KR102606040B1 - 접촉요소 배열방법, 접촉요소 및 배터리 스택 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 배터리 장치용 배터리 스택(40)의 배터리 층(50)의 배터리 셀(60)에 접촉요소(1)를 배열하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 자동차 배터리 장치용 배터리 스택(40)의 배터리 층(50)의 배터리 셀(60)을 위한 접촉요소(1)에 관한 것으로서, 접촉 플레이트 섹션(10), 트랜지션 섹션(20), 양극 섹션(30)을 포함하고, 접촉 플레이트 섹션(10)은 트랜지션 섹션(20)을 둘러싸고, 트랜지션 섹션(20)은 양극 섹션(30)을 둘러싸고, 접촉 플레이트 섹션(10)과 양극 섹션(30)은 서로 이격되어 있고, 평행하거나 적어도 실질적으로 평행한다. 본 발명은 적어도 하나의 배터리 셀(60)을 갖는 적어도 하나의 배터리 층(50)을 갖고, 접촉요소(1)가 배터리 셀(60)에 배열되어 있는 배터리 스택(40)에 관한 것이다.

Description

접촉요소 배열방법, 접촉요소 및 배터리 스택

본 발명은 자동차 배터리 장치용 배터리 스택의 배터리 레벨의 배터리 셀에 접촉 요소를 배치하는 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 접촉 플레이트 부분, 트랜지션 부분 및 양극 부분을 포함하는, 자동차 배터리 장치용 배터리 스택의 배터리 플레인의 배터리 셀용 접촉 요소에 관한 것으로서, 접촉 플레이트 부분은 트랜지션 부분을 둘러싸고, 트랜지션 부분은 양극 부분을 둘러싸고, 접촉 플레이트 부분과 양극 부분은 서로 이격되어 있고 평행하게 배치되거나 적어도 거의 평행하게 배치되어 있다. 또한, 본 발명은 적어도 하나의 배터리 셀을 갖는 적어도 하나의 배터리 플레인을 포함하고, 접촉요소가 배터리 셀 상에 배치되어 있는, 배터리 스택에 관한 것이다.

전기에너지 저장장치는 현대 기술분야에서 널리 사용되는데, 예를 들면 전기 자동차 및/또는 하이브리드 자동차에서 널리 사용된다. 이러한 에너지 저장 시스템으로 있을 수 있는 형태는 예를 들어, 리튬-이온 배터리이다. 이러한 배터리 성능을 향상시키기 위해서, 예를 들어 몇몇의 개별 배터리 셀을 전기적으로 병렬로 연결시키는 것이 알려져 있다. 구리와 같은 전기 전도성 물질로 이루어진 접촉 플레이트는 보통 전기적으로 병렬 연결을 위해 사용된다. 더 증가시키기 위해서, 두 개 또는 그 이상의 배터리 레벨을 직렬로 연결시켜 배터리 스택을 형성할 수 있다. 특히, 개별 배터리 레벨은 하나가 다른 것의 상부에 배치, 특히 적재될 수 있고, 전기적으로 연결될 수 있다. 이런식으로, 높은 파워밀도와 낮은 패킹 사이즈를 갖는 전기에너지 저장장치를 특히 자동차 배터리 장치용으로 제공할 수 있다.

최신기술에 따르면, 접촉요소를 사용하여 두 개의 배터리 레벨의 배터리 셀들 사이에 전기전도성 접촉을 실행하는 것도 알려져 있다. 이러한 접촉요소는 또한 적어도 부분적으로 전기전도성 물질로 이루어져 있다. 즉, 이러한 접촉요소는 특히 두 개의 상이한 배터리 레벨의 두 개의 배터리 셀 사이에 배치된다. 각각 하나의 배터리 셀에 대하여 수용 개구를 갖는 배터리 레벨의 접촉 플레이트를 구성하여, 접촉 요소가 한편으로는 접촉 플레이트에 전기전도적으로 연결되고 다른 한편으로는 접촉 플레이트의 수용 개구를 통과하여 도달하여 배터리 셀의 하나의 폴과, 바람직하게는 배터리 셀의 양극과 전기전도성 접촉을 이루도록, 하는 것이 알려져 있다. 다음의 배터리 셀은, 바람직하게는 음극에 의해, 접촉 플레이트로부터 멀리 있는 접촉 요소의 한쪽에 배치될 수 있다. 이런 식으로, 개별 배터리 레벨 또는 배터리 레벨의 배터리 셀들을 직렬로 연결하는 것이 자동으로 설정된다.

배터리 스택의 안정성을 증가시키기 위해, 시큐리티 섹션을 접촉요소에 삽입하고, 배터리 셀 사이의 파워라인용으로 이용가능항 단면이 감소되어 있는 것도 알려져 있다. 이것은 예를 들어 시큐리티 개구를 접촉요소 안에 삽입함으로써 제공될 수 있다. 만약 전기적인 부하가 너무 높으면, 특히 흐르는 전류가 너무 높으면, 접촉요소가 단면이 감소된 곳에서 녹고, 따라서 전기전도성 연결이 방해를 받는다. 이러한 접촉요소를 갖는 배터리 스택을 사용할 때 안정성이 증가될 수 있다.

최신 기술에 따르면, 접촉요소가 완전히 제조되고, 그 후 배터리 레벨에 배치되는 것이, 특히 배터리 레벨의 접촉 플레이트 상에 배치되는 것이 알려져 있다. 이러한 접촉요소는 예를 들어 독일공보 DE 10 2015 005 529 A1에 알려져 있다. 접촉요소의 기계적 안정성을 확보하기 위해서, 접촉요소를 접촉 플레이트에 연결시키기 위한 접촉 요소의 영역에 감소된 단면적을 갖는 시큐리티 섹션을 생성하도록 시큐리티 개구를 배치하는 것이 종종 의도된다. 시큐리티 개구를 삽입할 때, 이 포인트에서 접촉요소에서 물질을 제거하는 것이 접촉요소 전체의 기계적 안정성을 너무 많이 손상하지 않는다는 것도 고려하여야만 한다. 이는 적용가능한 시큐리티 섹션의 가능한 크기의 제한을 나타내며, 따라서 예를 들어 과도하게 높은 전류에서 과부하에 대항하여 제공될 수 있는 시큐리티의 제한을 나타낸다.

본 발명의 목적은 적어도 부분적으로 상술한 문제점들을 제거하는 것이다. 특히, 본 발명의 목적은, 간단하고 효율적인 비용으로 접촉요소를 배치하는 방법과, 접촉 요소와, 배터리 스택을 제공하고, 접촉요소와 배터리 스택에 의해, 접촉요소를 배터리 레벨의 배터리 셀 상에 배치하는 것을 단순화 시키고, 특히 동시에, 접촉요소 내에 단면이 감소된 시큐리티 섹션을 제공하고 도입할 때 제한 및 경계 조건을 줄일 수 있도록 하는 것이다.

상기 목적은 독립항인 제1항의 특징을 갖는 접촉요소를 배치하는 방법과, 독립항인 제11항의 특징을 갖는 접촉요소와, 종속항인 제16항의 특징을 갖는 배터리 스택에 의해 해결된다. 본 발명의 추가 특징과 세부내용은 종속항과, 상세한 설명 및 도면으로부터 얻을 수 있다. 당연히, 본 발명에 따른 방법과 연계하여 설명하는 특징과 세부내용은 또한, 본 발명의 접촉요소 및 본 발명의 배터리 스택과 연계하여 적용하고, 각각 그 반대도 가능하며, 따라서, 개시된 내용과 관련하여, 본 발명의 개별적인 특징들을 항상 상호 참조하거나 상호 참조할 수 있다.

본 발명의 제1 특징에 따르면, 상기 목적은 자동차 배터리 장치용 배터리 스택의 배터리 레벨의 배터리 셀 상에 접촉요소를 배치하는 방법에 의해 해결된다. 본 발명에 따른 방법은 아래의 단계들로 이루어진 특징을 갖는다:

적어도 하나의 접촉 플레이트 부분, 트랜지션 부분 및 양극 부분을 구비하는 접촉요소를 제공하는 단계로서, 상기 접촉 플레이트 부분은 상기 트랜지션 부분을 둘러싸고, 상기 트랜지션 부분은 상기 양극 부분을 둘러싸고, 상기 접촉 플레이트 부분과 상기 양극 부분은 서로 이격되어 있고 팽행하게 또는 적어도 거의 평행하게 위치되어 있는, 접촉요소를 제공하는 단계 a);

상기 단계 a)에서 제공된 접촉요소를 상기 배터리 플레인의 배터리 셀 상에 위치시키는 단계로서, 상기 접촉 요소가 위치될 때, 상기 접촉 플레이트 부분이 상기 배터리 플레인의 접촉 플레이트 상에 위치되고, 상기 양극 부분이 상기 배터리 플레인의 배터리 셀의 양극 상에 위치되는, 접촉요소를 위치시키는 단계 b); 및

상기 트랜지션 부분 내에 적어도 하나의 시큐리티 섹션을 형성하도록 상기 트랜지션 부분의 천공영역 안에 적어도 하나의 시큐리티 개구를 도입하는 단계 c).

접촉요소는 상이한 배터리 레벨의 배터리 셀들을 전기적으로 연결시키도록 배터리 스텍 내에 사용된다. 바람직하게, 상이한 배터리 레벨의 각각의 배터리 셀의 양극과 음극은 서로 연결되어 있다. 배터리 셀의 양극과 음극에 관련된 용어는 본 출원에서 상호교환할 수 있고, 따라서 반대 극성을 갖는 배터리 셀도 본 발명에 따른 접촉요소를 배치시키는 방법에 의해 연결될 수 있다. 본 발명에 따른 방법에 의해, 이러한 접촉요소는 배터리 레벨에서 배터리 셀 상에 놓여질 수 있고, 배터리 레벨은 차량의 배터리 장치용 배터리 스택의 일부이다. 이러한 배터리 스택은 다수의 배터리 레벨을 가질 수 있고, 또한 이러한 배터리 레벨은 다수의 배터리 셀을 가질 수 있고, 따라서 이러한 다수의 접촉요소들은 배터리 스택의 제조 또는 조립을 위해 배치되어야 한다.

본 발명의 방법에 따른 제1 단계 a)에서, 배치될 접촉요소가 제공된다. 이 접촉요소는 적어도 하나의 접촉 플레이트 부분, 트랜지션 부분 및 양극 부분을 포함한다. 접촉 플레이트 부분은 배터리 레벨의 접촉 플레이트와 접촉하도록, 특히, 전기적으로 전도성인 접촉을 이루도록, 의도되어 설계된다. 이러한 접촉 플레이트에 의해, 배터리 레벨의 배터리 셀들은 전기적으로 연결되고 따라서 평행하게 연결된다. 양극 섹션은 배터리 셀의 양극의 전기 전도성 접촉을 위해 구성되고 의도된 접촉요소의 부분이다. 트랜지션 부분은 본 발명에 따른 방법에 의해 위치될 수 있는 접촉요소에서 접촉 플레이트 부분과 양극 섹션 사이에 제공된다. 따라서, 접촉 플레이트 부분, 트랜지션 부분 및 양극 부분은 접촉 플레이트 부분이 트랜지션 부분을 둘러싸도록 그리고 트랜지션 부분이 양극 부분을 둘러싸도록, 서로에 대하여 상대적으로 배치된다. 각각의 개별 섹션들을 각각 둘러싸는 것은 바람직하게는 완전히 둘러싸는 것이지만, 또한 부분적으로 둘러싸는 것으로만 구성될 수도 있다. 즉, 접촉요소는, 외측에 접촉 플레이트 부분이 있고, 내측에 양극 부분이 있고, 그 사이에 트랜지션 부분이 있는 구조를 가질 수 있다. 또한, 접촉 플레이트 부분과 양극 부분이, 한편으로는 서로 이격되고 다른 한편으로는 서로 평행하게 또는 적어도 실질적으로 서로 평행하도록, 서로에 대하여 배치된다. 즉, 접촉 플레이트 부분과 양극 섹션이 깊이 방향을 따라 오프셋되어 있다. 바람직하게, 깊이 방향은 특히 개별 배터리 셀의 길이방향 연장부에 대응한다. 접촉 플레이트 부분과 양극 부분 사이에 트랜지션 부분을 배치함으로써, 트랜지션 부분이 접촉 플레이트 부분과 양극 부분에 평행하지 않거나 적어도 거의 평행하지 않는 표면 방위를 갖게 되는 결과를 자동으로 얻게 된다. 예를 들어, 본질적으로 회전대칭으로 되어 있는 접촉요소에서, 트랜지션 부분은 원뿔형이 될 수 있다. 본 발명에 따른 방법의 제1 단계 a)가 종료된 후, 이러한 접촉요소가 제공되며, 다음 절차의 단계들에 이용될 수 있다.

본 발명에 따른 방법의 다음 단계 b)에서, 단계 a)에서 제공된 접촉요소가 배터리 레벨의 배터리 셀에 배치된다. 이러한 배치작업은 특히, 접촉요소의 접촉 플레이트 부분을 배터리 플레인의 접촉 플레이트 상에 놓음으로써 실행된다. 앞에서 설명한 것처럼, 접촉 플레이트 부분은 특히 이러한 애플리케이션을 위해 구성되어 있다. 동시에, 단계 b)에서 접촉요소의 양극 섹션은 배터리 레벨의 배터리 셀의 양극 상에 놓인다. 또한 여기에서, 이미 상술한 것처럼, 양극 섹션은 이러한 애플리케이션을 위해 그에 따라 제공되고 구성된다. 특히, 트랜지션 부분에 의해, 본 발명의 접촉요소의 접촉 플레이트 부분과 양극 부분은 서로 이격될 수 있다. 이런 식으로, 배터리 셀, 특히 배터리 셀의 양극이 놓여 있는 접촉 플레이트 내의 수용 개구는, 접촉요소의 양극 섹션을 통해 접근할 수 있다. 접촉요소의 접촉 플레이트 부분은 배터리 셀로부터 멀리 떨어진 접촉 플레이트의 측에 배치되고, 양극 섹션은 개구를 통과하여 도달하여 배터리 셀의 양극에 접촉할 수 있다. 특히, 접촉요소를 위치시키는 것이 끝나면, 접촉요소를 통해서 배터리 레벨의 접촉 플레이트와 양극 사이에 전기 전도성 연결이 설정될 수 있다.

본 발명에 따른 방법의 다음 단계 c)에서, 트랜지션 부분의 천공영역에 적어도 하나의 시큐리티 개구가 이제 도입된다. 천공영역은 트랜지션 부분 전체를 채울 수도 있고 아니면 일부만 채울 수도 있다. 시큐리티 개구를 도입하게 되면, 동시에 트랜지션 부분 내에 시큐리티 섹션이 설정된다. 즉, 시큐리티 개구는 접촉요소 내의 구멍을 나타내는데, 이는 더 이상 사용할 수 없는, 특히, 배터리 셀과 접촉 플레이트 사이에서 전류 라인을 위하여 더 이상 사용할 없는 것이다. 따라서, 접촉요소의 전체 전기라인은 적어도 하나의 시큐리티 섹션에 의해서만 트랜지션 부부의 영역 내에 제공된다. 따라서, 예를 들어, 적어도 하나의 시큐리티 섹션은, 과부하가 발생하는 경우 스트레스를 받게 되고 따라서 부하가 너무 높은 경우에는 녹는 접촉요소의 영역을 나타낸다. 과부하가 발생하는 경우 손상을 받지 않도록 배터리 셀을 보호할 수 있고 나아가 배터리 스택 전체를 보호할 수 있다.

전반적으로, 본 발명의 방법은 여러 이점이 있다. 본 발명의 방법에서, 특히 접촉요소가 배터리 레벨의 배터리 셀 상에 배치된 후에, 시큐리티 개구가 한번에 접촉요소 내에 단지 도입된다는 점이 본 발명의 본질이다. 이로써, 접촉요소의 제조시 이미 만들어진 시큐리티 개구에 의해 접촉요소의 기계적 안정성이 손상되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 시큐리티 개구 때문에 기계적 안정성이 약해지는 것을 접촉요소의 남은 물질로 보상할 필요가 없기 때문에, 사용된 접촉요소는 전체적으로 더 가볍거나 더 얇을 수 있다. 또한, 본 발명의 방법은 시큐리티 섹션이 접촉 플레이트 부분과 양극 섹션 사이의 트랜지션 부분의 천공영역 내로 삽입되는 이점을 갖고 있다. 이 트랜지션 부분은 접촉요소의 한 부분으로서, 기계적으로 스트레스를 받지 않거나 적어도 단지 약간만 스트레스를 받는 부분을 나타낸다. 접촉요소가 이미 위치되어 있기 때문에, 크기에 제한 없이 단계 c)에서 시큐리티 개구도 트랜지션 부분의 천공영역 내에 도입될 수 있다. 이런 식으로, 접촉요소 내에 매우 작은 시큐리티 섹션을 제공할 수 있다. 그러나, 이러한 작은 시큐리티 섹션은, 종래의 알려진 접촉요소의 시큐리티 섹션 보다 더 작은 과부하에서, 이미 녹을 것이다. 이런 식으로, 특히, 배터리 셀 중 하나가 내부적으로 부정확하게 작동하는 경우, 예를 들어 배터리 셀 내에 단락이 발생하는 경우, 이 특별한 배터리 셀의 패시베이션(passivation)을 매우 쉽게, 안전하게, 그리고 특히 자동으로, 실행할 수 있다. 또한, 전체 배터리 스택에 대하여 과부하 손상에 대항하여 시큐리티를 증가시킬 수도 있다. 요약하면, 본 발명의 방법에 의하면, 접촉요소를 배치할 때 접촉요소가 더 큰 기계적 안정성을 갖기 때문에, 접촉요소를 배치하는 것을 단순화시킬 수 있다. 따라서, 접촉요소를 더 빨리 조립할 수 있다. 또한, 매우 작은 시큐리티 섹션을 가질 수 있게 되면, 과부하의 경우 손상에 대항하여 배터리 스택을 작동시킬 때 시큐리티를 증가시킬 수 있다.

단일 시큐리티 개구가 단계 c)에서 도입되어 단일 시큐리티 섹션을 생성하도록, 본 발명에 따른 방법을 추가로 개발하는 것이 바람직할 수 있다. 이런 식으로, 파워 라인을 위해 이용가능한 시큐리티 섹션의 자유 단면은 매우 쉽게 그리고 매우 정확하게 세팅될 수 있다. 또한, 단일 시큐리티 개구를 도입하는 것이, 단지 하나의 단계이고, 따라서 시큐리티 개구를 완전히 도입하는 것을 단순하게 할 수 있다. 본 발명의 방법에 의해 이렇게 추가로 개선됨으로써, 접촉 요소를 배치하는 것을 더욱 빨리 할 수 있게 되며, 이에 따라 배터리 스택의 제조비용을 줄일 수 있다.

또한, 상기 시큐리티 개구는 단면이 환형이며, 상기 시큐리티 개구의 연장부는 75%이상이, 바람직하게는 85%이상이, 특히 바람직하게는 95%이상이, 전체 링의 연장부에 해당하도록, 본 발명에 따른 방법을 추가로 개발하는 것이 바람직할 수 있다. 섹션 내의 이러한 환형 시큐리티 개구는 매우 바람직한 디자인이다. 특히, 접촉요소의 경우, 원뿔형 트랜지션 부분, 적어도 부분적으로 환형 시큐리티 개구가 바람직한 구조를 나타낸다. 즉, 이 경우의 시큐리티 개구는 환형 홈으로 구성된다. 시큐리티 개구는 전체 링의 연장부의 대부분이, 바람직하게는 75%이상이, 특히 바람직하게는 심지어 전체 링의 연장부의 95%이상이 연장될 수 있다. 따라서, 0.1 mm² 미만의 접촉 플레이트와 배터리의 양극 사이의 전류 흐름에 대한 시큐리티 섹션의 자유 단면을 달성할 수 있다. 이는 배터리 스택의 작동 중에 과부하에 대항하여 시큐리티를 더욱 증가시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 방법의 경우, 단계 c)에서 적어도 하나의 시큐리티 개구를 도입하는 것은 레이저 천공에 의해 수행될 수 있다. 레이저 천공은 레이저 광선을 사용하여 접촉요소의 물질을, 특히 천공영역을, 녹이거나 심지어는 증발시키기도 한다. 레이저 광선을 사용하는 것은, 특히, 시큐리티 개구의 도입의 국부적인 정확성을 증가시킬 수 있다. 트랜지션 부분의 천공영역 내로, 매우 정확하게 시큐리티 개구 또는 시큐리티 섹션을 도입하는 것은, 특히 시큐리티 개구 또는 시큐리티 섹션의 세공(filigree) 구조체를 도입하는 것은, 레이저 천공을 사용하여 제공될 수 있다.

또한, 천공영역의 물질이 레이저 천공에 의해 증발되고, 바람직하게는 증발된 물질이 흡인되도록, 본 발명의 방법이 더 개발될 수 있다. 천공영역의 물질을 증발시킴으로써, 특히, 천공영역의 녹은 물질이 접촉요소 상에 조절되지 않은 상태로 남아 있는 것을 피할 수 있다. 따라서, 시큐리티 개구를 가로질러 녹은 물질이 형성하는 원치않는 접촉 브리지를 피할 수 있다. 증발된 물질을 바람직하게 흡인하는 것은 또한, 증발된 물질이 접촉요소의 영역 내에 조절되지 않은 상태로 적층되지 않도록 하는 것을 보정할 수 있다. 하나 이상의 시큐리티 개구를 도입하는 매우 깨끗하고 안전한 방법을 이런식으로 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 방법은, 단계 b)에서 위치시킬 때, 상기 접촉요소의 접촉 플레이트 부분이 상기 접촉 플레이트에 부착되고, 상기 접촉요소의 양극 부분이 상기 배터리 셀의 양극에 부착되도록, 제공될 수 있다. 접촉 플레이트 부분을 접촉 플레이트에 부착하고 양극 섹션을 양극에 부착하는 것은, 각각의 요소를 서로 기계적으로 부착하는 것을 나타낸다. 이런식으로, 개별 요소들을 상대적으로 배치하는 것을, 특히 접촉요소, 접촉 플레이트 및 배터리 셀을 상대적으로 배치하는 것을 보장할 수 있다. 기계적인 결합을 단단히 체결함으로써, 전기전도성 연결을 요소들 사이에서 설립하는 것을 동시에 그리고 추가적으로 보장할 수 있다. 이런식으로, 전기 전하는 접촉 플레이트와 배터리 셀의 양극 사이에서 접촉요소를 통해 유동할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 방법은, 상기 접촉요소의 접촉 플레이트 부분은 상기 접촉 플레이트에 부착되고, 상기 양극 부분은 고정 장치에 의해 상기 배터리 셀의 양극에 부착되고, 특히 상기 접촉 요소의 접촉 플레이트 부분은 상기 접촉 플레이트에 물질적으로 용접되고, 상기 양극 부분은 상기 배터리 셀의 양극에 레이저 장치에 의해 물질적으로 용접되도록, 추가로 개발될 수 있다. 결합장치를 이용하여 바람직하게 개별 요소를 서로 합착식으로 부착(cohesive attachment)시키면, 접촉 플레이트 또는 양극 섹션에 접촉요소를 결합시키기 위해 특히 나사, 클램프 또는 이와 유사한 것과 같은 결합요소가 추가로 필요하지 않게 된다. 이는 결합방법 뿐만 아니라 전체 배터리 스택이 기계적으로 복잡해지는 것을 줄여준다. 레이저 장치는 결합을 위해 부착하는데 특히 바람직하게 사용할 수 있고, 이를 통해 접촉 플레이트 부분이 접촉 플레이트에 레이저-용접되고, 양극 섹션이 양극에 레이저-용접된다. 이러한 레이저 용접은 관련요소의 물질을 국부적으로 녹여서, 즉 접촉 플레이트 부분과 접촉 플레이트 또는 양극 섹션과 양극을 국부적으로 녹여서, 합착되도록 서로 연결시킨다. 이는, 매우 간단하게 부착시켜서 바람직하게 접촉요소를 접촉 플레이트와 양극에 합착시키는 것을 나타낸다.

본 발명에 따른 방법은 단계 c)에서 적어도 하나의 시큐리티 개구를 도입하도록, 단계 b)에서 사용된 고정장치를, 특히 레이저 장치를 이용하여 추가로 개발되는 것이 특히 바람직하다. 이런 식으로, 예를 들어 접촉요소를 접촉 플레이트와 양극에 고정시킬 수 있고, 사용한 장비를 교환할 필요 없이 시큐리티 개구를 사이에 삽입시킬 수 있다. 이런식으로 접촉요소를 배치하는 것이 더 빨리될 수 있다. 전체적으로, 배터리 스택의 제조 및 조립시 이렇게 시간을 세이브하는 것은 비용도 절역할 수 있다. 레이저 장치를 사용하는 것은 또한 레이저 천공을 통해 시큐리티 개구를 삽입하는 상술한 이점을 제공할 수 있다.

또한, 배터리 플레인의 절연체적부는 적어도 한쪽면이 적어도 부분적으로 상기 트랜지션 부분에 의해 경계가 정해지고, 상기 절연체적부는 적어도 부분적으로 절연물질로 채워지는 본 발명에 따른 방법이 제공될 수 있다. 이러한 절연체적부는 특히 적어도 부분적으로 접촉 요소의 트랜지션 부분에 의해 경계가 정해지는 공동(cavity)을 타나낸다. 절연체적부의 추가적인 한정은, 예를 들어 접촉 플레이트와 배터리 셀 또는 예를 들어 배터리 레벨의 절연 플레이트일 수 있다. 적어도 부분적으로 절연물질로 배터리를 채우는 것은, 채워지지 않은 체적부분이 배터리 스택의 배터리 레벨에 남아 있는 것을 방지한다. 절연물질을 사용함으로써, 더 나은 전기적 절연을 동시에 제공할 수 있고, 특히 절연제척부를 통한 원치않는 전류의 전도를 방지할 수 있다. 절연체적부를 채움으로써, 전체적인 배터리 스택의 기계적인 안정성도 증가시킬 수 있다.

본 발명에 따른 방법의 바람직한 추가 전개에 따르면, 절연물질은 아래의 특성 중 적어도 하나를 갖는 것을 제공할 수 있다:

- 유동성;

- 자유 유동성;

- 경화성;

- 치수 안정성(dimensionally stable).

이러한 목록은 완전한 것이 아니어서, 기술적으로 합리적이고 가능하다면, 절연물질은 다른 특성을 가질 수도 있다. 각각의 특성들은 절연물질에 의해 개별적으로 또는 동시에 확인될 수 있다. 또한, 절연물질을 통해 하나씩 몇몇 특성을 증명할 수 있다. 예를 들어, 유동가능한 또는 자유-유동 절연물질을 시큐리티 개구를 통해 절연체적부 내에 채울 수 있고, 특히, 이 물질은 경화되어 최종적으로는 공간적으로 안정적인 형태를 취하게 된다. 절연물질로 절연체적부를 다양하게 채우는 것은 이런식으로 제공될 수 있다.

본 발명의 제2 특징에 따르면, 본 발명의 목적은, 자동차 배터리 장치용 배터리 스택의 배터리 플레인의 배터리 셀용 접촉요소에 의해 해결되며, 상기 접촉요소는 접촉 플레이트 부분, 트랜지션 부분 및 양극 부분을 포함하고, 상기 접촉 플레이트 부분은 상기 트랜지션 부분을 둘러싸고, 상기 트랜지션 부분은 상기 양극 부분을 둘러싸고, 상기 접촉 플레이트 부분과 상기 양극 부분은 서로 이격되어 있고, 평행하게 위치되어 있거나 적어도 거의 평행하게 위치되어 있다. 본 발명에 따른 접촉요소는, 상기 트랜지션 부분이, 적어도 하나의 시큐리티 섹션을 형성하기 위해 적어도 하나의 시큐리티 개구를 도입하기 위한 천공영역을 구비하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 접촉요소는 배터리 레벨의 접촉 플레이트와 배터리 셀의 양극 사이의 전기전도성 연결을 제공하기 위한 것이다. 이를 위해, 접촉요소는 배터리 플레인의 접촉 플레이트 상에 위치되도록 제공되고 형성된 접촉 플레이트 부분을 갖는다. 동시에, 접촉요소는 배터리 셀의 양극 상에 위치하도록 제공되고 구성된 양극 섹션을 갖는다. 접촉 플레이트 부분은, 접촉 플레이트 부분과 양극 부분 사이에 놓인 트랜지션 부분으로 양극 부분을 둘러싼다. 따라서, 예를 들어, 적어도 거의 회전대칭의 구조를 갖는 접촉요소에서, 접촉 플레이트 부분은 외측에 위치하고 양극 부분은 내측에 위치하며, 트랜지션 부분은 접촉 플레이트 부분과 양극 부분 사이에 있게 된다. 바람직하게, 접촉 플레이트 부분은 트랜지션 부분을 완전히 둘러싸지만, 트랜지션 부분을 부분적으로만 둘러쌀 수도 있다. 이는 트랜지션 부분과 양극에 적용되며, 따라서 트랜지션 부분은 바람직하게 양극 섹션을 완전히 둘러싸지만, 부분적으로만 둘러싸는 것도 가능하다. 또한, 접촉 플레이트 부분과 양극 부분은 접촉요소 상에 제공되어, 서로 이격되고 서로 평행하거나 적어도 거의 평행하도록 위치된다. 즉, 접촉 플레이트 부분과 양극 부분은 깊이방향으로 서로 이격되어 있고, 바람직하게 깊이 방향은 적어도 거의 배터리 셀의 길이방향 범위에 대응한다. 이는 특히, 접촉 플레이트 부분과 양극 부분 사이에서 연장하는 트랜지션 부분이, 접촉 플레이트 부분과 양극 부분과 평행하지 않거나 적어도 거의 평행하지 않는 표면 방위(orientation)를 갖는 것을 의미한다. 만일 접촉요소가 적어도 본질적으로 회전대칭인 경우, 바람직하게 트랜지션 부분은, 예를 들어 원뿔형일 수 있다. 이런 식으로, 접촉 플레이트 부분은 일측에서 배터리 플레인의 접촉 플레이트와 접촉하고, 양극 부분은 배터리 셀이 놓여지는 접촉 플레이트의 포지셔닝 개구와 결합한다.

본 발명의 접촉요소가, 적어도 하나의 시큐리티 섹션을 설립하기 위해 적어도 하나의 시큐리티 개구를 도입하기 위한 천공영역을 갖는 트랜지션 부분을 갖는다는 사실은 본 발명에 매우 본질적인 사항이다. 특히, 접촉요소가 이미 접촉 플레이트와 배터리 셀 상에 위치되어 있을 때, 바람직하게는 고정되어 있을 때, 적어도 하나의 시큐리티 개구를 도입하는 것만 발생하는 것이 제공될 수 있다. 이런식으로, 접촉요소는 특히 시큐리티 개구 없이 안정적인 요소로서 배터리 셀 상에 그리고 접촉 플레이트 상에 위치될 수 있다. 이러한 배치작업이 트랜지션 부분의 천공영역 내에서 완료될 때 까지, 시큐리티 개구는 확립되지 않는다. 구체적으로, 접촉요소가 접촉 플레이트 부분 내의 접촉 플레이트에 부착되고 양극 섹션이 양극에 부착되기 때문에, 트랜지션 부분은 바람직하게 기계적인 스트레스를 거의 받지 않는 접촉요소의 영역을 나타낸다. 이런식으로, 접촉요소는 기계적으로 더 간단하게 그리고 예를 들어 더 가볍게 제작될 수 있다. 또한, 배터리 레벨에 접촉요소를 위치시키거나 장착함으로써 제공되는 세부내역 때문에, 적어도 하나의 시큐리티 섹션과 시큐리티 개구에 제한이 없다. 따라서, 적어도 하나의 시큐리티 개구와 적어도 하나의 시큐리티 섹션을, 전력을 보호하는데 필요한 사항에 더 잘 맞출 수 있다. 전반적으로, 이는 본 발명에 따른 접촉요소를 배터리 셀 상에 조립하는 것을 단순화시키며, 동시에 이러한 접촉요소를 갖는 배터리 스택을 작동시킬 때 시큐리티를 증가시킨다.

본 발명의 제1 특징에 따른 방법을 이용하여 접촉요소를 위치시키는 것이 본 발명의 접촉요소에 대하여 매우 바람직할 수 있다. 이런식으로, 본 발명의 제1 특징의 방법과 관련하여 구체적으로 이미 설명한 모든 장점들은, 물론, 본 발명의 제1 특징의 방법을 이용하여 정해진 접촉요소에 대해서도 나타난다.

또한, 본 발명에 따른 접촉요소의 경우, 천공영역이 적어도 부분적으로 증발물질로 구성되어 있는 것을 제공할 수 있다. 이런 식으로, 증발가능한 물질을 증발시킴으로써 시큐리티 개구를 도입하는 것을 실행할 수 있다. 구체적으로, 단순한 용융과 비교하여, 예를 들어, 최악의 경우 예를 들어 접촉 플레이트와 양극 사이에 원치않는 전도성 연결을 형성할 수도 있는 폐기물질이 없다. 시큐리티 개구가 삽입될 천공영역의 포인트에 증발가능한 물질이 단지 존재하는 것이 특히 바람직할 것이다. 예를 들어, 증발가능한 물질이 형성되도록 천공영역의 영역 내 트랜지션 부분은 특히 얇을 수 있다. 트랜지션 부분에 시큐리티 개구를 매우 간단하게 도입하는 것을 제공할 수 있다.

본 발명에 따른 접촉요소는 또한, 상기 배터리 플레인의 배터리 셀 상에 위치된 상기 접촉요소의 위치에서, 상기 트랜지션 부분은 적어도 한 쪽에서, 상기 배터리 플레인의 절연체적부의 한 쪽의 경계를 적어도 부분적으로 한정하도록 구성될 수 있다. 바람직하게 이러한 절연체적부는 절연물질로 채워질 수 있다. 절연체적부의 다른 측면들은 예를 들어 접촉플레이트, 배터리 셀 및/또는 배터리 레벨의 절연 플레이트에 의해 한정될 수 있다. 이러한 절연체적부는, 특히 절연물질로 채워진 절연체적부는, 접촉 플레이트와 예를 들어 배터리 셀 사이에 훨씬 더 좋은 절연을 제공할 수 있다. 특히, 이는 채워지지 않은 체적부가 배터리 레벨 내에 존재하는 것을 막을 수 있다. 절연체적부를 채움으로써, 전체 배터리 스택의 기계적인 안정성은 증가될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 접촉요소의 경우, 상기 접촉요소가 배터리 스택의 추가 배터리 플레인의 배터리 셀의 음극을 고정하기 위한 고정수단, 특히 고정 클램프를 구비하고, 상기 고정수단은 바람직하게 상기 접촉 플레이트 부분 상에 위치되는 것을 제공할 수 있다. 이런식으로, 배터리 스택의 개별 배터리 레벨의 스택성능을 제공하는 것이 매우 쉽다. 접촉요소 상에 고정시키는 구성을 제공함으로써, 특히 다음 배터리 레벨의 배터리 셀을 고정하는 것을 일체화하는 것이 이미 접촉요소에 의해 제공될 수 있다. 이는 배터리 스택을 더 콤팩트하게 만들 수 있다.

본 발명의 제3 특징에 따르면, 본 발명의 목적은 적어도 하나의 배터리 셀을 갖는 적어도 하나의 배터리 레벨을 포함하는 배터리 스택으로서, 접촉요소가 상기 배터리 셀 상에 위치되어 있는 구성에 의해 해결된다. 본 발명에 따른 배터리 스택은 접촉요소가 본 발명의 제2 특징에 따른 청구항 중 하나에 의해 형성되고, 및/또는 본 발명의 제1 특징에 따른 방법에 의해 배터리 셀 상에 배치되는 것을 특징으로 한다. 이런식으로, 본 발명에 따른 배터리의 스택은, 본 발명의 제2 특징에 따른 접촉요소와 관련하여 및/또는 본 발명의 제1 특징에 따른 방법과 관련하여 구체적으로 이미 설명한 것과 동일한 장점을 제공할 수 있다.

본 발명의 추가적인 장점과 특징들 및 세부내용은 아래의 설명으로부터 얻을 수 있고, 본 발명의 실시예는 도면을 참고하여 구체적으로 설명하도록 한다. 청구항과 상세한 설명에 언급된 특징들은 개별적으로 또는 조합된 형태로 본 발명에 필수적인 것일 수 있다. 실시예에 대한 설명내용은 전적으로 예를 든 상황으로 본 발명을 기술한다. 물론, 실시예의 개별적인 특징들은 기술적으로 합리적이라면 본 발명의 범위 내에서 서로 자유롭게 조합될 수 있다. 동일한 기능과 작용모드를 갖는 요소들은 도면에서 동일한 도면부호를 갖는다. 이 요소들은 개략적으로 도시되어 있다.

도 1은 본 발명에 따른 접촉요소를 위치시키는 방법을 나타내는 도면이고,
도 2는 본 발명에 따른 배터리 스택을 나타내는 도면이며,
도 3은 본 발명에 따른 접촉요소에 대한 다른 실시예를 나타내는 도면이다.

도 1은 배터리 셀(60)에 접촉요소(1)를 설치하는 본 발명에 따른 방법의 단계들을 보여준다. 배터리 셀(60)은 차량 배터리 장치용 배터리 스택(40)(각각 경우에 대해 도시 안됨)의 배터리 레벨(50)의 일부분이다. 좌측에 접촉요소(10)의 평면도가 있고 우측에 단면도가 있다. 맨 위에 있는 도면은 본 발명에 따른 방법의 단계 a)를 나타내며 A로 표시되어 있다. 중간에 있는 도면은 본 발명의 방법의 단계 b)를 나타내며 B로 표시되어 있다. 또한, 맨 아래의 도면은 본 발명의 방법의 단계 c)를 나타내며 C로 표시되어 있다. 각각의 도면에, 보다 명확히 이해하도록 새롭게 나타나는 요소들에만 도면부호를 제공한다.

본 발명에 따른 방법의 단계 a)에서, 접촉요소(1)가 제공된다. 도시된 접촉요소(1)의 실시예에서, 접촉요소는 구체적으로 접촉 플레이트 부분(10), 트랜지션 부분(20) 및 양극 섹션(30)을 갖는다. 양극 섹션(30)은 트랜지션 부분(20)에 의해 둘러싸여 있고, 트랜지션부분은 접촉 플레이트 부분(10)으로 둘러싸여 있다. 접촉요소(1)와 관련하여 본 발명에 따른 반경방향으로 대칭인 실시예에서, 트랜지션 부분(20)은 원뿔형이다. 이로써 특히 접촉 플레이트 부분(10)과 양극 섹션(30)이 서로 이격되는 것을, 특히 깊이 방향(T)을 따라 이격되는 것을 쉽게 보장할 수 있다. 깊이 방향(T)은 특히 배터리 셀(60)이 길이방향으로 뻗어나가는 것에 대응한다. 동시에, 접촉 플레이트 부분(10)과 양극 섹션(30)은 본질적으로 서로 평행하게 배치되어 있다. 트랜지션 부분(20)은 또한 천공영역(21)을 갖는데, 나중에 본 발명의 방법의 단계 c)에서 천공영역 안으로 시큐리티 개구(22)와 시큐리티 섹션(23)이 도입될 것이다. 접촉 플레이트 부분(10)의 엣지에, 고정 클램프(12)가 형성된 고정수단(11)이 있다. 이는 다른 배터리 셀(60)을 다른 배터리 레벨(50)에 부착시키는데 사용된다(도시 안됨).

본 발명에 따른 방법의 다음 단계 b)에서, 제공된 접촉요소(1)는 배터리 셀(60)에 설치된다. 이러한 설치는 특히 양극 부분(30)이 배터리 셀(60)의 양극(61) 상에 위치하도록 그리고 동시에 접촉 플레이트 부분(10)이 배터리 레벨(50)의 접촉 플레이트(51) 상에 위치하도록 수행된다. 예를 들어, 배터리 셀(60)은 또한 배터리 레벨(50)의 절연 플레이트(52)에 위치되거나 배치될 수 있다. 도시된 것처럼, 접촉 플레이트 부분(10)은 바람직하게 장착 포인트(53)에서, 접촉 플레이트(51)에 부착되고, 양극 섹션(30)은 양극(61)에 부착될 수 있다. 이렇게 고정하는 것은 합착성(cohesive) 부착장치에 의해, 특히 레이저 장치에 의해 수행되는 레이저 용접에 의한 것이 바람직하다. 특히, 배터리 셀(60)의 양극(61)과 접촉 플레이트(51) 둘 다에 접촉요소(1)를 단단히 기계적으로 고정하는 것이 제공될 수 있다. 또한, 이러한 기계적인 고정을 이용하여, 접촉요소(1)를 통해 양극(61)과 접촉 플레이트(51) 사이의 전기 전도성 연결을 보장하는 것은 특히 쉽다.

본 발명에 따른 방법의 마지막 단계 c)에서, 시큐리티 개구(22)는 트랜지션 부분(20)의 천공영역(21) 안에 도입된다. 이로써 자동으로 시큐리티 섹션(23)이 설립된다. 도시된 것처럼, 정확하게 하나의 시큐리티 개구(22)를 설립하고, 따라서 정확하게 하나의 시큐리티 섹션(23)을 설립하는 것이 바람직하다. 또는, 복수의 시큐리티 개구(22)와 복수의 시큐리티 부분(23)을 설립할 수도 있다. 또한, 특히 고정 포인트(53)에서 접촉요소(1)를 접촉 플레이트(51) 또는 양극(61) 각각과 고정시키도록 단계 b)에서 사용된 동일한 고정장치를 사용하여, 특히 레이저장치를 사용하여, 시큐리티 개구(22)를 삽입하는 것이 바람직할 수도 있다. 따라서 접촉요소(1)의 부착을 전반적으로 간단하게 할 수 있다. 시큐리티 개구(22)를 도입하는 동안, 특히 우선적으로 천공영역(21)의 물질은 증발되어 흡입된다. 이를 위해, 천공영역(21)은 적어도 부분적으로 증발가능한 물질로 구성되는 것이 제공될 수 있다. 증발되는 물질에 의해 접촉요소(1)가 오염되는 것은 흡입에 의해 방지할 수 있다. 도시된 것처럼, 시큐리티 개구(22)는 바람직하게 적어도 부분적으로 트랜지션 부분(20)에서 환형으로 연장될 수 있다. 이 형태에서, 시큐리티 개구는 전체 링의 연장부의 95%에 걸쳐 연장한다. 따라서, 시큐리티 섹션(23)은 매우 작다. 시큐리티 섹션(23)은 매우 바람직하게 0.1 mm²미만의 전류(current flow)를 위한 단면을 가질 수 있다. 이런식으로 하면 과부하에 대한 보호를 매우 우수하게 제공할 수 있는데, 그 이유는, 시큐리티 섹션(23)을 통과하는 전류가 너무 높은 경우, 녹아서 양극(61)과 접촉 플레이트(51) 사이의 전기적인 연결이 방해를 받게 되기 때문이다.

요약하면, 본 발명에 따른 방법을 사용하면 간단하게 접촉요소(1)를 배터리 레벨(50)의 배터리 셀(60) 상에 위치시킬 수 있다. 특히, 시큐리티 개구(22)가 이미 배터리 셀(60) 설치, 바람직하게는 고정되는 때에, 시큐리티 개구를 접촉요소(1) 내에 도입시키만 하는 점에서, 접촉요소(1)는 더 간단하게 구성될 수 있고, 전반적으로 기계적으로 더욱 안정될 수 있다. 접촉요소(1) 전체의 안정성과 관련된 기계적인 고려사항 때문에 시큐리티 섹션(23)을 계획하는 동안 맞춰야하는 제한조건 및 경계조건도 본 발명의 방법을 사용함으로써 생략할 수 있다.

도 2는 본 발명에 따른 배터리 스택(40)의 단면을 나타낸다. 특히, 두 개의 레벨(50)과 하나의 배터리 셀(60)이 개별적으로 도시되어 있다. 본 발명의 접촉요소(1)는, 하나의 배터리 셀(60)의 양극(61)을 추가 배터리 레벨(50)에 있는 배터리 셀(60)의 음극(62)에 전기전도성으로 연결시킨다. 접촉요소(1)는 하부의 배터리 레벨(50)의 접촉 플레이트(51)에 연결되고, 고정 포인트(53)에서 대응하는 배터리(60)의 양극(61)에 연결된다. 상측 배터리 레벨(50)의 배터리 셀(60)은 12개의 고정 클램프(11)에 의해 고정되며, 고정 클램프는 특히 접촉요소(1)의 접촉 플레이트 부분(10)에 위치된다. 깊이 방향(T)을 따른 배터리 스택(40)의 각 배터리 레벨(50)의 적재능력은 배터리 셀(60)의 길이방향 연장부에 대응하는 데, 이 적재능력을 매우 쉽게 제공될 수 있다. 접촉요소(1)는 특히 접촉 플레이트 부분(10)과 양극 섹션(30) 및 이들 사이에 있는 트랜지션 부분(20)을 갖는다. 접촉 플레이트 부분(10)과 양극 섹션(30)은 깊이 방향(T)을 따라 이격되어 있기 때문에, 트랜지션 부분(20)도 적어도 부분적으로 깊이 방향(T)을 따라 연장하고, 도시된 구조를 보면, 트랜지션 부분(20)은 특히 원뿔형으로 되어 있다. 절연 플레이트(52)에 의해 배터리(60)가 기계적으로 안정적으로 위치되는 것을 추가로 보장할 수 있고, 동시에 전기적인 절연도 보장할 수 있다. 본질적으로, 천공영역(21)은 트랜지션 부분(20)에 제공되고, 트랜지션 부분은 기계적인 응력을 거의 받지 않고, 트랜지션 부분에 시큐리티 개구(22)와 시큐리티 섹션(23)이 도입된다. 본 발명에 따르면, 바람직하게 본 발명에 따른 방법에 의해 접촉요소(1)가 접촉 플레이트(51) 또는 양극(61)에 이미 고정되어 있을 때 시큐리티 개구(22)를 단지 도입하는 것이 발생한다. 이런 식으로, 접촉요소(1)는 기계적으로 매우 간단하게 구성될 수 있고, 또한 예를 들어 접촉요소(1)의 두께를 줄일 수도 있다. 시큐리티 섹션(23)을 계획하기 위한 경계조건은, 단지 접촉요소(1)의 기계적인 안정성을 목적으로 하는데, 이러한 경계조건을 피할 수 있다. 따라서 시큐리티 섹션(23)의 구조는 전기적인 안정성을 고려하여, 예를 들면 과부하를 고려하여 단지 수행된다. 이는 배터리 스택(40)을 작동할 때 안정성을 증가시킨다. 또한, 도 2는 접촉요소(1)의 트랜지션 부분(20)에 의해 적어도 부분적으로 경계가 정해지는 절연체적부(70)를 나타낸다. 절연체적부(70)의 다른 측면부는 예를 들어 접촉 플레이트(51)와 절연 플레이트(52)이다. 절연체적부(70)는 또한 절연물질(71)로 채워지며, 절연물질은 예를 들어 채우는 동안에 유동성이 있거나(flowable) 자유롭게 유동하며(free-flowing), 이어서 경화된 후 최종적으로 치수 안정성을 가지고 절연체적부(70)를 채운다. 이런식으로, 배터리(60)와 접촉 플레이트(51) 사이에 더 우수한 전기 절연을 제공할 수 있다. 한편, 배터리 스택(40)의 기계적인 안정성은 빈 공간을 채움으로써 증가된다.

도 3은 본 발명에 따른 접촉 요소(1)의 다른 실시예를 나타낸다. 이 실시예에서도, 접촉요소(1)는 본질적으로 적어도 회전 대칭으로 되어 있다. 본 발명의 접촉요소(1)의 평면도가 도시되어 있다. 또한, 이 구조에서, 접촉 플레이트 부분(10)이 트랜지션 부분(20)을 둘러싸고 있고, 이어서 트랜지션 부분은 시큐리티 개구(22)과 시큐리티 섹션(23)을 설치하기 위한 천공영역(21)을 갖고 있는 것을 명확하게 볼 수 있다. 또한, 트랜지션 부분(20)은 양극 섹션(30)을 둘러싸며, 접촉 플레이트 부분(10)의 외측 엣지는 또한 고정 수단(11)을 구비하고, 고정 수단은 또한 고정 클램프(12)의 형태이다. 예를 들어, 도 1에 도시된 본 발명의 접촉요소(1)의 디자인과 비교하면, 시큐리티 개구(22)와 시큐리티 섹션(23)은 이 실시예서 다르게 구성되어 있다. 이 실시예에서, 예를 들어, 기본적으로 시큐리티 섹션(23)은 반원형태로 양극 섹션(30)을 포함한다. 즉, 시큐리티 섹션(23)과 접촉 플레이트 부분(10) 사이의 접촉 포인트와, 시큐리티 섹션(23)과 양극 섹션(30) 사이의 접촉 포인트는, 접촉요소(1)의 중심에 대하여 서로 맞은편에 있다. 따라서, 길이방향 연장부가 크게 형성된 시큐리티 섹션(23)을 매우 쉽게 제공할 수 있다. 이로써, 예를 들어 전류부하가 너무 높을 때 시큐리티 섹션(23)이 녹아서 흘러나오는 것(melt through)을 매우 쉽게 보장할 수 있다. 또한, 시큐리티 섹션(23)을 적어도 기본적으로 스프링 특성을 갖도록 구성할 수 있다. 접촉요소(1)가 접촉패드(51)와 배터리 셀(60)의 양극(61) 상에 위치될 때(도시 안함), 양극 섹션(30)은 시큐리티 섹션(23)의 스프링 작용에 의해 배터리 셀(60)의 양극(61)에 대하여 가압될 수 있다. 이는 이미 양극 섹션(30)이 배터리 셀(60)의 양극(61)에 견고히 연결되는 것을 보장한다. 또한, 이는, 레이저 장치를 이용하여 배터리 셀(60)의 양극(61)에 양극 섹션(30)을 부착하는 것을 특히 용접하는 것을 간단히 하는데 사용될 수도 있다.

1 접촉요소
10 접촉 플레이트 부분
11 고정 에이전트
12 고정 클램프
20 트랜지션 부분
21 천공영역
22 시큐리티 개구
23 시큐어 섹션
30 양극 섹션
40 배터리 스택
50 배터리 레벨
51 접촉 플레이트
52 절연 플레이트
53 고정 포인트
60 배터리 셀
61 양극
62 음극
70 절연 체적
71 절연 물질
T 깊이 방향

Claims (16)

1. 자동차 배터리 장치용 배터리 스택(40)의 배터리 레벨(50)의 배터리 셀(60)에 접촉요소(1)를 배치하는 방법으로서,
   적어도 하나의 접촉 플레이트 부분(10), 트랜지션 부분(20) 및 양극 부분(30)을 구비하는 접촉요소(1)를 제공하는 단계로서, 상기 접촉 플레이트 부분(10)은 상기 트랜지션 부분(20)을 둘러싸고, 상기 트랜지션 부분(20)은 상기 양극 부분(30)을 둘러싸고, 상기 접촉 플레이트 부분(10)과 상기 양극 부분(30)은 서로 이격되어 있고 팽행하게 위치되어 있는, 단계 a);
   상기 단계 a)에서 제공된 접촉요소(1)를 상기 배터리 레벨(50)의 배터리 셀(60) 상에 위치시키는 단계로서, 상기 접촉 요소(1)가 위치될 때, 상기 접촉 플레이트 부분(10)이 상기 배터리 레벨(50)의 접촉 플레이트(51) 상에 위치되고, 상기 양극 부분(30)이 상기 배터리 레벨(50)의 배터리 셀(60)의 양극(61) 상에 위치되는, 단계 b); 및
   상기 트랜지션 부분(20) 내에 적어도 하나의 시큐리티 섹션(23)을 형성하도록 상기 트랜지션 부분(20)의 천공영역(21) 안에 적어도 하나의 시큐리티 개구(22)를 도입하는 단계 c);를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 단계 c)에서, 단일 시큐리티 개구(22)가 도입되어, 단일 시큐리티 부분(23)이 설정되는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제2항에 있어서,
   상기 시큐리티 개구(22)는 단면이 환형이며, 상기 시큐리티 개구(22)의 연장부의 75%이상이 전체 링의 연장부에 해당하는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 단계 c)에서 레이저 천공에 의해 적어도 하나의 시큐리티 개구(22)를 도입하는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제4항에 있어서,
   상기 천공영역(21)의 물질이 레이저 천공에 의해 증발되는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 제1항에 있어서,
   단계 b)에서 위치시킬 때, 상기 접촉요소(1)의 접촉 플레이트 부분(10)이 상기 접촉 플레이트(51) 상에 고정되고, 상기 접촉요소(1)의 양극 부분(30)이 상기 배터리 셀(60)의 양극(61)에 고정되는 것을 특징으로 하는 방법.
7. 제6항에 있어서,
   상기 접촉요소(1)의 접촉 플레이트 부분(10)은 상기 접촉 플레이트(51)에 부착되고, 상기 양극 부분(30)은 고정 장치에 의해 상기 배터리 셀(60)의 양극(61)에 부착되는 것을 특징으로 하는 방법.
8. 제7항에 있어서,
   상기 단계 b)에서 사용되는 고정장치는 상기 단계 c)에서 적어도 하나의 시큐리티 개구(22)를 도입하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
9. 제1항에 있어서,
   상기 배터리 레벨(50)의 절연체적부(70)는 한쪽면에서 일부 또는 전체가 상기 트랜지션 부분(20)에 의해 경계가 정해지고, 상기 절연체적부는 일부 또는 전체가 절연물질(71)로 채워지는 것을 특징으로 하는 방법.
10. 제9항에 있어서,
    상기 절연물질(71)은:
    - 유동성;
    - 경화성;
    - 치수 안정성; 중 하나 이상을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
11. 자동차 배터리 장치용 배터리 스택(40)의 배터리 레벨(50)의 배터리 셀(6)용 접촉요소(1)에 있어서,
    상기 접촉요소는 접촉 플레이트 부분(10), 트랜지션 부분(20) 및 양극 부분(30)을 포함하고, 상기 접촉 플레이트 부분(10)은 상기 트랜지션 부분(20)을 둘러싸고, 상기 트랜지션 부분(20)은 상기 양극 부분(30)을 둘러싸고,
    상기 접촉 플레이트 부분(10)과 상기 양극 부분(30)은 서로 이격되어 있고, 평행하게 위치되어 있고,
    상기 트랜지션 부분(20)은 적어도 하나의 시큐리티 부분(23)을 형성하기 위해 적어도 하나의 시큐리티 개구(22)를 도입하기 위한 천공영역(21)을 구비하는 것을 특징으로 하는 접촉요소(1).
12. 제11항에 있어서,
    상기 접촉요소(1)는 제1항의 방법을 이용하여 배치되는 것을 특징으로 하는 접촉요소(1).
13. 제11항에 있어서,
    상기 천공영역(21)은 일부 또는 전체가 증발가능한 물질로 구성된 것을 특징으로 하는 접촉요소(1).
14. 제11항에 있어서,
    상기 배터리 레벨(50)의 배터리 셀(60) 상에 위치된 상기 접촉요소(1)의 위치에서, 상기 트랜지션 부분(20)은 한쪽면에서 일부 또는 전체가 상기 배터리 레벨(50)의 절연체적부(70)의 한쪽면의 경계를 한정하는 것을 특징으로 하는 접촉요소(1).
15. 제11항에 있어서,
    상기 접촉요소(1)는 배터리 스택(40)의 추가 배터리 레벨(50)의 배터리 셀(60)의 음극(62)을 고정하기 위한 고정수단(11)을 구비하는 것을 특징으로 하는 접촉요소(1).
16. 적어도 하나의 배터리 셀(60)을 갖는 적어도 하나의 배터리 레벨(50)을 구비한 배터리 스택(40)으로서, 접촉요소(1)가 상기 배터리 셀(60) 상에 위치되고,
    상기 접촉요소(1)는 제11항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따라 구성되거나, 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 방법에 따라 상기 배터리 셀(60) 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 배터리 스택.