KR102565868B1 - 자동차의 에너지 저장 장치를 위한 저장 셀 및 자동차용 에너지 저장 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 전기 에너지를 저장하기 위한 저장 수단(6)이 수용되어 있는 셀 하우징(2), 저장 수단(6)을 이용해서 저장된 전기 에너지가 저장 수단(6)에 의해 제공될 때 경유할 수 있고 셀 하우징(2) 외부에 배열된 하나 이상의 연결부(7), 및 저장 셀(1)을 가열하기 위해 셀 하우징(2) 내부에 배열된 하나 이상의 전기 가열 요소(9)를 갖는 에너지 저장 장치용 저장 셀(1)에 관한 것이며, 이 경우 셀 하우징(2)은 가열 요소(9)가 셀 하우징(2) 내부에서 셀 하우징(2)과 전기적으로 접속되어 있는 연결 영역(V)을 구비하며, 그리고 이 경우에는 하나 이상의 연결 요소(14)를 구비하는 하나 이상의 연결 장치(12)가 제공되어 있으며, 이 연결 요소는 제1 재료로 형성되었고 셀 하우징(2) 외부에서 셀 하우징(2)과 전기적으로 접속된 제1 연결부(15) 및 제1 연결부(15)와 전기적으로 접속되었고 제1 재료와 상이한 제2 재료로 형성된 제2 연결부(16)를 구비한다.

Description

자동차의 에너지 저장 장치를 위한 저장 셀 및 자동차용 에너지 저장 장치

본 발명은, 특허 청구항 1의 전제부에 따른 자동차의 에너지 저장 장치를 위한 전기 에너지를 저장하기 위한 저장 셀에 관한 것이다. 또한, 본 발명은, 전기 에너지를 저장하도록 설계된 자동차용 에너지 저장 장치에 관한 것이다.

DE 10 2013 221 747 A1호는, 감긴 형태로 존재하고 셀 포장 포일에 의해 둘러싸여 있는 음의 전극, 세퍼레이터 및 양의 전극을 갖는, 특히 리튬 이온 배터리 셀로서 설계된 배터리 셀을 개시한다. 본 간행물에서는, 셀 래핑 포일이 집적된 히터를 구비하는 것이 제안되었다.

또한, DE 10 2013 021 258 A1호에는, 하우징 및 가열 장치를 갖는 배터리 셀이 공지되어 있다. 이 경우에는, 가열 장치가 그 내부에 그리고/또는 그 위에 배열된 하나 이상의 전기 가열 요소를 갖는 하나 이상의 편평한 지지 요소를 구비하는 것이 제안되었다. 또한, 하나 이상의 편평한 지지 요소는 하우징의 하나 이상의 벽에 배열되어 있다. 또한, WO 2017/194373 A1호는 가열 가능한 배터리를 개시한다.

본 발명의 과제는, 저장 셀 및 에너지 저장 장치의 설치 공간 수요가 특히 작은 프레임 내에서 유지될 수 있도록, 서두에 언급된 유형의 저장 셀 및 에너지 저장 장치를 개선하는 것이다.

상기 과제는, 본 발명에 따라 특허 청구항 1의 특징부들을 갖는 저장 셀에 의해서 그리고 특허 청구항 11의 특징부들을 갖는 에너지 저장 장치에 의해서 해결된다. 본 발명의 바람직한 실시예들은 종속 청구항들의 대상이다.

본 발명의 제1 양태는, 자동차, 특히 바람직하게는 승용차로서 설계된 자동차의 에너지 저장 장치용 저장 셀과 관련이 있다. 저장 셀이 예를 들어 배터리 셀로서 설계됨으로써, 결과적으로 에너지 저장 장치는 예를 들어 배터리로서 설계될 수 있다. 특히, 셀 또는 단일 셀로서도 지칭되는 저장 셀이 리튬 이온 셀로서 설계될 수 있음으로써, 결과적으로 에너지 저장 장치는 예를 들어 리튬 이온 배터리로서 설계될 수 있다. 특히 에너지 저장 장치는 고전압 구성 요소 또는 고전압 저장 장치로서 형성되어 있으며, 이 경우 에너지 저장 장치는 고전압 배터리(HV-배터리)로서 설계될 수 있다. 에너지 저장 장치가 고전압 저장 장치로서 설계된 경우에는, 전기 전압, 특히 에너지 저장 장치에 제공되거나 에너지 저장 장치가 보유하는 전기 작동 전압은 50 볼트보다 크다. 바람직하게, 전기 전압, 특히 전기 작동 전압은, 이로써 예를 들어 자동차를 전기적으로 구동하기 위한 특히 큰 전력을 실현할 수 있기 위하여 수백 볼트에 달한다. 특히, 완전히 제조된 상태의 에너지 저장 장치는 서로 전기적으로 접속된 복수의 저장 셀을 구비할 수 있으며, 이 경우 개별 저장 셀과 관련된 이전의 그리고 이후의 설명은 다른 저장 셀에도 적용될 수 있으며 그 반대의 경우도 가능하다.

저장 셀은, 셀 하우징 및 전기 에너지 또는 전류를 저장하기 위한 저장 수단을 구비한다. 이 경우, 저장 수단은 셀 하우징 내에 수용되어 있다. 따라서, 저장 셀을 이용해서 또는 저장 셀 내에 전기 에너지가 저장될 수 있음으로써, 결과적으로 에너지 저장 장치를 이용해서 또는 에너지 저장 장치 내에 전기 에너지가 저장될 수 있다. 저장 수단은, 예를 들어 상이한 극성의 2개 이상의 전극 그리고 예를 들어 전극이 적어도 부분적으로, 특히 적어도 주로 또는 완전히 잠겨있거나 수용되어 있는 하나의, 예를 들어 액체 전해질을 포함한다. 이들 전극 중 제1 전극은 예를 들어 양의 전극이며, 이 경우 제2 전극은 예를 들어 음의 전극이다. 저장 수단은 또한 예를 들어 전극들 사이에 배열된 세퍼레이터를 구비할 수 있다. 세퍼레이터에 의해, 전극들이 전기적으로 상호 분리되어 있다. 전극이 예를 들어 전극 스택을 형성할 수 있거나, 전극이 권취되어 젤리-롤(jelly roll)로서도 지칭되는 하나의 전극 코일을 형성한다. 이 경우에는 세퍼레이터가 전극들 사이에 배열될 수 있음으로써, 결과적으로 세퍼레이터는 예를 들어 전극과 함께 하나의 전극 코일로 권취되었다.

저장 셀은, 셀 하우징 외부에 배열되어 있고 단자로서도 지칭되는 하나 이상의 연결부를 구비하며, 이 연결부는 예를 들어 셀 하우징에 대하여 전기적으로 절연되어 있다. 연결부를 통해서는, 저장 수단이 이 저장 수단에 의해 저장된 전기 에너지를 제공할 수 있다. 다른 말로 표현하자면, 예를 들어 연결부를 통해서는 저장 수단에 의해 저장된 전기 에너지가 분기되고 이로써 저장 셀로부터 방출될 수 있다. 예를 들어, 연결부는 전극들 중 하나와 전기적으로 접속되어 있으며, 이 경우 바람직하게 셀 하우징 내부의 연결부는 일 전극과 전기적으로 접속되어 있다.

더욱이, 저장 셀은, 저장 셀을 가열하거나 가온하기 위해 셀 하우징 내부에 배열된 하나 이상의 전기 가열 요소를 구비한다. 다른 말로 표현하자면, 가열 요소가 전기적으로 작동할 수 있음으로써, 결과적으로 가열 요소에 의해서는 전기 에너지를 이용하여 저장 셀이 가열될 수 있다. 또한, 연결부를 통해 저장 수단에 전기 에너지가 공급될 수 있음으로써, 결과적으로 연결부를 통해 저장 수단에 공급되는 전기 에너지는 저장 수단 내로 공급될 수 있다는 것도 생각할 수 있다. 전기 가열 요소를 이용해서는 그리고 특히 전기 가열 요소에 의해 야기될 수 있는 저장 셀의 가열 또는 가온에 의해서는, 저장 셀이 매우 낮은 주변 온도 또는 외부 온도에서도 충분히 높은 온도를 가질 수 있음으로써, 결과적으로 저장 셀은 자체 내에 저장되는 에너지를 특히 우수하게 제공할 수 있게 되거나, 결과적으로 전기 에너지는 저장 셀 내로 특히 우수하게 공급될 수 있거나 저장 셀 내에 저장될 수 있게 된다.

이제 저장 셀의 그리고 이로써 에너지 저장 장치의 설치 공간 수요를 전체적으로 특히 작은 프레임 워크 내에서 유지하는 동시에 그럼에도 저장 셀의 바람직한 가열을 설치 공간 유리한 방식으로 실현할 수 있기 위하여, 본 발명에 따라 셀 하우징이 하나 이상의 또는 정확하게 하나의 연결 영역을 구비하는 것이 제안되었으며, 이 연결 영역 내에서는 가열 요소가 셀 하우징 내부에서 셀 하우징과 전기적으로 접속되어 있다. 다른 말로 표현하자면, 가열 요소가 셀 하우징 내부에서 연결 영역과 전기적으로 접속되어 있음으로써, 결과적으로 가열 요소는 셀 하우징 내부에서 셀 하우징과 전기적으로 접속된다. 가열 요소는, 예를 들어 저장 셀을 가열하기 위한 전기 에너지를 가열 요소에 공급할 수 있는 하나 이상의 연결 요소를 구비한다. 이 경우, 예를 들어 셀 하우징 내부에서는 연결 요소가 연결 영역과 전기적으로 접속되어 있고 이로써 셀 하우징과 전기적으로 접속되어 있음으로써, 결과적으로 예를 들어 가열 요소에는 셀 하우징의 중개하에 저장 셀을 가열하기 위한 전기 에너지가 공급될 수 있고, 이로 인해 가열 요소가 작동될 수 있다. 셀 하우징 내부에 있는 가열 요소의 연결 요소가 연결 영역과 그리고 이로써 셀 하우징과 전기적으로 접속되어 있음으로써, 결과적으로는 연결 요소 또는 가열 요소가 셀 하우징으로부터 그 주변으로 인출되어야만 하는 상황이 피해질 수 있으며, 그 결과 저장 셀의 설치 공간 수요는 특히 작은 프레임 워크 내에서 유지될 수 있다. 이때에는, 전해질이 셀 하우징에 대하여 전기적으로 절연되어 있는 경우가 특히 바람직한 것으로서 나타났다. 이 목적을 위해, 예를 들어 셀 하우징 내부에는 전기 절연체가 배열되어 있으며, 이 전기 절연체에 의해서는 전해질이 셀 하우징에 대해 전기적으로 절연된다. 전기 절연체가 예를 들어 셀 하우징 상에, 특히 전해질 상에 또는 저장 수단 쪽을 향하는 내부 원주 측면 재킷 표면상에 적용됨으로써, 특히 도포됨으로써, 결과적으로는 예를 들어 셀 하우징의 내부 원주 측면 재킷 표면에 전기 절연체가 제공된다.

이때 특히 설치 공간 유리한 방식으로 가열 요소에 전기 에너지를 공급할 수 있기 위하여, 본 발명에 따른 저장 셀은 또한 하나 이상의 연결 장치를 구비한다. 연결 장치는, 바람직하게 완전히 셀 하우징 외부에 배열되어 있는 하나 이상의 연결 요소를 포함한다. 연결 요소는, 제1 재료로 형성된 그리고 셀 하우징 외부에서 셀 하우징과 전기적으로 접속된 제1 연결부를 구비한다. 연결 요소가 바람직하게는 완전히 셀 하우징 외부에 수용되어 있음으로써, 결과적으로 바람직하게 완전히 셀 하우징 외부에 배열된 제1 연결부는 셀 하우징과 전기적으로 접속된다. 따라서, 제1 연결부는 셀 하우징 외부에서 셀 하우징과 전기적으로 접속되어 있다. 특히, 셀 하우징 외부의 연결 영역 내에서 제1 연결부가 셀 하우징과 전기적으로 접속되어 있음으로써, 결과적으로 예를 들어 제1 연결부가 연결 영역과 전기적으로 접속되고, 이로써 셀 하우징과 전기적으로 접속되는 상황이 제공될 수 있다. 이와 같은 방식에 의해서는, 셀 하우징 내에 배열된 가열 요소가 셀 하우징의 중개하에 제1 연결부와 전기적으로 접속된다.

또한, 연결 요소는 제1 연결부와 적어도 전기적으로 접속되었고 제1 재료와 상이한 제2 재료로 형성된 제2 연결부를 구비한다. 예를 들어, 제1 재료는 금속 재료이다. 대안적으로 또는 추가로, 제2 재료도 금속 재료이다. 셀 하우징은 예를 들어 한 가지 물질로부터 형성되며, 이 경우에는 이 물질이 제1 재료에 상응하거나 그 반대인 경우가 제공될 수 있다. 제1 재료 및/또는 물질은 예를 들어 경금속, 특히 알루미늄과 같은 금속 재료일 수 있다. 제2 재료는 예를 들어 구리일 수 있다. 연결부들이 서로 전기적으로 접속되어 있기 때문에, 전기 에너지 또는 전류는 연결부들 중 하나로부터 다른 개별 연결부로 흐를 수 있거나 그 반대로 흐를 수 있다. 특히, 이 경우에는 연결부가 기계적으로 서로 연결되어 있고 이로써 서로 유지됨으로써, 결과적으로 연결 요소는 예를 들어 조립되었거나 연결되는 하나의 구성 유닛 또는 구성 요소가 된다.

특히 설치 공간 유리한 방식으로 그리고 필요에 따라 가열 요소를 활성화 및 비활성화할 수 있기 위하여, 연결 장치는, 또한 바람직하게 완전히 셀 하우징 외부에 배열되어 있고 제2 연결부와 전기적으로 접속된 하나 이상의 스위칭 요소를 특히 셀 하우징 외부에 구비한다. 스위칭 요소에 의해서는, 제2 연결부가 저장 셀의 연결부와 전기적으로 접속될 수 있고 연결부로부터 분리될 수 있다. 스위칭 요소는 예를 들어 하나 이상의 연결 상태와 하나 이상의 분리 상태 사이에서 전환될 수 있다. 연결 상태에서는 제2 연결부가 스위칭 요소를 통해 연결부와 전기적으로 접속되어 있음으로써, 결과적으로 저장 수단에 의해 제공되고 특히 연결부에 또는 연결부로 흐르는 전기 에너지는 연결부로부터 스위칭 요소를 거쳐 제2 연결부로 전달될 수 있거나 전달된다. 그 다음에, 전기 에너지가 제2 연결부로부터 제1 연결부로 그리고 제1 연결부로부터 셀 하우징을 거쳐 가열 요소로 또는 연결부로 전달되고, 그 다음에 가열 요소로 전달될 수 있음으로써, 결과적으로 저장 수단에 의해 저장된 그리고 저장 요소로부터 공급된 전기 에너지가 가열 요소에 공급될 수 있거나 공급된다. 이렇게 함으로써는 가열 요소가 활성화되고, 이로 인해 저장 셀이 가열 요소에 의해 가열된다. 전체적으로 볼 때, 스위칭 요소의 연결 상태에서는, 제2 연결부와 연결부 사이의 전기적 접속이 스위칭 요소를 통해 닫힘으로써, 결과적으로 가열 요소와 연결부 사이의 전기적 접속이 스위칭 요소를 통해 닫히게 된다는 것을 알 수 있다.

하지만, 분리 상태에서는, 스위칭 요소가 개방되어 있기 때문에, 제2 연결부와 연결부 사이의 또는 가열 요소와 연결부 사이의 전술된 전기적 접속이 스위칭 요소에 의해 중단되거나 개방된다. 이로써, 저장 수단에 의해 저장된 전기 에너지가 가열 요소에 공급되는 상황이 중단됨으로써, 결과적으로 예를 들어 분리 상태에서는 가열 요소가 비활성화된다. 따라서, 가열 요소에 의해 야기되는 저장 셀의 가열이 중단된다. 그 결과, 스위칭 요소에 의해 가열 요소가 특히 수요에 따라 그리고 설치 공간 유리한 방식으로 비활성화 및 활성화될 수 있음으로써, 결과적으로 저장 셀의 수요에 적합한 가열이 실현될 수 있다. 또 다른 한 가지 장점은, 연결 요소가 서로 상이한 재료로 형성된 연결부를 구비함으로써, 연결 요소가 특히 바람직하게는 셀 하우징과 뿐만 아니라 또한 스위칭 요소와도 적어도 전기적으로 그리고 바람직하게는 또한 기계적으로도 연결될 수 있다는 것이다. 특히, 제1 재료 및 물질은, 이 제1 재료 및 물질이 제1 연결부와 셀 하우징의 간단한 용접과 관련하여 상호 매칭되도록 선택된다. 또한, 예를 들어 제2 재료는, 제2 재료가 스위칭 요소와 제2 연결부의 간단한 연결, 특히 용접과 관련하여 스위칭 요소에 매칭되는 방식으로 선택될 수 있다.

본 발명에 따른 저장 셀이 특히 높은 수준의 집적율, 짧은 전류 전도 경로의 실현 및 스위칭 요소의 매우 우수한 열적 연결의 실현을 가능하게 함으로써, 결과적으로는 예를 들어 스위칭 요소의 과도한 온도가 피해질 수 있다. 더 나아가서는, 예를 들어 가열 요소의 셀 개별적인 제어가 이루어질 수 있다. 이와 같은 상황은, 예를 들어 개별 가열 요소가 다른 저장 셀의 각각 다른 가열 요소와 독립적으로 활성화 또는 비활성화될 수 있다는 것을 의미한다. 개별 가열 요소의 이와 같은 개별적인 제어는 예를 들어 제어 칩을 통해 조절되며, 이 제어 칩은 예를 들어 개별 저장 셀의 셀 코어 온도까지도 결정할 수 있는데, 특히 검출할 수 있다. 따라서, 가열 요소에 의해 저장 셀이 가열되는 정확한 가열 시간이 정확하게 설정될 수 있는데, 특히 정확하게 제어 또는 조절될 수 있다. 이와 같은 방식에 의해서는, 소위 저장 셀의 밸런싱이 나타날 수 있다. 밸런싱이란, 저장 셀들 서로 간의 온도 차이 및/또는 전하 차이가 보상될 수 있음으로써, 결과적으로 에너지 저장 장치 내에서 전체적으로 적어도 실질적으로 균일한 온도 분포가 보장될 수 있게 된다는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 스위칭 요소는 셀 내부 히터로서 설계된 가열 요소의 특히 우수한 제어를 가능하게 하며, 이 경우에는 저장 셀 상으로의 또는 저장 셀 내로의 스위칭 요소의 집적 또는 셀 단자로서도 지칭되는 연결부 상으로의 또는 연결부 내로의 스위칭 요소의 집적이 피해질 수 있다.

설치 공간 수요를 특히 적게 유지할 수 있기 위하여, 연결 장치 및 연결부가 저장 셀 또는 셀 하우징의 동일한 측면에 배열되어 있는 것이 제안될 수 있다.

본 발명의 특히 바람직한 일 실시예에서, 스위칭 요소는 제1 방향으로 셀 하우징으로부터 멀리 떨어진 제1 연결부의 측면에 배열되어 있다. 따라서, 예를 들어 제1 연결부는 제1 방향과 반대 방향으로 적어도 부분적으로 스위칭 요소와 셀 하우징 사이에 배열되어 있다. 이 경우에는, 제1 연결부의 적어도 일 부분 영역이 제1 방향에 대해 비스듬하게 또는 수직으로 진행하는 제2 방향으로 스위칭 요소 위로 돌출한다. 특히, 적어도 제1 연결부의 부분 영역이 제2 방향과 일치하는 연장 방향을 따라 스위칭 요소보다 더 넓은 것이 제안될 수 있다. 이 경우, 제1 연결부는 부분 영역 내에서 셀 하우징과, 특히 셀 하우징의 연결 영역과 기계적으로 그리고 전기적으로 연결되어 있다. 이와 같은 방식에 의해서는, 제1 연결부 및 이로써 연결 요소가 전체적으로 특히 간단하고 설치 공간 절약적이며 비용 효율적인 방식으로 셀 하우징에 기계적으로 그리고 전기적으로 연결될 수 있다.

이 경우에는, 제1 연결부가 부분 영역에서 셀 하우징과 용접되고, 이로 인해 셀 하우징과 전기적으로 그리고 기계적으로 연결되어 있는 경우가 특히 바람직한 것으로서 나타났다. 특히, 제1 연결부는 부분 영역에서 셀 하우징의 연결 영역과 용접되어 있고, 이로 인해 셀 하우징의 연결 영역과 전기적으로 그리고 기계적으로 연결될 수 있다. 이렇게 함으로써는, 셀 하우징에 대한 연결 요소의 설치 공간적으로 그리고 비용적으로 유리한 기계적 및 전기적 연결이 보장될 수 있다.

저장 셀의 설치 공간 수요 및 비용 그리고 이로써 에너지 저장 장치의 설치 공간 수요 및 비용을 특히 적게 유지할 수 있기 위하여, 본 발명의 또 다른 실시예에서는, 제1 연결부가 측면으로부터 셀 하우징과 용접되는 것, 특히 연결 영역과 용접되는 것이 제안되었다. 이 측면은 예를 들어 저장 셀이 차량의 수직 방향으로 설치된 상태에서 위로 향하며, 이 경우 저장 셀은 자동차가 완전히 제조된 상태에서 자체 설치 위치를 차지한다. 이와 같은 방식에 의해서는, 제1 연결부 및 이로써 연결 요소를 위로부터 차량 수직 방향으로 그리고 이로써 특히 간단하고 저렴한 방식으로 셀 하우징과 용접하는 것이 가능해진다.

또 다른 일 실시예는, 연결 장치가 제2 연결 요소를 구비하는 것을 특징으로 하며, 이 경우 제2 연결 요소는, 제3 재료로 형성되었고 특히 셀 하우징 외부에서 스위칭 요소와 전기적으로 접속된 제3 연결부, 및 제3 연결부와 전기적으로 접속되었고 제3 재료와 상이한 제4 재료로 형성된 제4 연결부를 구비한다. 바람직하게, 제2 연결 요소는 완전히 셀 하우징 외부에 배열되어 있다. 제4 연결부는 셀 하우징 외부에서 연결부와 전기적으로 접속되어 있다. 바람직하게, 제3 연결부 및 제4 연결부는 또한 서로 기계적으로 연결되어 있고, 이로 인해 서로 유지됨으로써, 결과적으로 바람직하게는 제2 연결 요소도 조립되었거나 조립되는 그리고 이로써 간단하게 취급될 수 있는 구성 유닛이 된다. 또한, 바람직하게는, 제4 연결부가 또한 연결부와 기계적으로 연결되어 있으며 그리고/또는 제4 연결부가 스위칭 요소와 기계적으로 연결되어 있는 것이 제공되었다. 또한, 바람직하게는 제2 연결부가 스위칭 요소와 기계적으로 연결되어 있는 것이 제공되었다. 제2 연결 요소의 사용에 의해서는, 특히 설치 공간 유리하고 특히 단순한, 셀 하우징 외부에서의 연결부에 대한 스위칭 요소의 적어도 전기적인 연결이 보장될 수 있다. 특히, 이로 인해서는, 스위칭 요소와의 단순한 전기적인 그리고/또는 기계적인 그리고/또는 재료 결합적인 연결, 특히 납땜 및/또는 용접과 관련하여 매칭되도록 제3 재료를 선택하는 것이 가능해진다. 또한, 제4 재료가 연결부와의 단순한 용접과 관련하여 매칭되도록 선택될 수 있음으로써, 결과적으로 연결 요소는 특히 간단하고 설치 공간 유리한 방식으로 적어도 전기적으로 그리고 바람직하게는 또한 기계적으로 스위칭 요소와도 그리고 또한 연결부와도 연결될 수 있게 된다.

제3 재료는 구리일 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 제4 재료는 예를 들어 알루미늄과 같은 경금속일 수 있다. 특히, 제3 재료가 금속 재료인 것이 가능하다. 대안적으로 또는 추가로, 제4 재료는 금속 재료이다. 각각의 제1, 제2, 제3 및 제4 재료는 바람직하게 전기를 안내하는 또는 전기 전도성 재료이다.

설치 공간 수요 및 비용을 특히 적은 프레임 워크 내에서 유지할 수 있기 위하여, 본 발명의 또 다른 실시예에서는, 제1 재료가 제4 재료에 상응하는 것이 제안되었다.

또 다른 일 실시예는, 제2 재료가 제3 재료에 상응하는 것을 특징으로 한다. 이로 인해서는, 비용 및 설치 공간 수요가 특히 적은 프레임 워크 내에서 유지될 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 스위칭 요소는 바람직하게 형태 안정하거나 본질적으로 단단한, 특히 강성의 회로 기판을 구비한다. 스위칭 요소의 하나 이상의 스위치가 회로 기판상에 배열되어 있으며, 이 경우 스위치는 바람직하게는 회로 기판과 전기적으로 접속되어 있다. 특히 스위치는 회로 기판상에 고정되어 있다. 스위치는 예를 들어 연결 상태와 분리 상태 사이에서 전환, 특히 이동될 수 있다. 바람직하게는, 스위치가 MOSFET로 설계되어 있음으로써, 결과적으로 스위치는 특히 바람직하게 그리고 수요에 적합하게 개방 및 폐쇄될 수 있다. 이 경우, 회로 기판은 특히 셀 하우징 외부에서 제2 연결부와 전기적으로 접속되어 있다. 이로 인해, 전류가 특히 바람직하게 회로 기판과 제2 연결부 사이에서 전달될 수 있음으로써, 결과적으로 전류는 특히 바람직하게 연결부로부터 회로 기판을 거쳐 가열 요소로 전달될 수 있다. 이때, 제2 연결부는 전기적으로 그리고 바람직하게는 또한 기계적으로도 회로 기판과 연결되어 있으며, 이 경우에는 바람직하게 제2 연결부가 회로 기판과 재료 결합 방식으로 연결되어 있는데, 특히 납땜되어 있다.

또 다른 일 실시예는, 회로 기판이 특히 셀 하우징 외부에서 제3 연결부와 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 한다. 이로 인해서는, 특히 바람직한 전류 전송이 보장될 수 있다. 특히, 제3 연결부는 전기적으로 그리고 바람직하게는 기계적으로도 회로 기판과 연결되어 있으며, 이 경우 제3 연결부는 회로 기판과 납땜 될 수 있다.

에너지 저장 장치의 특히 설치 공간 유리하고 비용 효율적인 구조를 전체적으로 실현할 수 있기 위하여, 본 발명의 또 다른 실시예에서는, 저장 셀이 하나 이상의 탄성 변형 가능하고 적어도 전기적으로 그리고 바람직하게는 또한 기계적으로도 회로 기판과 연결된 전기 도체를 구비하고, 이 전기 도체를 통해 회로 기판이 하나 이상의 또 다른 구성 요소와 전기적으로 접속될 수 있는 것이 제안되었으며, 이 경우 회로 기판은 도체보다 더 단단하거나 더 강성이다. 이와 같은 상황은, 전기 도체가 전기 도체에 작용하는 힘에 의해 탄성적으로 변형될 수 있다는 것을 의미하며, 이 경우 이 힘은 아직까지 회로 기판의 소정의 변형, 특히 탄성 변형을 야기하지는 않는다. 회로 기판 및 전기 도체는 소위 리지드-플렉스(rigid-flex) 회로 기판을 형성하는데, 그 이유는 회로 기판이 전기 도체보다 훨씬 단단하거나 강성이며, 전기 도체에 대하여 탄성적으로 변형될 수 없기 때문이다. 회로 기판에 대하여 도체가 훨씬 더 용이하게 또는 훨씬 더 적은 힘으로 탄성적으로 변형될 수 있음으로써, 결과적으로 전기 도체는 회로 기판과 구성 요소 간에 특히 바람직한 전기 접속을 가능하게 한다. 예를 들어, 에너지 저장 장치의 작동 동안 회로 기판과 구성 요소 사이에서 열적으로 야기되는 상대 이동이 발생하면, 전기 도체가 이와 같은 상대 이동에 의해 탄성적으로 그리고 이로써 비-파괴적으로 변형될 수 있음으로써, 결과적으로 전기 도체는 상기 상대 이동을 함께 실행하거나 가능하게 한다. 그 결과, 구성 요소와 회로 기판은 상대 이동 동안에도 전기적으로 서로 접속된 상태로 유지되는데, 특히 전기 도체를 통해 유지된다.

또 다른 구성 요소가 예를 들어 에너지 저장 장치의 또 다른 저장 셀의 스위칭 요소의 회로 기판임으로써, 결과적으로 예를 들어 또 다른 저장 셀의 가열 요소는 전기 도체를 통해 특히 바람직하게 전기 에너지를 공급받을 수 있게 되며 그리고/또는 제어된 폐쇄 상태에서 구성 요소와 연결된 에너지 저장 장치로부터 전기 에너지를 가열 요소에 공급하기 위하여, 회로 기판 또는 또 다른 구성 요소의 스위칭 요소는 전기 도체를 통해 제어될 수 있다.

예를 들어, 구성 요소가 회로 기판으로부터 간격을 두고 배열되어 있음으로써, 결과적으로 하나 이상의 공간 방향을 따라 진행하는 회로 기판과 구성 요소 사이의 거리가 제공된다. 이 경우에는 전기 도체가 바람직하게 상기 거리보다 긴 길이를 가짐으로써, 결과적으로 전기 도체가 탄성적으로 변형되는 방식으로, 전기 도체는 예를 들어 열적으로 야기되는 거리 변경을 비파괴 방식으로 함께 실행할 수 있게 된다. 이 목적을 위해, 도체는 예를 들어 하나 이상의 길이 영역에서 지그재그 형상의 그리고/또는 바람직하게는 웨이브 형상의 파형을 가지며, 이와 같은 파형은 거리가 증가할 때에는 신장되거나 늘어나고, 거리가 감소할 때에는 수축된다. 이로 인해, 구성 요소와 회로 기판은 예를 들어 열적으로 야기되는 서로에 대한 상대적인 이동 동안 서로 전기적으로 접속된 상태를 유지할 수 있다.

본 발명의 제2 양태는, 자동차용 에너지 저장 장치와 관련이 있다. 본 발명에 따른 에너지 저장 장치는 본 발명에 따른 하나 이상의 저장 셀 또는 바람직하게 전기적으로 서로 접속된 본 발명에 따른 복수의 저장 셀을 구비한다. 본 발명의 제1 양태의 장점들 및 바람직한 실시예들은 본 발명의 제2 양태의 장점들 및 바람직한 실시예들로서 간주될 수 있으며, 그 반대의 경우도 마찬가지다.

본 발명의 또 다른 세부 사항은 관련 도면부와 더불어 바람직한 일 실시예에 대한 이하의 상세한 설명으로부터 나타난다.
도면부에서,
도 1은 자동차의 에너지 저장 장치를 위한 전기 에너지를 저장하기 위한 본 발명에 따른 저장 셀의 개략적인 분해도를 도시한 도면;
도 2는 저장 셀의 개략적인 측면도를 단면 방식으로 도시한 도면;
도 3은 저장 셀의 개략적인 평면도를 도시한 도면;
도 4는 저장 셀의 연결 장치의 개략적인 평면도를 도시한 도면; 및
도 5는 개별 저장 셀의 연결 장치의 개략적인 평면도를 도시한 도면.

각각의 도면에서, 동일하거나 기능적으로 동일한 요소에는 동일한 참조 부호가 제공되었다.

도 1은, 자동차, 특히 예를 들어 승용차로서 설계된 자동차의 에너지 저장 장치를 위한 저장 셀(1)을 개략적인 분해도로 도시한다. 완전히 제조된 상태에서, 자동차는 이 자동차를 전기적으로 구동할 수 있는 하나 이상의 전기 기계를 구비한다. 자동차의 전기 구동을 위해, 에너지 저장 장치 내에 저장된 전기 에너지 또는 전류가 전기 기계에 공급된다. 이 경우, 에너지 저장 장치는 예를 들어 저장 셀(1)과 같이 설계된 복수의 저장 셀을 구비하거나, 저장 셀(1)은 에너지 저장 장치의 저장 셀들 중 하나이다. 에너지 저장 장치의 저장 셀이 서로 전기적으로 접속되어 있음으로써, 결과적으로 에너지 저장 장치는 자동차의 전기 구동을 위한 특히 큰 전력을 실현할 수 있기 위하여 특히 큰 전기 전압, 특히 전기 작동 전압을 제공할 수 있게 된다. 바람직하게, 에너지 저장 장치의 전압은 수백 볼트이다.

저장 셀(1)은, 간단히 하우징으로서도 지칭되는 셀 하우징(2)을 구비한다. 셀 하우징(2)은 캔으로서도 지칭되는 제1 하우징부(3) 및 캡으로서도 지칭되는 제2 하우징부(4)를 구비한다. 하우징부(3, 4)는 예를 들어 상호 분리된 상태로 형성된 그리고 서로 연결된 부품이다. 하우징부(4)는 커버로서도 지칭된다. 셀 하우징(2)은 완전히 제조된 상태에서 수용 공간(5)을 한정하며, 이 수용 공간 내에는 도 1에 특히 개략적으로 도시된, 전기 에너지를 저장하기 위한 저장 수단(6)이 수용되어 있다. 저장 수단(6)은 예를 들어 상이한 극성의 2개 이상의 또는 정확하게 2개의 전극 그리고 전극이 그 내부에 적어도 부분적으로 수용되어 있는 액체 전해질을 포함한다. 또한, 저장 수단(6)은 전극들 사이에 배열된 세퍼레이터를 포함할 수 있다. 이로 인해, 전극은 세퍼레이터에 의해 상호 전기적으로 절연되어 있다. 전극들 중 제1 전극은 예를 들어 양의 전극이고, 제2 전극은 음의 전극이다.

저장 셀(1)은 또한 연결부(7 및 8)를 구비하며, 이들 연결부는 단자로서도 지칭되고 적어도 부분적으로 셀 하우징(2) 외부에 배열되어 있다. 이때, 연결부(7 및 8)는 하우징부(4) 상에 유지되어 있는데, 예를 들어 셀 하우징(2)에 대하여 전기적으로 절연되어 있다. 양의 전극이 예를 들어 셀 하우징(2) 내부에서 연결부(7)와 전기적으로 접속되어 있는 한편, 음의 전극은 셀 하우징(2) 내부에서 연결부(8)와 전기적으로 접속되어 있다. 따라서, 예를 들어 연결부(7)는 저장 셀(1)의 전기적인 양극을 형성하는 한편, 연결부(8)는 저장 셀(1)의 전기적인 음극을 형성한다. 저장 수단(6)은 이 저장 수단(6)에 의해 저장된 전기 에너지를 연결부(7 및 8)를 통해 제공할 수 있으며, 이로 인해 예를 들어 전기 기계에는 저장 수단(6)에 의해 저장된 전기 에너지가 공급될 수 있다.

저장 셀(1)은 또한 수용 공간(5) 내에 그리고 이로써 셀 하우징(2) 내부에 배열된 하나 이상의 전기 가열 요소(9)를 구비하며, 이 가열 요소에 의해서는 저장 셀(1)이 전기 에너지를 이용하여 가열될 수 있고 이로써 가온될 수 있다. 도 1로부터는, 셀 하우징(2) 내부에 복수의 전기 가열 요소(9)가 배열될 수 있다는 것을 알 수 있다. 더욱이, 하우징부(4) 상에는 파열 막(10)이 제공되어 있으며, 이 파열 막을 통해 수용 공간(5)은 예를 들어 열 이벤트의 경우에 의도한 바대로 배기될 수 있다. 이로 인해서는, 저장 셀(1)의 제어되지 않은 폭발이 확실하게 피해질 수 있다. 저장 셀(1)의 예에서는, 에너지 저장 장치의 저장 셀이 각각 전기 가열 요소(9)와 같은 하나 이상의 전기 가열 요소를 구비할 수 있다는 것을 알 수 있다.

이때 저장 셀(1)의 그리고 이로써 에너지 저장 장치의 설치 공간 수요를 전체적으로 특히 작은 프레임 워크 내에서 유지할 수 있기 위하여, 셀 하우징(2), 특히 하우징부(4)는 가열 요소(9)가 셀 하우징(2) 내부에서 셀 하우징(2)과 전기적으로 접속되어 있는 연결 영역(V)을 구비한다. 이 목적을 위해, 예를 들어 가열 요소(9)는 연결 요소(11)를 구비한다. 연결 요소(11)는 적어도 전기적으로 그리고 바람직하게는 또한 기계적으로도 연결 영역(V)과 그리고 이로써 셀 하우징(2)과 연결되어 있다. 이로 인해서는, 예를 들어 셀 하우징(2)의 중개하에 연결 요소(11)에 전기 에너지가 공급될 수 있으며, 따라서 전기 에너지는 셀 하우징(2)의 중개하에 그리고 연결 요소(11)를 통해 가열 요소(9)에 공급될 수 있다. 가열 요소(9)에 공급되는 상기 전기 에너지에 의해 가열 요소(9)가 작동될 수 있음으로써, 결과적으로 가열 요소(9)에 공급되는 전기 에너지에 의해서는 저장 셀(1)이 가열될 수 있다. 전기 가열 요소(9)에 전기 에너지가 공급되면, 전기 가열 요소(9)가 활성화된다. 그 결과, 저장 셀(1)은 전기 가열 요소(9)에 의해 가열된다. 가열 요소(9)에 공급되는 전기 에너지가 중단되면, 가열 요소(9)가 비활성화되고, 그 결과 가열 요소(9)에 의해 야기되는 저장 셀(1)이 가열이 중단된다.

예를 들어, 연결 요소(11)는 연결 영역(V)과 그리고 이로써 셀 하우징(2)과 용접되어 있으며, 이로 인해 연결 요소(11) 및 이로써 가열 요소(9)는 전기적으로 그리고 바람직하게는 또한 기계적으로도 셀 하우징(2)과, 특히 하우징부(4)와 연결된다.

또한, 저장 셀(1)은 하나 이상의 또는 바람직하게는 정확하게 하나의 연결 장치(12)를 구비한다. 연결 장치(12)는 바람직하게 완전히 셀 하우징(2)의 외부에 배열되어 있고, 이로써 셀 하우징 주변부(13)에 배열되어 있다. 연결 장치(12)는, 제1 재료로 형성되었고 셀 하우징(2) 외부에서 셀 하우징(2)과 전기적으로 접속된 제1 연결부(15) 및 전기적으로 그리고 또한 기계적으로도 제1 연결부와 연결되었고 제1 재료와 상이한 제2 재료로 형성된 제2 연결부(16)를 구비하는 제1 연결 요소(14)를 구비한다. 도면에 도시된 실시예에서, 제1 재료는 알루미늄인 한편 제2 재료는 구리이다. 또한, 연결 장치(12)는, 제2 연결부(16)와 전기적으로 그리고 바람직하게는 또한 기계적으로도 연결된 하나 이상의 또는 정확하게 하나의 스위칭 요소(17)를 포함한다. 스위칭 요소(17)에 의해서는, 제2 연결부(16) 및 이로써 가열 요소(9)가 연결부(7)와 전기적으로 접속될 수 있고, 연결부(7)로부터 분리될 수 있다. 연결부(15)가 연결 영역(V) 또는 셀 하우징(2)과 전기적으로 접속되어 있기 때문에, 연결부(15) 및 이로써 연결 요소(14)는 전체적으로 셀 하우징(2)의 중개하에 연결 요소(11)와 그리고 이로써 가열 요소(9)와 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 스위칭 요소(17)는 연결 요소(14)와 전기적으로 접속되어 있다.

연결 장치(12)는, 또한 제3 재료로 형성되었고 스위칭 요소(17)와 전기적으로 그리고 바람직하게는 또한 기계적으로도 연결된 제3 연결부(19) 및 전기적으로 그리고 바람직하게는 또한 기계적으로도 제3 연결부(19)와 연결되었고 제3 재료와 상이한 제4 재료로 형성되었으며 셀 하우징(2) 외부에서 연결부(7)와 전기적으로 접속된 제4 연결부(20)를 구비하는 제2 연결 요소(18)를 구비한다. 바람직하게 제3 재료는 구리이고, 바람직하게 제4 재료는 알루미늄이다.

또한, 연결부(15)는 셀 하우징(2)과, 특히 하우징부(4)과 기계적으로 연결되어 있으며, 바람직하게 연결부(20)는 연결부(7)와 기계적으로 연결되어 있다. 전체적으로 볼 때, 연결 요소(11) 및 이로써 셀 하우징(2), 연결 요소(14), 스위칭 요소(17) 및 연결 요소(18)를 통해, 저장 수단(6)에 의해 저장되었고 저장 수단(6)으로부터 연결부(7)를 거쳐 제공되는 전기 에너지가 가열 요소(9)에 공급될 수 있고 이로 인해 가열 요소가 작동될 수 있다는 것을 알 수 있다. 이 경우에는, 연결 요소(14)가 곡선의 또는 아치 형상의 천이 영역(UB)을 구비함으로써, 결과적으로 연결부(15 및 16)는 도 2에 이중 화살표(21)에 의해서 도시된 방향을 따라 적어도 부분적으로 서로 중첩된다. 따라서, 연결부(15)는 이중 화살표(21)에 의해 표시된 방향을 따라 셀 하우징(2)과 연결부(16) 사이에 배열된다.

또한, 스위칭 요소(17) 및 연결부(16)가 화살표(22)에 의해 표시된 제1 방향으로 셀 하우징(2)으로부터 멀리 떨어진 제1 연결부(15)의 측면(S)에 배열되어 있는 것이 제안되었다. 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 제1 연결부(15)의 적어도 일 부분 영역(T)은 도 3에 이중 화살표(23)에 의해서 도시된 그리고 본 경우에 화살표(22)에 의해서 도시된 제1 방향에 수직으로 진행하는 제2 방향을 따라서는 스위칭 요소(17)보다 그리고 연결부(16)보다 더 넓다. 이로 인해, 적어도 상기 부분 영역(T)은, 제1 방향에 수직으로 진행하고 도 3에 화살표(24)에 의해서 도시된 제3 방향으로 그리고 제1 방향에 수직으로 진행하고 도 3에는 화살표(25)에 의해서 도시되어 있으며 제3 방향과 반대 방향인 제4 방향으로 스위칭 요소(17) 및 연결부(16) 위로 돌출한다. 이때, 제1 연결부(15)는 부분 영역(T)에서 셀 하우징(2)과, 특히 연결 영역(V)과 기계적으로 그리고 전기적으로 연결되어 있다. 다른 말로 표현하자면, 부분 영역(T)이 화살표(22)에 의해서 도시된 제1 방향으로 스위칭 요소(17)에 그리고 연결부(16)에 겹치지 않은 상태로 배열되어 있음으로써, 결과적으로 부분 영역(T)은 측면(S)으로부터 특히 간단한 방식으로 셀 하우징(2)과 용접되고, 이로 인해 전기적으로 그리고 기계적으로 셀 하우징(2)과 연결될 수 있다. 이와 관련하여, 도 3에는, 연결부(15)가 셀 하우징(2)과 용접될 때에 이를 따라 용접이 이루어지는 개별 용접 심(26, 27)이 도시되어 있다.

특히 도 4 및 도 5로부터는, 스위칭 요소(17)가 회로 기판(28)을 구비하고, 이 회로 기판상에 회로 기판(28)과 전기적으로 접속된 그리고 예를 들어 MOSFET로서 설계된 스위칭 요소(17)의 2개 스위치(29 및 30)가 배열되어 있다는 것을 잘 알 수 있다. 이때, 스위치(29, 30)는 회로 기판(28) 상에 유지되어 있다. 개별 스위치(29 또는 30)에는 하나 이상의 또는 정확하게 하나의 광 커플러(31)가 할당되어 있으며, 이 광 커플러에 의해 각각 할당된 스위치(29 또는 30)의 전환이 야기될 수 있다. 광 커플러(31)도 회로 기판(28) 상에 유지되어 있다. 이때, 회로 기판(28)은 적어도 전기적으로 그리고 바람직하게는 또한 기계적으로도 연결부(16, 19)와 연결되어 있다.

또한, 저장 셀(1)은, 탄성적으로 변형될 수 있고 회로 기판(28)과 전기적으로 접속되어 있으며 회로 기판(28)보다 덜 강성인 하나 이상의 전기 도체(32)를 구비한다. 다른 말로 표현하자면, 회로 기판(28)은 전기 도체(32)보다 더 강성으로 형성되어 있다. 회로 기판(28)은 전기 도체(32)를 통해 에너지 저장 장치의 하나 이상의 또 다른 구성 요소와 전기적으로 접속될 수 있거나 접속되어 있다. 상기 또 다른 구성 요소가 - 도 4 및 도 5에서 알 수 있는 바와 같이 - 에너지 저장 장치의 저장 셀들 중 다른 하나의 스위칭 요소의 하나 이상의 회로 기판이 때문에, 결과적으로 예를 들어 에너지 저장 장치의 저장 셀의 스위칭 요소의 회로 기판은 전기 도체(32)를 통해 특히 바람직하게는 서로 전기적으로 접속될 수 있다. 예를 들어, 저장 셀들 사이에서 열적으로 야기되는 상대적인 이동이 발생하는 경우에는, 저장 셀들 사이의 거리의 변동이 발생한다. 전기 도체(32)가 상대적인 이동에 의해서 탄성적으로 그리고 이로써 비-파괴적으로 변형됨으로써, 탄성적으로 변형 가능한 전기 도체(32)가 이와 같은 상대적인 이동을 전기적으로 함께 실행할 수 있게 된다. 이로 인해, 저장 셀의 회로 기판은 자체의 상대적인 이동에도 불구하고 전기 도체(32)를 통해 적어도 전기적으로 서로 접속된 상태를 유지할 수 있다.

측면(S)이 예를 들어 저장 셀(1)의 설치 위치에서 차량 수직 방향으로 위로 향함으로써, 결과적으로, 연결부(15)가 스위칭 요소(17)보다 더 넓기 때문에, 연결부(15)는 위로부터 특히 간단한 방식으로 셀 하우징(2)과 용접될 수 있다.

에너지 저장 장치가 완전히 제조된 상태에서, 저장 셀들은 특히 자체 연결부를 통해 서로 전기적으로 접속되어 있다. 이 목적을 위해, 셀 콘택팅 시스템(Cell Contacting System)으로서도 지칭되는 셀 콘택팅 시스템이 제공되어 있으며, 이 시스템을 통해 저장 셀들이 서로 전기적으로 접속되어 있다. 특히 개별 저장 셀의 개별 연결부는 셀 콘택팅 시스템을 통해 전기적으로 서로 접속되어 있다. 이때, 개별 연결 장치(12)는 이중 화살표(21)에 의해서 표시된 방향을 따라 셀 콘택팅 시스템 아래에 그리고 이로써 셀 콘택팅 시스템과 개별 셀 하우징(2) 사이에 배열되어 있다. 다른 말로 표현하자면, 개별 연결 장치(12)가 셀 콘택팅 시스템 아래로 잠길 수 있음으로써, 결과적으로 연결 장치(12)는 셀 콘택팅 시스템 또는 이 시스템의 조립에 악영향을 미치지 않게 된다. 따라서, 에너지 저장 장치에 선택적으로 연결 장치(12)가 장착될 수 있거나, 연결 장치(12)가 간단하게 생략될 수 있으며, 두 가지 경우에 모두 셀 콘택팅 시스템은 동일한 방식으로 장착될 수 있다.

1: 저장 셀 2: 셀 하우징
3: 하우징부 4: 하우징부
5: 수용 공간 6: 저장 수단
7: 연결부 8: 연결부
9: 가열 요소 10: 파열 막
11: 연결 요소 12: 연결 장치
13: 주변부 14: 연결 요소
15: 제1 연결부 16: 제2 연결부
17: 스위칭 요소 18: 제2 연결 요소
19: 제3 연결부 20: 제4 연결부
21: 이중 화살표 22: 화살표
23: 이중 화살표 24: 화살표
25: 화살표 26: 용접 심
27: 용접 심 28: 회로 기판
29: 스위치 30: 스위치
31: 광 커플러 32: 전기 도체
S: 측면 T: 부분 영역
UB: 천이 영역 V: 연결 영역

Claims (11)

1. 자동차의 에너지 저장 장치용 저장 셀(1)로서,
   전기 에너지를 저장하기 위한 저장 수단(6)이 수용되어 있는 셀 하우징(2), 저장 수단(6)을 이용해서 저장된 전기 에너지가 저장 수단(6)에 의해 제공될 때 경유할 수 있고 셀 하우징(2) 외부에 배열된 하나 이상의 연결부(7), 및 저장 셀(1)을 가열하기 위해 셀 하우징(2) 내부에 배열된 하나 이상의 전기 가열 요소(9)를 포함하되,
   - 셀 하우징(2)은 가열 요소(9)가 셀 하우징(2) 내부에서 셀 하우징(2)과 전기적으로 접속되어 있는 연결 영역(V)을 구비하며, 그리고
   - 하나 이상의 연결 장치(12)가 제공되어 있으며, 상기 연결 장치는,
   

   

   제1 재료로 형성되었고 셀 하우징(2) 외부에서 셀 하우징(2)과 전기적으로 접속된 제1 연결부(15) 및 제1 연결부(15)와 전기적으로 접속되었고 제1 재료와 상이한 제2 재료로 형성된 제2 연결부(16)를 구비하는, 하나 이상의 연결 요소(14); 및
   

   

   제2 연결부(16)와 전기적으로 접속되어 있으며, 제2 연결부(16)를 연결부(7)와 전기적으로 접속할 수 있고 연결부(7)로부터 분리할 수 있는 하나 이상의 스위칭 요소(17)를 구비하고,
   상기 제1 연결부(15)의 상기 제1 재료는 상기 셀 하우징(2)의 재료와 매칭되고, 상기 제2 연결부(16)의 상기 제2 재료는 상기 스위칭 요소(17)의 재료와 매칭되는 것을 특징으로 하는, 자동차의 에너지 저장 장치용 저장 셀(1).
2. 제1항에 있어서,
   상기 스위칭 요소(17)가 제1 방향(22)으로 셀 하우징(2)으로부터 멀리 떨어진 제1 연결부(15)의 측면(S)에 배열되어 있으며, 상기 제1 연결부(15)의 적어도 일 부분 영역(T)이 제1 방향(22)에 대해 비스듬하게 또는 수직으로 진행하는 제2 방향(24, 25)으로 스위칭 요소(17) 위로 돌출하며, 그리고 제1 연결부(15)는 상기 부분 영역(T) 내에서 셀 하우징(2)과 기계적으로 그리고 전기적으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는, 저장 셀(1).
3. 제2항에 있어서,
   상기 제1 연결부(15)가 부분 영역(T)에서 셀 하우징(2)과 용접되고, 이로 인해 셀 하우징(2)과 전기적으로 그리고 기계적으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는, 저장 셀(1).
4. 제3항에 있어서,
   상기 제1 연결부(15)가 측면(S)으로부터 하우징(2)과 용접되어 있는 것을 특징으로 하는, 저장 셀(1).
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 연결 장치(12)가 제2 연결 요소(18)를 구비하며, 상기 제2 연결 요소는, 제3 재료로 형성되었고 스위칭 요소(17)와 전기적으로 접속된 제3 연결부(19), 및 제3 연결부(19)와 전기적으로 접속되었고 제3 재료와 상이한 제4 재료로 형성된 제4 연결부(20)를 구비하며, 상기 제4 연결부는 셀 하우징(2) 외부에서 연결부(7)와 전기적으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는, 저장 셀(1).
6. 제5항에 있어서,
   상기 제1 재료가 제4 재료에 상응하는 것을 특징으로 하는, 저장 셀(1).
7. 제5항에 있어서,
   상기 제2 재료가 제3 재료에 상응하는 것을 특징으로 하는, 저장 셀(1).
8. 제5항에 있어서,
   상기 스위칭 요소(17)가 회로 기판(28)을 구비하며, 상기 회로 기판상에는 회로 기판(28)과 전기적으로 접속된 스위칭 요소(17)의 하나 이상의 스위치(29)가 배열되어 있으며, 상기 회로 기판(28)은 제2 연결부(16)와 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는, 저장 셀(1).
9. 제8항에 있어서,
   상기 회로 기판(28)이 제3 연결부(19)와 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는, 저장 셀(1).
10. 제8항에 있어서,
    탄성적으로 변형될 수 있고 회로 기판(28)과 전기적으로 접속되어 있는 하나 이상의 전기 도체(32)가 제공되어 있고, 상기 전기 도체를 통해 회로 기판(28)이 또 다른 하나 이상의 구성 요소와 전기적으로 접속될 수 있으며, 이때 상기 회로 기판(28)은 전기 도체(32)보다 더 강성인 것을 특징으로 하는, 저장 셀(1).
11. 제1항에 따른 하나 이상의 저장 셀(1)을 포함하는, 자동차용 에너지 저장 장치.