WO2013034226A1 - Method for manufacturing a high-voltage battery and battery arrangement - Google Patents

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WO2013034226A1 PCT/EP2012/003361 EP2012003361W WO2013034226A1 WO 2013034226 A1 WO2013034226 A1 WO 2013034226A1 EP 2012003361 W EP2012003361 W EP 2012003361W WO 2013034226 A1 WO2013034226 A1 WO 2013034226A1
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Jörg Schmidt
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Abstract

The invention relates to a method for manufacturing a high-voltage battery for a vehicle, in which a plurality of battery cells is coupled to one another (S10, S14). An electrolyte is introduced into at least one of the battery cells only after the battery cells have been coupled to one another (S18). As a result, the occurrence of hazardously high voltages during manufacture is especially largely avoided. Furthermore, the invention relates to a battery arrangement with a plurality of battery cells coupled to one another.

Description

Verfahren zum Fertigen einer Hochvoltbatterie und Batterieanordnung  Method for manufacturing a high-voltage battery and battery arrangement
BESCHREIBUNG: Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fertigen einer Hochvoltbatterie, bei welchem eine Mehrzahl von Batteriezellen miteinander gekoppelt wird. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Batterieanordnung mit einer Mehrzahl von miteinander gekoppelten Batteriezellen. Beispielsweise in Elektro- und Hybridfahrzeugen werden Hochvoltbatterien eingesetzt, wobei die von der Batterie gelieferte elektrische Spannung je nach Batterie zwischen 250V und 600V liegen kann. Es kann so bei einem vergleichsweise geringen Strom eine vergleichsweise große elektrische Leistung von den Hochvoltbatterien abgegeben werden, sodass die stromführen- den Leitungen einen vergleichsweise geringen Leitungsquerschnitt aufweisen können. Um eine Hochvoltspannung bereitzustellen, werden einzelne Batteriezellen in Reihe geschaltet. DESCRIPTION: The invention relates to a method for manufacturing a high-voltage battery, in which a plurality of battery cells is coupled together. Furthermore, the invention relates to a battery arrangement with a plurality of battery cells coupled to one another. For example, in electric and hybrid vehicles, high-voltage batteries are used, wherein the voltage supplied by the battery, depending on the battery can be between 250V and 600V. As a result, a comparatively large electric power can be output from the high-voltage batteries with a comparatively low current, so that the current-carrying lines can have a comparatively small line cross-section. To provide a high voltage, individual battery cells are connected in series.
Bei der Batteriemontage werden derzeit Batteriezellen miteinander gekop- pelt, welche einen vergleichsweise geringen Ladezustand aufweisen. Jedoch sind auch bei diesem geringen Ladezustand die Batteriezellen als Gefahrgut einzustufen, sodass beim Transport der Batteriezellen hin zu einem Montageort Bestimmungen für einen Gefahrguttransport eingehalten werden müssen. Auch kann es bei der Handhabung der Batteriezellen zu einem elektri- sehen Kurzschluss einer einzelnen Zelle kommen, was zu einer unerwünschten Erhitzung der Batteriezelle führen kann. Werden die einen geringen Ladezustand aufweisenden Batteriezellen bei der Montage elektrisch miteinander gekoppelt, so können zudem Spannungen auftreten, welche für den Menschen gefährlich sind. Die Handhabung der Batteriezellen bei der Ferti- gung von Hochvoltbatterien bedarf daher einer großen Sorgfalt und eines entsprechend geschulten Personals. Die US 2002/0 055 037 A1 beschreibt eine 12V-Alkali-Batterie mit Anoden aus Eisen und Kathoden aus Zink. Ein Kunststoffgehäuse ist durch Trennwände in eine Mehrzahl von Kompartimenten unterteilt, in welchen sich die jeweiligen Elektroden der Einzelzellen befinden. Diese Einzelzellen sind elektrisch in Reihe geschaltet, um die Spannung von 12V bereitzustellen. Zunächst werden die elektrischen Verbindungen zwischen den Elektroden benachbarter Einzelzellen hergestellt, und dann wird das Kunststoffgehäuse mit einem Elektrolyten befüllt. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren der eingangs genannten Gattung sowie eine Batterieanordnung zu schaffen, bei welchem bzw. bei welcher eine besonders geringe Gefährdung gegeben ist. During battery assembly, battery cells are currently coupled together, which have a comparatively low state of charge. However, even with this low state of charge, the battery cells are classified as dangerous goods, so that when transporting the battery cells to a mounting location provisions for dangerous goods transport must be complied with. Also, it may in the handling of the battery cells to an electrical see short circuit of a single cell, which can lead to unwanted heating of the battery cell. If the battery cells having a low state of charge are electrically coupled to one another during assembly, voltages can also occur which are dangerous for humans. The handling of the battery cells in the manufacture of high-voltage batteries therefore requires great care and a suitably trained staff. US 2002/0 055 037 A1 describes a 12V alkaline battery with anodes of iron and cathodes of zinc. A plastic housing is divided by partitions into a plurality of compartments in which the respective electrodes of the individual cells are located. These single cells are electrically connected in series to provide the voltage of 12V. First, the electrical connections between the electrodes of adjacent single cells are made, and then the plastic housing is filled with an electrolyte. Object of the present invention is therefore to provide a method of the type mentioned and a battery assembly in which or in which a particularly low risk is given.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentan- Spruchs 1 und durch eine Batterieanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Fertigen einer Hochvoltbatterie wird ein Elektrolyt erst nach dem Koppeln der Batteriezellen miteinander in zumindest eine der Batteriezellen eingebracht. Dem liegt die Erkenntnis zugrunde, dass erst nach dem Einbringen des Elektrolyten in die Batteriezelle der elektrochemische Prozess einsetzen kann, welcher zum Aufbau einer Spannung der Batteriezelle führt. Ist nun zumindest eine der Batteriezellen frei von Elektrolyt, so ist das Hantieren mit dieser Batteriezelle im Hinblick auf eine Gefährdung weniger problematisch. Eine Gefährdung von mit der Fertigung der Hochvoltbatterie befasstem Personal durch eine zu hohe elektrische Spannung kann nämlich so vermieden werden. Dies gilt auch für eine Gefährdung durch gegebenenfalls aus der Batteriezelle austretende Gefahrstoffe, insbesondere den Elektrolyten selbst. Auch kann an der von Elektrolyt freien Batteriezelle kein Kurzschluss auftreten, welcher zu einer unerwünschten Überhitzung der Batteriezelle führen könnte. Bei der Erfindung wird ein die Batteriezellen umfassender Zellstapel in einem Gehäuse der Hochvoltbatterie angeordnet, und dann wird der Elektrolyt in die zumindest eine Batteriezelle eingebracht. Dem liegt die Erkenntnis zugrunde, dass erst die mit dem Elektrolyten befüllte Batteriezelle einen Druck aufbaut, welcher zu einem Aufbauchen der Batteriezelle führen kann. Dementsprechend braucht auch der Zellstapel nicht mit einem Pressdruck beaufschlagt zu werden, welcher das Aufbauchen verhindert, wenn der Elektrolyt noch nicht in die Batteriezellen eingebracht ist. Dies vereinfacht die Fertigung der Hochvoltbatterie, da die Batteriezellen in den vor dem Befüllen mit dem Elektrolyten erfolgenden Fertigungs- oder Prüfschritten nicht im verpressten Zustand vorzuliegen brauchen. This object is achieved by a method having the features of patent claim 1 and by a battery arrangement having the features of patent claim 9. Advantageous embodiments with expedient developments of the invention are specified in the dependent claims. In the method according to the invention for manufacturing a high-voltage battery, an electrolyte is introduced into at least one of the battery cells only after the battery cells have been coupled to one another. This is based on the knowledge that only after the introduction of the electrolyte into the battery cell can use the electrochemical process, which leads to the construction of a voltage of the battery cell. If at least one of the battery cells is free of electrolyte, then handling this battery cell is less problematic with regard to a hazard. A risk of employees dealing with the production of the high-voltage battery due to excessive electrical voltage can thus be avoided. This also applies to a risk from potentially emerging from the battery cell hazardous substances, in particular the electrolyte itself. Also, no short circuit can occur at the electrolyte-free battery cell, which could lead to an undesirable overheating of the battery cell. In the invention, a cell stack comprising the battery cells is arranged in a housing of the high-voltage battery, and then the electrolyte is introduced into the at least one battery cell. This is based on the finding that only the filled with the electrolyte battery cell pressure builds, which can lead to bulging of the battery cell. Accordingly, the cell stack also does not need to be subjected to a pressing pressure which prevents bulging when the electrolyte has not yet been introduced into the battery cells. This simplifies the production of the high-voltage battery, since the battery cells do not need to be in the compressed state in the manufacturing or testing steps that take place before the electrolyte is filled.
Nach dem Befüllen der Batteriezellen mit dem Elektrolyten baut sich inner- halb derselben ein Druck auf, während sie sich in dem Gehäuse der Hochvoltbatterie befinden. Durch diesen Innendruck werden die Batteriezellen gegeneinander und gegen Wände des Gehäuses gepresst. Dann wird durch das Gehäuse der zum Verhindern des weiteren Aufbauchens der Batteriezellen notwendige Pressdruck auf die Batteriezellen ausgeübt, und ein Verpressvorgang mittels einer gesonderten Verpresseinrichtung kann entfallen. After filling the battery cells with the electrolyte, a pressure builds up within the same while they are in the housing of the high-voltage battery. By this internal pressure, the battery cells are pressed against each other and against walls of the housing. Then, the pressing force necessary for preventing the further bulging of the battery cells is exerted on the battery cells by the housing, and a pressing operation by means of a separate pressing device can be dispensed with.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden elektrische Pole der Batteriezellen zunächst elektrisch miteinander verbunden, und anschlie- ßend wird der Elektrolyt in die zumindest eine Batteriezelle eingebracht. Durch das elektrische Verbinden der Pole miteinander kann es nämlich zum Aufbau vergleichsweise hoher Spannungen kommen, wenn die Batteriezellen bereits den Elektrolyten enthalten. Wenn jedoch die Batteriezellen frei von dem Elektrolyten sind, so können diese miteinander verschaltet werden, ohne dass tatsächlich eine hohe, möglicherweise sogar lebensgefährlich hohe, Spannung an den elektrisch miteinander verbundenen Batteriezellen anliegt. Wenn bei diesem Fertigungsschritt zumindest eine der Batteriezellen frei vom Elektrolyten ist, so lässt sich die mit dem elektrischen Verbinden der Pole miteinander einhergehende Gefährdung besonders gering halten. Sind nämlich von einer Mehrzahl von Batteriezellen einzelne noch nicht mit dem Elektrolyten befüllt, so tritt auf jeden Fall eine geringere als die maximal mögliche Spannung auf. In an advantageous embodiment of the invention, electrical poles of the battery cells are first electrically connected to each other, and then the electrolyte is introduced into the at least one battery cell. By electrically connecting the poles with one another, it is possible to build comparatively high voltages if the battery cells already contain the electrolyte. However, if the battery cells are free of the electrolyte, then they can be interconnected without actually a high, possibly even lethally high, voltage is applied to the electrically interconnected battery cells. If, in this production step, at least one of the battery cells is free of the electrolyte, the danger associated with the electrical connection of the poles can be kept particularly low. If individual of a plurality of battery cells are not yet filled with the electrolyte, a lower than the maximum possible voltage occurs in any case.
Bevorzugt wird in sämtliche Batteriezellen der Hochvoltbatterie erst nach dem elektrischen Verbinden der Pole miteinander der Elektrolyt eingebracht. Dann sind nämlich auch sämtliche Batteriezellen der Hochvoltbatterie während des elektrischen Verbindens der Pole miteinander frei von Spannung. Die elektrischen Pole der Batteriezellen können durch Verschweißen und/oder durch Verschrauben mit einem Kontaktelement elektrisch miteinander verbunden werden. Derartige Fügeverfahren, welche Wärme in die Batteriezellen einbringen, sind dann weniger kritisch, da die noch nicht mit dem Elektrolyten befüllten Batteriezellen spannungsfrei sind. Preferably, the electrolyte is introduced into all battery cells of the high-voltage battery only after the electrical connection of the poles with each other. In that case, all the battery cells of the high-voltage battery are also free of voltage during the electrical connection of the poles. The electrical poles of the battery cells can be electrically connected to each other by welding and / or by screwing with a contact element. Such joining methods, which introduce heat into the battery cells, are then less critical, since the not yet filled with the electrolyte battery cells are de-energized.
Als weiter vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn die Batteriezellen erstmals geladen werden, sobald sie miteinander gekoppelt sind und den Elektrolyten aufweisen. Bei aus dem Stand der Technik bekannten Fertigungsverfahren erfolgt ein solches Laden vor der Montage der Batteriezellen in die Hochvoltbatterie. Vorliegend treten hingegen die mit dem Ladevorgang einhergehenden hohen Spannungen erstmals im Fertigungsprozess auf, sodass bis dahin eine Handhabung der Batteriezellen vergleichsweise einfach und aufwandsarm ist. As further advantageous, it has been shown that the battery cells are charged for the first time as soon as they are coupled together and having the electrolyte. In known from the prior art manufacturing process, such a loading takes place before mounting the battery cells in the high-voltage battery. In the present case, on the other hand, the high voltages associated with the charging process occur for the first time in the manufacturing process, so that by then handling of the battery cells is comparatively simple and low in effort.
Bevorzugt werden die geladenen Batteriezellen im Rahmen des Fertigungsvorgangs wenigstens einmal entladen und erneut geladen. Derartige Vorgänge dienen, ebenso wie ein anschließendes Ruhenlassen oder Altern der Batteriezellen, einer Verbesserung der Leistungsabgabe der Hochvoltbatterie beim späteren Einsatz, etwa in einem Fahrzeug. Preferably, the charged battery cells are discharged at least once during the manufacturing process and reloaded. Such operations serve, as well as a subsequent resting or aging of the battery cells, an improvement in the power output of the high-voltage battery during subsequent use, such as in a vehicle.
Es kann des Weiteren vorgesehen sein, dass im miteinander gekoppelten und den Elektrolyten aufweisenden Zustand der Batteriezellen erstmals wenigstens eine elektrische Größe der Batteriezellen erfasst wird. Hierbei kann beispielsweise überprüft werden, ob die einzelnen Batteriezellen die geforderte Spannung oder ob elektrische Isolatoren die gewünschte Isolation bereitstellen. Ebenso kann festgestellt werden, ob zwischen einem elektrischen Pol einer Batteriezelle und dem Gehäuse eine gewünschte Potentialdifferenz vorliegt, oder ob die Unterschiede der Potentialdifferenzen in einem be- stimmten Toleranzintervall liegen. Es kann also festgestellt werden, ob eine einzelne Batteriezelle als fehlerhaft einzustufen ist. It may further be provided that, for the first time, at least one electrical variable of the battery cells is detected in the state of the battery cells coupled to one another and having the electrolyte. In this case, for example, it can be checked whether the individual battery cells provide the required voltage or whether electrical insulators provide the desired insulation. It can also be determined whether there is a desired potential difference between an electrical pole of a battery cell and the housing, or whether the differences in the potential differences are within a certain tolerance interval. It can therefore be determined whether a single battery cell is classified as faulty.
Schließlich hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn zum Fertigen der Hochvoltbatterie eine Mehrzahl von Lithium-Ionen-Zellen miteinander gekoppelt werden. Eine Lithium-Ionen-Hochvoltbatterie zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass sie auch nach einer großen Anzahl von Lade- und Entladezyklen noch nahezu die Leistung einer neuwertigen Hochvoltbatterie bereitstellen kann. Die erfindungsgemäße Batterieanordnung umfasst eine Mehrzahl von miteinander gekoppelten Batteriezellen. Die Batteriezellen weisen eine jeweilige Nennspannung auf, welche bei einer elektrischen Kopplung der Batteriezel- len eine Hochvoltspannung ergibt. Hierbei ist ein die Batteriezellen umfassender Zellstapel in einem Gehäuse der Hochvoltbatterie angeordnet, und es ist zumindest eine der Batteriezellen in dem miteinander gekoppelten Zustand frei von einem in die Batteriezellen einbringbaren Elektrolyten. Dadurch ist das tatsächliche Auftreten einer Hochvoltspannung, also einer Spannung von mehr als 60V vermieden, und es besteht eine besonders geringe Gefährdung durch die Spannung selbst bei der Montage bzw. beim Umgang mit den Batteriezellen. Finally, it has proven to be advantageous if a plurality of lithium-ion cells are coupled to one another to manufacture the high-voltage battery. A lithium-ion high-voltage battery is characterized in particular by the fact that, even after a large number of charging and discharging cycles, it can still provide almost the power of a new high-voltage battery. The battery arrangement according to the invention comprises a plurality of mutually coupled battery cells. The battery cells have a respective nominal voltage, which results in a high voltage when the battery cells are electrically coupled. In this case, a cell stack comprising the battery cells is arranged in a housing of the high-voltage battery, and at least one of the battery cells in the mutually coupled state is free of an electrolyte which can be introduced into the battery cells. As a result, the actual occurrence of a high-voltage, ie a voltage of more than 60V is avoided, and there is a particularly low risk of voltage even during assembly or when handling the battery cells.
Die für das erfindungsgemäße Verfahren beschriebenen Vorteile und bevor- zugten Ausführungsformen gelten auch für die erfindungsgemäße Batterieanordnung. The advantages and preferred embodiments described for the method according to the invention also apply to the battery arrangement according to the invention.
Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnung. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the figure description and / or shown alone in the figure can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or alone, without the scope of To leave invention. Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the claims, the following description of preferred embodiments and from the drawing.
Diese zeigt Verfahrensschritte beim Fertigen einer Lithium-Ionen- Hochvoltbatterie für ein Fahrzeug. This shows process steps in manufacturing a lithium-ion high-voltage battery for a vehicle.
Bei einem anhand der Figur veranschaulichten Verfahren zum Fertigen einer Hochvoltbatterie für ein Fahrzeug werden einzelne Lithium-Ionen- Batteriezellen elektrisch in Reihe geschaltet, um eine Hochvoltspannung be- reitzustellen, etwa eine Spannung aus dem Bereich zwischen 250V und 600V. Da eine einzelne Lithium-Ionen-Batteriezelle ca. 3,7 V liefert, wird eine Vielzahl von derartigen Batteriezellen zusammengeschaltet, um die gewünschte Hochvoltspannung zu erreichen. Vorliegend werden bei der Montage Batteriezellen verwendet, welche noch nicht mit dem für die elektrochemische Reaktion notwendigen Elektrolyten befüllt sind. Zunächst werden in einem Schritt S10 Batteriezellen, welche noch keinen Elektrolyten enthalten, in einem Stapel angeordnet. Hierbei werden die Batteriezellen so ausgerichtet, wie es für das spätere Anbringen von Stromschienen an den elektrischen Polen der Batteriezellen günstig ist. In einem Schritt S12 werden eine Position und eine Kennung einer jeden Batteriezelle erfasst. Dadurch können in einem späteren Prüfschritt als fehlerhaft eingestufte Batteriezellen leicht aufgefunden und bei Bedarf ausgetauscht werden. Auch werden die Batteriezellen von ihrer Höhenlage her so ausgerichtet, dass in einem anschließenden Schritt S14 die elektrischen Pole der Batteriezellen durch Anbringen von Stromschienen einfach und unter Ausbildung eines guten elektrischen Kontakts mit der Stromschiene miteinander verbunden werden können. Es können hierbei Batteriezellen in Reihe geschaltet werden, oder es können die elektrischen Pole der Batteriezellen so verbunden werden, dass die Batteriezellen elektrisch parallel geschaltet sind. Anschließend wird in einem Schritt S16 der Stapel in ein Gehäuse der Hochvoltbatterie eingebracht, bevor in einem Schritt S18 die Batteriezellen mit einem Elektrolyten befüllt werden. Durch das Befüllen der Batteriezellen mit dem Elektrolyten baut sich in den Batteriezellen ein Innendruck auf, durch welchen diese gegeneinander und gegen Wände des Gehäuses gepresst werden. Dieser Pressdruck sorgt dafür, dass die Wände der Batteriezellen sich nicht weiter aufwölben können. In a method of fabricating a high-voltage battery for a vehicle illustrated by the figure, individual lithium-ion battery cells are electrically connected in series to provide a high voltage, such as a voltage between 250V and 600V. Since a single lithium ion battery cell provides approximately 3.7V, a plurality of such battery cells are connected together to achieve the desired high voltage. In the present case, battery cells are used during assembly, which are not yet filled with the electrolyte necessary for the electrochemical reaction. First, in a step S10, battery cells which do not yet contain an electrolyte are arranged in a stack. Here, the battery cells are aligned, as it is favorable for the later attachment of busbars to the electrical poles of the battery cells. In a step S12, a position and an identifier of each battery cell are detected. As a result, in a later test step, battery cells classified as faulty can easily be found and replaced as required. Also, the battery cells are aligned from their altitude forth so that in a subsequent step S14, the electrical poles of the battery cells by attaching busbars can be easily connected to each other and forming a good electrical contact with the busbar. In this case, battery cells can be connected in series, or the electric poles of the battery cells can be connected so that the battery cells are electrically connected in parallel. Subsequently, in a step S16, the stack is introduced into a housing of the high-voltage battery, before in a step S18 the battery cells are filled with an electrolyte. By filling the battery cells with the electrolyte, an internal pressure builds up in the battery cells, through which they are pressed against each other and against walls of the housing. This pressing pressure ensures that the walls of the battery cells can not bulge further.
Die Batteriezellen können auch zunächst lose in das Gehäuse der Batterie eingesetzt werden, bevor ihre elektrischen Pole mit den Stromschienen ver- schraubt, verschweißt und/oder durch Kleben verbunden werden. Es kann also der Schritt S16 vor dem Schritt S14 erfolgen, und anschließend werden die Batteriezellen dann mit dem Elektrolyten befüllt (Schritt S18). The battery cells can also be initially inserted loosely into the housing of the battery before their electrical poles are screwed to the busbars, welded and / or connected by gluing. Thus, step S16 may be performed before step S14, and then the battery cells are then filled with the electrolyte (step S18).
Erst mit dem Befüllen der Batteriezellen mit dem Elektrolyten können elektrochemische Reaktionen an den Elektroden der jeweiligen Batteriezellen stattfinden, welche zum Aufbau einer elektrischen Spannung führen. Only with the filling of the battery cells with the electrolyte electrochemical reactions can take place at the electrodes of the respective battery cells, which lead to the establishment of an electrical voltage.
Vorliegend sind daher die dem Befüllen (vgl. Schritt S18) vorangehenden Schritte des Fertigungsverfahrens besonders aufwandsarm, da es nicht zum Auftreten von hohen Spannungen, insbesondere lebensgefährlich hohen Spannungen, kommen kann. Zudem sind so Kurzschlüsse vermieden, welche ansonsten zu einer unerwünschten Überhitzung der betroffenen Batteriezelle und dann gegebenenfalls der benachbarten Batteriezellen führen könnten. Auch eine Gefährdung durch aus den Batteriezellen austretenden Elektrolyten ist so bis dahin vermieden. In the present case, therefore, the steps of the manufacturing process preceding the filling (compare step S18) are particularly low in expenditure, since it is not necessary for Occurrence of high voltages, especially life-threatening high voltages, may occur. In addition, so short circuits are avoided, which could otherwise lead to an undesirable overheating of the affected battery cell and then possibly the adjacent battery cells. Even a risk from emerging from the battery cells electrolyte is so far avoided.
Das erstmalige Laden und anschließende Entladen der Batteriezellen zum so genannten Formieren derselben erfolgt in einem Schritt S20 erst nach dem Befüllen der Batteriezellen mit dem Elektrolyten. Auch ein Prüfen der Batteriezellen, also das Ermitteln von elektrischen Größen derselben (vgl. Schritt S22), erfolgt vorliegend erst im bereits verschalteten Zustand der Batteriezellen. In alternativen Ausführungsformen kann vor dem Befüllen (vgl. Schritt S18) der Batteriezellen mit dem Elektrolyten der Stapel der Batteriezellen mit einer Kühleinrichtung versehen werden. Die Kühleinrichtung, etwa eine von einem Kühlmedium durchströmbare Kühlplatte, kann jedoch auch nachträglich angebracht werden, bevor der mit der Kühleinrichtung versehene Stapel der Batteriezellen von einem den Stapel hermetisch dicht umschließenden Gehäuse umgeben wird. The first charging and subsequent discharging of the battery cells for the so-called forming thereof takes place in a step S20 only after the filling of the battery cells with the electrolyte. Also testing of the battery cells, that is to say the determination of electrical variables of the same (see step S22), takes place here only in the already connected state of the battery cells. In alternative embodiments, prior to filling (see step S18) the battery cells may be provided with the electrolyte of the stacks of the battery cells with a cooling device. However, the cooling device, such as a cooling medium through which a cooling medium can flow, can also be retrofitted before the stack of battery cells provided with the cooling device is surrounded by a housing hermetically enclosing the stack.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: CLAIMS:
Verfahren zum Fertigen einer Hochvoltbatterie, insbesondere für ein Fahrzeug, bei welchem eine Mehrzahl von Batteriezellen miteinander gekoppelt wird (S10, S14), Method for manufacturing a high-voltage battery, in particular for a vehicle, in which a plurality of battery cells is coupled to one another (S10, S14),
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
ein Elektrolyt erst nach dem Koppeln der Batteriezellen miteinander in zumindest eine der Batteriezellen eingebracht wird (S18), wobei ein die Batteriezellen umfassender Zellstapel in einem Gehäuse der Hochvoltbatterie angeordnet und dann der Elektrolyt in die zumindest eine Batte riezelle eingebracht wird. an electrolyte is introduced into at least one of the battery cells after coupling the battery cells together (S18), wherein a cell stack comprising the battery cells is arranged in a housing of the high-voltage battery and then the electrolyte is introduced into the at least one battery cell.
Verfahren nach Anspruch 1 , Method according to claim 1,
elektrische Pole der Batteriezellen elektrisch miteinander verbunden werden (S14) und nach dem elektrischen Verbinden (S14) der Pole miteinander der Elektrolyt in die zumindest eine Batteriezelle eingebracht wird (S18). electric poles of the battery cells are electrically connected to each other (S14) and after the electrical connection (S14) of the poles with each other, the electrolyte is introduced into the at least one battery cell (S18).
Verfahren nach Anspruch 2, Method according to claim 2,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
in sämtliche Batteriezellen der Hochvoltbatterie erst nach dem elektrischen Verbinden der Pole miteinander der Elektrolyt eingebracht wird (S18). in all battery cells of the high-voltage battery after the electrical connection of the poles with each other, the electrolyte is introduced (S18).
Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, Method according to claim 2 or 3,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
die elektrischen Pole der Batteriezellen durch Verschweißen und/oder durch Verschrauben mit einem Kontaktelement elektrisch miteinander verbunden werden (S14). the electric poles of the battery cells are electrically connected to each other by welding and / or by screwing with a contact element (S14).
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, Method according to one of claims 1 to 4,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
die Batteriezellen im miteinander gekoppelten und den Elektrolyten aufweisenden Zustand erstmals geladen werden (S20). the battery cells are charged in the state coupled to each other and having the electrolyte for the first time (S20).
Verfahren nach Anspruch 5, Method according to claim 5,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
die geladenen Batteriezellen im Rahmen des Fertigungsvorgangs wenigstens einmal entladen und erneut geladen werden (S20). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, the charged battery cells are discharged and reloaded at least once during the manufacturing process (S20). Method according to one of claims 1 to 6,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
im miteinander gekoppelten und den Elektrolyten aufweisenden Zustand der Batteriezellen erstmals wenigstens eine elektrische Größe der Batteriezellen erfasst wird (S22).  in the mutually coupled and the electrolyte having state of the battery cells for the first time at least one electrical size of the battery cells is detected (S22).
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, 8. The method according to any one of claims 1 to 7,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
zum Fertigen der Hochvoltbatterie eine Mehrzahl von Lithium-Ionen- for manufacturing the high-voltage battery, a plurality of lithium-ion batteries
Zellen miteinander gekoppelt werden (S10, S14). Cells are coupled together (S10, S14).
Batterieanordnung mit einer Mehrzahl von miteinander gekoppelten Batteriezellen, wobei die Batteriezellen eine jeweilige Nennspannung aufweisen, welche bei einer elektrischen Kopplung (S14) der Batteriezellen eine Hochvoltspannung ergibt, Battery arrangement with a plurality of battery cells coupled to each other, wherein the battery cells have a respective rated voltage, which results in a high voltage voltage in an electrical coupling (S14) of the battery cells,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
ein die Batteriezellen umfassender Zellstapel in einem Gehäuse der Hochvoltbatterie angeordnet ist, wobei zumindest eine der Batteriezellen in dem miteinander gekoppelten Zustand frei von einem in diese einbringbaren Elektrolyten ist.  a cell stack comprising the battery cells is arranged in a housing of the high-voltage battery, wherein at least one of the battery cells in the mutually coupled state is free of an electrolyte which can be introduced into said housing.
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