましくは接触保護部分及び保持保護部分を同時に生成するようにさらに展開されてもよい。特に接触保護部分及び／又は保持保護部分を板状材料の除去により生成することができ、そのように除去するために上述のように打ち抜き及び／又は切断及び／又は溶接が好ましい方法であり、接触保護部分と保持保護部分とを同時に導入することにより、本発明による方法の実行時の速度をさらに高めることができる。

また本発明による方法は、接触板を制御及び／又は管理ユニットと結合させるための接続部分を板本体に成形するように構成されてもよい。その成形は特に本発明の意味において、接続部分を板本体の板状材料から形成することを含み得る。このように、電池積層体をこの種の制御及び／又は管理ユニットに後に接続するための制御及び／又は管理インターフェースを与えることができる。電池積層体を組み立てる際の追加のインターフェース要素をこのように回避することができるか、又は少なくとも縮小して形成することができる。

本発明による方法の別の好ましい形態によれば、工程ｃ）及び／又はｄ）及び／又はｅ）を少なくとも部分的に実行するために成形工具を繰り返し使用し、同時に少なくとも部分的に実行する工程ｃ）及び／又はｄ）及び／又はｅ）のためのその成形工具が、１５未満の配置領域、特に１０未満の配置領域、好ましくは５〜２の配置領域に対して形成されていることをさらに設定してもよい。言い換えれば、所定数の、特に少数の配置領域に対するこの種の成形工具は、この配置領域内に配置中空空間を挿入し、且つ／又は接触部分を形成し、且つ／又は保持部分を形成するように形成されてもよい。特に成形工具が加工し得るよりも明らかに多くの配置領域を有する接触板は、従って特に成形工具を繰り返し使用することにより作製することができる。特に接触板が有する配置領域の数も、成形工具を繰り返し使用する数によりモジュール式に調節することができる。様々な数の配置領域を有する数多くの接触板をとりわけ容易に与えることを、このようにとりわけ容易に且つとりわけ柔軟に与えることができる。

本発明の第２の態様によれば本課題は、電池積層体の電池セルを電気的に並列接続するための電池積層体用の接触板により解決される。その際、電池積層体において電池セルは上方電池平面及び下方電池平面内に配置されており、接触板は電池積層体において上方電池平面と下方電池平面との間に配置され得る。本発明のよる接触板は、接触板が本発明の第１の態様による方法により作製されていることを特徴とする。従って本発明の第１の態様による方法に関して詳しく記載された全ての利点は、本発明の第１の態様による方法に従って作製された本発明の第２の態様による接触板によっても与えられ得る。

本発明の第３の態様によれば本課題は、少なくとも１つの上方電池平面、下方電池平面及び接触板を備えた電池積層体により解決される。その際、上方電池平面及び下方電池平面内にそれぞれ数多くの電池セルが配置されており、接触板は上方電池平面と下方電池平面との間に配置されている。本発明による電池積層体は、接触板が本発明の第２の態様により形成されていることを特徴とする。本発明の第２の態様による接触板は、本発明の第１の態様による方法に従って形成されている。第２の態様による接触板に関して、特に本発明の第１の態様による方法に関して詳しく記載された全ての利点は、従って本発明の第２の態様によるこの種の接触板を有する本発明の第３の態様による電池積層体によっても与えられ得る。

本発明の他の利点、特徴及び詳細事項は以下の記述から判明し、図面に関して、本発明の実施例が詳細に記述されている。その際、請求項において及び記述において述べる特徴は、それぞれ個別に単独で又は任意の組み合わせで本発明に重要なものであり得る。実施形態の説明は、専ら実施例の範囲内のみで本発明を記述している。当然、実施形態の個別の特徴を、技術的に有意である限り、本発明の範囲を逸脱することなく互いに対して自由に組み合わせることができる。同じ機構及び動作様式を有する要素は図面において同一の参照番号を備えている。以下に概略的に示される：

図１は本発明による方法である。 図２は作製中の本発明による接触板である。 図３は作製の後の段階での図２の本発明による接触板である。 図４は図２に示された接触板の第１の詳細図である。 図５は図３に示された接触板の詳細図である。 図６は本発明による接触板の別の形態である。 図７は絶縁要素を有する図６に示された接触板である。 図８は図６に示された接触板を有する電池積層体である。

図１では本発明による方法の工程が概略的に示されている。個別の工程ａ）〜ｅ）は大文字Ａ〜Ｅで表示されている。続いて図２〜８が記載され、本発明の方法の個別の工程に関してはそれぞれ図１を参照する。

図２は、本発明による方法による接触板作製の中間工程中の本発明による接触板１０を示す。第１の工程ａ）において導電性板状材料１２から成る板本体１１を準備した。次の工程ｂ）において既に数多くの配置領域１５を板本体１１上に定めた。それらの配置領域の、図２では見通しをよくするために配置領域１５のうちの１つのみが参照番号を備えている。次の工程ｃ）において好ましくは打ち抜き及び／又は切断及び／又は溶接、特にレーザ溶接によって板状材料１２を除去することにより、各々の配置領域１５内に配置中空空間２０を形成した。さらに、工程ｄ）及びｅ）のうちのまさに一部を、同じく本発明による方法の工程ｃ）と同時に実行して、特に接触部分３０及び保持部分４０を少なくとも板平面Ｐにおけるその広い外形に関して板状材料１２を除去することにより形成した。個別の配置領域１５は類似しており、特に例えば図示された接触板１０の形態において、それぞれ１１個の配置領域１５を一群で配置していることがはっきりとわかる。特に工程ｃ）及び／又はｄ）及び／又はｅ）を少なくとも部分的に実行するために成形工具を繰り返し使用することができ、その際、工程ｃ）及び／又はｄ）及び／又はｅ）を同時に少なくとも部分的に実行するための成形工具が、例えばこれらの１１個の配置領域１５、形成されている。配置領域１５の総数をモジュール式に調節可能であることは、このように接触板１０の各々の製造作業工程に対して個別に可能になり得る。個別の配置領域１５の間には結合部分２１が残っており、それにより、作製された接触板１０を後に電池積層体１（図示されず）に使用する際に電気的な並列接続を確保することができる。さらに板状材料１２を除去する際に、後に電池積層体１を管理下で動作させるための制御及び／又は管理ユニットの接続のために設けられ得る接続部分１６を形成した。

図３では、図２に示された接触板１０がここでは後の作製段階で再び示されている。工程ｄ）を実行する際、接触部分３０を形成する際にこれらの接触部分を接触板１０の下面１３の方向に変形し、特に突き出るように曲げた。保持部分４０に対して同様のことを実行した。工程ｅ）においてその保持部分を接触板１０の上面１４の方向に変形し、特に同様に突き出るように曲げた。図３のこの図面において、少なくとも２つの保持部分４０が配置領域１５内で互いに対して向き合っていることが特にはっきりとわかる。それにより、電池セル３（図示されず）を保持部分４０の間で形状密着及び／又は圧着及び／又は摩擦密着で保持することができる。さらにこの形態において、接触部分３０にも接触保護部分３１が形成され、保持部分４０には保持保護部分４１が形成されている。これは、特に図４及び図５ではっきりとわかることになり、図２の接触板１０の配置領域１５の詳細図が図４に、図３の接触板１０の配置領域１５の詳細図が図５に詳しく示されている。特に、とりわけ小さな断面を有する接触保護部分３１及び保持保護部分４１が、接触部分３０若しくは保持部分４０の領域を通じて形成されることがはっきりとわかる。過負荷の場合、接触板１０がこれらの場所で溶融して切れ、従って配置された電池セル３（図示されず）の電気的な並列接続が切れることをこのように与えることができる。さらに、保護部分３１、４１が板平面Ｐ内に生成され、それにより安全要素が特に好ましくは機械的負荷のない又は少なくともほぼ負荷のない板本体１１の領域内で生成され得ることがわかる。特に既に配置中空空間２０を生成するために板状材料１２を除去したのと同様に、接触保護部分３１と保持保護部分４１とを生成するために、好ましくは打ち抜き、切断及び／又は溶接、好ましくはレーザ切断により板状材料１２（図示されず）を除去することができる。総じて、従って本発明による方法により、その接触部分３０及び保持部分４０が平らな板本体１１から形成される、接触板１０を作製することができ、それにより追加の保持要素若しくは接触要素の付け足しを回避することができる。このように接触板１０の作製を容易にし、作製費用及び作製時間を少なくすることができる。

図６は、ここで再び図１に示されているような本発明による方法により作製された本発明による接触板１０の別の形態を示す。ここで再び接触板１０の上面１４を見ることができる。またこの接触板１０はここでも再び数多くの配置領域１５を有し、これらの配置領域の、図６において配置領域１５のうちの１つが詳しく示されている。この配置領域１５内には、ここで再び接触部分３０及び接触保護部分３１が配置されており、その部分は配置中空空間２０内に突き出ている。本発明による接触板１０のこの形態において、各々の配置領域１５内に３つの保持部分４０が設けられており、それらの保持部分は共通の保持保護部分４１を介して残りの接触板１０と結合されている。ここで再び個別の配置領域１５は、特に接触部分３０及び保持部分４０、それらの配置領域上に配置される電池セル３（図示されず）を電気的に並列接続することができるように、結合部分２１を介して互いに対して導電結合されている。本発明による接触板１０の図示された形態は特別な特徴を有する。すなわち保持部分４０は、板状材料１２（図示されず）を板平面Ｐ（図示されず）から単に突き出るように曲げることを許容し得るよりも大きな面積を有する。これを準備することができるように、本発明による方法により、工程ｃ）において板状材料１２を除去する前に、各々の配置領域１５において深絞り加工することを設定してもよい。好ましくは続いて保持部分４０を少なくとも部分的にこの深絞り加工された領域内に形成することができ、特に、深絞り加工の際に生じた流動損失を伴う板状材料１２の領域が、保持部分４０を形成するのに少なくとも部分的に、特に好ましくは完全に使用されないようにする。実行された深絞り加工による作製された接触板１０への影響をこのように可能な限り少なくすることができる。さらに、図示される間隔部分４２を備えた接触保持部分４０が形成されている。これらの間隔部分４２は、好ましくは板平面Ｐ（図示されず）に対して横方向に配置されてもよく、それにより保持部分４０と残りの接触板１０との間に所定の間隔が生じる。

これにより特に図７に示されるように、絶縁要素５０を接触板１０上に配置することができる。その際、間隔部分４２により、保持部分４０による絶縁要素５０の把持が可能になり得ることが特にはっきりとわかる。このように絶縁要素５０をとりわけ確実に保持することができる。

図８はここで、例えば図７で示された接触板１０が絶縁要素５０で塞がれている本発明の電池積層体１を示す。接触板１０の接触部分３０は、下方電池平面２の電池セル３に電気的に接触するようにこれらの電池セルと導電結合されている、例えば溶接されている、好ましくはレーザ溶接されている。上方電池平面の電池セル３は、図示されていないが接触板１０の保持部分４０の上に載せられており、この保持部分により形状密着で、圧着で及び／又は摩擦密着で確実に保持されており、同時に導電接触されている。このように電池積層体１全体をとりわけ容易に、モジュール式に組み立てることができる。

１ 電池積層体
２ 下方電池平面
３ 電池セル
１０ 接触板
１１ 板本体
１２ 板状材料
１３ 下面
１４ 上面
１５ 配置領域
１６ 接続部分
２０ 配置中空空間
２１ 結合部分
３０ 接触部分
３１ 接触保護部分
４０ 保持部分
４１ 保持保護部分
４２ 間隔部分
５０ 絶縁要素
Ｐ 板平面

Claims (17)

1. 電池積層体（１）の電池セル（３）を電気的に並列接続するための電池積層体（１）用の接触板（１０）を作製する方法であり、前記電池積層体（１）において前記電池セル（３）が上方電池平面及び下方電池平面（２）内に配置されており、前記電池積層体（１）内の前記接触板（１０）が前記上方電池平面と前記下方電池平面（２）との間に配置されている、方法であって以下の工程：
   ａ）導電性板状材料（１２）から平らな板本体（１１）であって少なくともほぼ板平面（Ｐ）内に配置されている板本体（１１）を準備することと、
   ｂ）前記上方電池平面及び前記下方電池平面（２）の電池セル（３）をそれぞれ配置するための配置領域（１５）を定めることと、
   ｃ）各々の配置領域（１５）において、少なくとも１つの配置中空空間（２０）をそれぞれ形成するために板状材料（１２）を除去することと、
   ｄ）各々の配置領域（１５）において、前記下方電池平面（２）の電池セル（３）の導電性接触用の少なくとも１つの接触部分（３０）を前記板状材料（１２）から形成することと、
   ｅ）各々の配置領域（１５）において、前記上方電池平面の電池セル（３）の導電性接触の並びに形状密着式及び／又は圧着式及び／又は摩擦密着式保持用の少なくとも２つの保持部分（４０）を前記板状材料（１２）から形成することと
   を特徴とする、方法。
2. 工程ｃ）における板状材料（１２）の前記除去が、打ち抜き及び／又は切断及び／又は溶接、特にレーザ切断により行われることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 工程ｃ）において板状材料（１２）を除去する際に、個別の配置領域（１５）が板状材料（１２）から成る結合部分（２１）を通じて導電結合されたままであり、特に前記配置領域（１５）の間の板状材料（１２）も除去されることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の方法。
4. 工程ｄ）及び／又は工程ｅ）を少なくとも部分的に工程ｃ）と同時に実行し、特に前記接触部分（３０）及び／又は前記少なくとも２つの保持部分（４０）を、少なくとも部分的に板状材料（１２）を除去することにより形成することを特徴とする、請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の方法。
5. 工程ｄ）において前記少なくとも１つの接触部分（３０）を形成することが、前記接触部分（３０）を前記板本体（１１）の下面（１３）の方向に変形することを含むことを特徴とする、請求項１〜請求項４の何れか一項に記載の方法。
6. 工程ｅ）において前記少なくとも２つの保持部分（４０）を形成することが、前記少なくとも２つの保持部分（４０）を上面（１４）の方向に変形することを含むことを特徴とする、請求項１〜請求項５の何れか一項に記載の方法。
7. 工程ｅ）において前記少なくとも２つの保持部分（４０）を形成する際に、間隔部分（４２）を備えた前記保持部分（４０）を形成し、記間隔部分（４２）が好ましくは前記板平面（Ｐ）に対して横手方向に又は少なくともほぼ横手方向に整列されていることを特徴とする、請求項１〜請求項６の何れか一項に記載の方法。
8. 工程ｃ）の前に各々の配置領域において板状材料（１２）を前記板本体（１１）の上面（１４）の方向に深絞り加工する、特に円錐台の形に深絞り加工することを特徴とする、請求項１〜請求項７の何れか一項に記載の方法。
9. 工程ｅ）において、前記少なくとも２つの保持部分（４０）を少なくとも部分的に前記深絞り加工された領域内に形成することを特徴とする、請求項８に記載の方法。
10. 工程ｃ）において、深絞り工程の際に生じた流動損失を伴う板状材料（１２）を少なくとも部分的に、好ましくは完全に除去することを特徴とする、請求項８又は請求項９に記載の方法。
11. 工程ｄ）において前記接触部分（３０）を形成することが、接触保護部分（３１）を前記接触部分（３０）の一部として生成することを含み、／又は、工程ｅ）において前記少なくとも２つの保持部分（４０）を形成することが、保持保護部分（４１）を前記少なくとも２つの保持部分（４０）の一部として生成することを含むことを特徴とする、請求項１〜請求項１０の何れか一項に記載の方法。
12. 前記接触保護部分（３１）及び／又は前記保持保護部分（４１）を、前記板平面（Ｐ）内及び／又は前記板本体（１１）の機械的に負荷のない又は少なくともほぼ負荷のない領域内に生成することを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
13. 前記接触保護部分（３１）及び／又は前記保持保護部分（４１）を打ち抜き及び／又は切断及び／又は溶接、特にレーザ切断により生成し、好ましくは前記接触保護部分（３１）及び保持保護部分（４１）を同時に生成することを特徴とする、請求項１１又は請求項１２に記載の方法。
14. 前記接触板（１０）を制御及び／又は管理ユニットと結合させるための接続部分（１６）を前記板本体（１１）に成形することを特徴とする、請求項１〜請求項１３の何れか一項に記載の方法。
15. 工程ｃ）及び／又はｄ）及び／又はｅ）を少なくとも部分的に実行するために成形工具を繰り返し使用し、前記工程ｃ）及び／又はｄ）及び／又はｅ）を同時に少なくとも部分的に実行するための前記成形工具が、１５未満の配置領域（１５）、特に１０未満の配置領域（１５）、好ましくは５〜２の配置領域（１５）に対して形成されていることを特徴とする、請求項１〜請求項１４の何れか一項に記載の方法。
16. 電池積層体（１）の電池セル（３）を電気的に並列接続するための電池積層体（１）用の接触板（１０）であり、前記電池積層体（１）において前記電池セル（３）が上方電池平面及び下方電池平面（２）内に配置されており、前記電池積層体（１）内の前記接触板（１０）が前記上方電池平面と前記下方電池平面（２）との間に配置可能である、接触板であって、前記接触板（１０）が請求項１〜請求項１５の何れか一項に記載の方法により作製されていることを特徴とする、接触板。
17. 少なくとも１つの上方電池平面、下方電池平面（２）及び接触板（１０）を備えた電池積層体（１）であり、前記上方電池平面及び前記下方電池平面（２）内にそれぞれ数多くの電池セル（３）が配置されており、前記接触板（１０）が前記上方電池平面と前記下方電池平面（２）との間に配置されている、電池積層体であって、請求項１６による前記接触板（１０）が形成されていることを特徴とする、電池積層体。

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