WO2014060164A1 - Energiespeichermodul und verfahren zur herstellung des energiespeichermoduls - Google Patents

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Robert Lustig
Florian Engel
Andreas Schleicher
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Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
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Definitions

  • the present invention relates to an energy storage module, in particular for the power supply of a motor vehicle, an energy storage device having at least two of the energy storage modules, a motor vehicle in which the energy storage module or the energy storage device is applied, and a method for producing the energy storage module.
  • an energy storage module comprising a plurality of prismatic memory cells.
  • Each memory cell includes a front side and a rear side opposite the front side. At least one power tap is formed on the front side. In particular, both current taps for the two poles are arranged on the front side.
  • the prismatic memory cell is formed, for example, by a pot-shaped housing, the so-called can, and a cover closing the cup-shaped housing, the so-called cap. In particular, the lid forms the front of the memory cell.
  • the energy storage module comprises a side member. On the side member lie on both sides of the memory cells. This means that in each case two memory cells are arranged opposite one another with respect to the longitudinal carrier. On the side member two opposite outer walls are defined.
  • the memory cells are arranged so that at least one memory cell is applied to each outer wall.
  • the memory cells are flat in the motor vehicle, so that the longitudinal member extends in the longitudinal or transverse direction of the motor vehicle.
  • the longitudinal member extends in the longitudinal or transverse direction of the motor vehicle.
  • the memory cells of an energy storage module lie parallel to one another and in one plane.
  • the use of the longitudinal member according to the invention allows, on the one hand, optimal cooling over the longitudinal member and, on the other hand, a very flexible and modular construction, since any number of memory cells can be arranged on both sides along the longitudinal member.
  • Several of the energy storage modules, each with a longitudinal member can be arranged one above the other and / or next to each other in the motor vehicle.
  • a cooling device for cooling the opposite outer walls is arranged in the side rail.
  • the longitudinal member is hollow inside.
  • the side member may be formed as a square hollow profile.
  • the two fluid-carrying channels serve to pass a cooling fluid.
  • the two cooling channels can also be connected to each other.
  • a spreading device is provided in particular between the two cooling channels.
  • This spreading device pushes the two cooling channels to the outside and thus to the outer walls.
  • the spreading device is formed by one or more expansion dowels or expansion sleeves.
  • the respective cooling channel is in particular formed as a flat tube, which bears against the inside of the respective outer wall.
  • several small tubes can be arranged one above the other.
  • the memory cells are fixed by cross members.
  • the cross members are firmly connected to the side members.
  • the cross member are perpendicular to the side member.
  • a cross member fixes at least two opposite memory cells.
  • the cross member thus extends in both directions perpendicular to the longitudinal member and thus extends over the two opposite memory cells away.
  • cross members are arranged above and below, so that the memory cells are clamped between two cross members.
  • a damping element is for example a mat made of elastic material.
  • the cross members are relatively narrow and do not cover the entire surface of the memory cells. This ensures a weight-optimized design.
  • a width of the cross member and a width of the memory cells in the direction parallel be measured to the longitudinal beam.
  • the width of the cross member is at most 80%, preferably at most 50%, of the width of the memory cell.
  • the memory cells are in particular cuboid.
  • the cuboid shape of the memory cell has a largest area. This surface is advantageously perpendicular to the front and the back. The front and back are so relatively small sides of the cuboid shape.
  • the advantageously mentioned cross member presses on the largest surface of this cuboid shape.
  • the invention further includes an energy storage device. At least two of the aforementioned energy storage modules are combined in the energy storage arrangement.
  • a cross member is connected to the longitudinal members of two energy storage modules. In the energy storage arrangement so the cross member serves not only the fixation of the individual memory cells, but also the connection of the individual energy storage modules with each other.
  • the invention comprises a motor vehicle with at least one of the energy storage modules or one of the energy storage arrangements.
  • the energy storage modules or energy storage arrangements are arranged such that the storage cells are located. This means that the largest surface of the prismatic memory cells are arranged horizontally in the motor vehicle. As a result, a very space-saving design in the vehicle is possible.
  • the invention comprises a method for producing an energy storage module.
  • the method first several of the prismatic memory cells are provided. Then the memory cells are glued to a flat sheet. The memory lines are stuck with their backs on the film. Those memory cells, which are opposite to the longitudinal member at the end of the process, are adhesively bonded to one another at a distance from one another. The foil is used for electrical insulation between longitudinal members and storage cells. After adhering the memory cells, the film together with the glued memory cells is placed around the longitudinal carrier, so that at least one of the memory cells is applied to each outer wall of the longitudinal carrier.
  • the following method for producing an energy storage module can be used: first, at least two prismatic memory cells are provided with a front side, on which at least one power tap is arranged, and a rear side opposite the front side and a side member with two opposite outer walls. Subsequently, at least one first memory cell is glued on a first film and at least one second memory cell is glued on a second film, wherein the memory cells are glued with their back side. Thereafter, the first film with the glued-on first memory cells on a first outer wall of the longitudinal member and the second film with the glued-second memory cells are placed on a second outer wall of the longitudinal member, in particular glued.
  • the following method for producing an energy storage module can be used: first, at least two prismatic memory cells are provided with a front side, on which at least one power tap is arranged, and a rear side opposite the front side and a side rail with two opposite outer walls. Subsequently, a first film on a first outer wall and a second film are glued to a second outer wall of the longitudinal member. Thereafter, at least a first memory cell on the first film and at least a second memory cell are adhered to the second film, wherein the memory cells are glued with their back.
  • the current taps on the memory cells can be contacted before laying the film around the longitudinal member. During contacting, for example, during the attachment of a conductor rail or a wiring to the current taps, the memory cells are with their back on the film and can thus be processed from above.
  • the film with the glued memory cells facilitates the positioning and fixing of the memory cells on the side member.
  • FIG. 1 shows an inventive energy storage module according to a first embodiment
  • Figure 2 shows a side member of the invention
  • Figure 3 shows a method step for producing the
  • Figure 4 shows a part of a cross member of the invention
  • the energy storage module 1 comprises a plurality of memory cells 2.
  • FIG. 1 shows four memory cells 2. Each memory cell has a cuboid basic shape. At a front side 3 of each memory cell 2 are two Stromabgriffe 4 formed. The front side 3 is in each case opposite a rear side 5 of the memory cell 2.
  • the energy storage module 1 comprises a side member 6.
  • the side member 6 is formed as a hollow square profile inside.
  • On the longitudinal member 6 two opposite outer walls 7 are defined.
  • two memory cells 2 rest on each outer wall 7.
  • the memory cells 2 are in each case with their rear side 5 against the outer wall 7.
  • a film 8 is arranged around the longitudinal member 6.
  • Figure 1 shows two cross member 9.
  • the cross member 9 are arranged perpendicular to the longitudinal member 6 and fixedly connected via a connection 10 with the longitudinal member 6.
  • the connection 10 is, for example, a welded, screwed or riveted joint.
  • a pair of opposed memory cells 2 are clamped between two opposed cross members 9. The cross member 9 can thus counter the resulting inside the memory cell 2 internal pressure.
  • FIG. 1 further shows a transverse beam width 17 and a memory cell width 18.
  • the transverse beam width 17 is substantially smaller than the memory cell width 18.
  • Figure 2 shows a schematic view of the longitudinal member 6.
  • Each cooling channel 11 is formed by a plurality of small tubes placed one above the other, so that thedekana! 11 rests very well on the respective outer wall 7.
  • An illustrated departure in the side member 6 makes an im Side member arranged spreading device 12 visible. This spreading device 12 pushes the two cooling channels 11 apart and thus against the outer walls 7.
  • the two cooling channels 11 are connected to one another via a deflection 13.
  • the representation chosen in Figure 2 is not intended to be limiting. It is also conceivable to design the cooling channel 11 in each case as a single flat tube, a so-called flat tube.
  • FIG. 3 shows a possible production step for the energy storage module 1.
  • the storage cells 2 are glued to the film 8 with their rear side 5.
  • the memory cells 2 are horizontal and the current taps 4 are easily accessible and can already be contacted in this process step.
  • the film 8 is wrapped around the longitudinal member so that the arrangement of Figure 1 is formed.
  • Figure 4 shows a schematic representation of the detailed configuration of the cross member 9.
  • a pressing portion 14 is formed on the cross member 9.
  • the cross member 9 extends slightly in the direction of the memory cells 2, so that by means of the cross member 9 a backlash-free fixing and attachment of the memory cells 2 is possible.
  • FIGS. 5 to 8 show method steps S1 to S11 for assembling an energy storage module 1 and for assembling a plurality of energy storage modules 1 to form an energy storage arrangement 16.
  • the storage cells 2 are arranged with their rear sides 5 on both sides of the longitudinal support on the outer walls 7.
  • FIG. 5 shows an alternative assembly to FIG. 3.
  • the further method steps in FIGS. 6 to 8 can be performed independently of the assembly according to FIG. 5 or FIG.
  • memory cells 2 are attached to the side member 6 in two successive steps, first on a first outer wall and then on a second outer wall.
  • a foil 8 (not shown in FIG. 5) for electric insulation between longitudinal members 6 and memory cells 2 is also to be provided in this alternative assembly, but here due to the two-step attachment of the memory cells 2 to the longitudinal member 6 is a folding the film 8 around the longitudinal member 6 around not required. Rather, it makes sense to attach on both outer walls 7 of the longitudinal member 6 in each case a separate, electrically insulating film and then to glue the memory cells 2 with the respective film.
  • the memory cells 2 provided for the first outer wall and the memory cells 2 provided for the second outer wall are each initially adhesively bonded to an independent film, and then the memory cells 2 bonded to the films are to be attached to the respective outer wall, in particular to be bonded thereto ,
  • FIG. 6 shows that a damping element 15 is applied to each memory cell 2.
  • This damping element 15 is for example a rubber mat.
  • This damping element 15 presses the Anpressabêt 14 of the respective cross member 9 to the memory cell 2.
  • step S5 the current taps 4 of the individual memory cells 2 are contacted.
  • step S8 show that a plurality of energy storage modules 1 can be combined to form an energy storage arrangement 16.
  • step S8 three of the energy storage modules 1 are shown.
  • the cross members 9 are used not only for fixing the memory cells 2, but also for connecting the side members 6 of the individual memory modules 1 with each other.
  • three of the energy storage modules 1 are lined up side by side.
  • FIG. 8 shows that the energy storage modules 1 can also be stacked on top of each other.
  • step S9 three energy storage modules 1 are adjacent.
  • step S10 again three energy storage modules are placed and in step S11 above three cross member 9 are placed. As the step S11 shows, it requires no cross member 9 in each plane.
  • a plurality of memory cells 2 arranged one above the other can be fixed by two opposite cross members 9.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Energiespeichermodul (1 ), insbesondere zur Spannungsversorgung eines Kraftfahrzeugs, umfassend mehrere prismatische Speicherzellen (2) mit jeweils einer Vorderseite (3) auf der zumindest ein Stromabgriff (4) angeordnet ist und einer der Vorderseite (3) gegenüberliegenden Rückseite (5), und einen Längsträger (6) mit zwei gegenüberliegenden Außenwandungen (7), wobei an jeder Außenwandung (7) zumindest eine Speicherzelle (2) mit ihrer Rückseite (5) anliegt.

Description

Energiespeichermodul und Verfahren zur Herstellung des Energiespeichermoduls
Beschreibung
Vorliegende Erfindung betrifft ein Energiespeichermodul, insbesondere zur Spannungsversorgung eines Kraftfahrzeugs, eine Energiespeicheranordnung mit zumindest zwei der Energiespeichermodule, ein Kraftfahrzeug, in dem das Energiespeichermodul oder die Energiespeicheranordnung angewendet wird, und ein Verfahren zur Herstellung des Energiespeichermoduls.
Der Stand der Technik kennt verschiedene Energiespeichermodule, die insbesondere für die Spannungsversorgung eines Antriebs im Kraftfahrzeug genutzt werden. Hierbei handelt es sich um Fahrzeuge, die ausschließlich elektrisch oder unterstützend elektrisch angetrieben werden. In einem Energiespeichermodul sind mehrere Speicherzellen zusammengefasst. In der einzelnen Speicherzelle befindet sich wiederum ein elektrochemisches Element, welches beispielsweise als Lithiumionenakku ausgebildet ist. Mehrere der Energiespeichermodule können in einem Kraftfahrzeug zu einer sogenannten Energiespeicheranordnung zusammengefasst werden.
Es ist Aufgabe vorliegender Erfindung, ein Energiespeichermodul anzugeben, das bei kostengünstiger Herstellung und Montage betriebssicher und gewichtsoptimiert mehrere Speicherzellen zusammenfasst, wobei gleichzeitig eine optimale Kühlung der einzelnen Speicherzellen möglich sein soll. Des Weiteren ist es Aufgabe der Erfindung, eine Energiespeicheranordnung anzugeben, in der mehrere Energiespeichermodule zusammengefasst werden. Darüber hinaus soll ein Verfahren zur effizienten Herstellung der Energiespeichermodule angegeben werden. Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Die abhängigen Ansprüche haben jeweils vorteilhafte Weitergestaltungen der Erfindung zum Gegenstand.
Somit wird die Aufgabe gelöst durch ein Energiespeichermodul, umfassend mehrere prismatische Speicherzellen. Jede Speicherzelle umfasst eine Vorderseite und eine der Vorderseite gegenüberliegende Rückseite. Auf der Vorderseite ist zumindest ein Stromabgriff ausgebildet. Insbesondere werden beide Stromabgriffe für die beiden Pole auf der Vorderseite angeordnet. Die prismatische Speicherzelle wird beispielsweise durch ein topfförmiges Gehäuse, die sogenannte can, und einen das topfförmige Gehäuse verschließenden Deckel, die sogenannte cap, gebildet. Insbesondere bildet der Deckel die Vorderseite der Speicherzelle. Des Weiteren umfasst das Energiespeichermodul einen Längsträger. An dem Längsträger liegen beidseitig die Speicherzellen an. D.h., dass jeweils zwei Speicherzellen bezüglich des Längsträgers gegenüberliegend angeordnet sind. Am Längsträger werden zwei gegenüberliegende Außenwandungen definiert. Die Speicherzellen sind so angeordnet, dass an jeder Außenwandung zumindest eine Speicherzelle anliegt. Insbesondere liegen die Speicherzellen flach im Kraftfahrzeug, so dass sich der Längsträger in Längs- oder Querrichtung des Kraftfahrzeuges erstreckt. Durch die aufgezeigte Anordnung der Speicherzellen entlang der beiden Außenwandungen des Längsträgers liegen die Speicherzellen eines Energiespeichermoduls parallel zueinander und in einer Ebene. Die erfindungsgemäße Verwendung des Längsträgers ermöglicht zum einen eine optimale Kühlung über den Längsträger und zum anderen einen sehr flexiblen und modularen Aufbau, da entlang des Längsträgers beidseitig beliebig viele Speicherzellen angeordnet werden können. Mehrere der Energiespeichermodule mit jeweils einem Längsträger können übereinander und/oder nebeneinander im Kraftfahrzeug angeordnet werden. Bevorzugt ist vorgesehen, dass in dem Längsträger eine Kühlvorrichtung zum Kühlen der gegenüberliegenden Außenwandungen angeordnet ist. Über die Außenwandungen des Längsträgers werden auch die Rückseiten der Speicherzellen und somit die gesamten Speicherzellen gekühlt. Insbesondere ist vorgesehen, dass der Längsträger innen hohl ist. Beispielsweise kann der Längsträger als Vierkanthohlprofil ausgebildet sein. Im Inneren des Längsträgers befinden sich zwei fluidführende Kanäle, wobei jeweils ein Kanal an einer Außenwandung anliegt. Die beiden fluidführenden Kanäle dienen zur Durchleitung eines Kühlfluides. Die beiden Kühlkanäle können auch miteinander verbunden sein. Um ein sicheres Anliegen der Kühlkanäle an den Innenflächen der Außenwandungen zu gewährleisten, ist insbesondere zwischen den beiden Kühlkanälen eine Spreizvorrichtung vorgesehen. Diese Spreizvorrichtung drückt die beiden Kühlkanäle nach außen und somit an die Außenwandungen. Insbesondere ist die Spreizvorrichtung durch einen oder mehrere Spreizdübel oder Spreizhülsen gebildet. Der jeweilige Kühlkanal ist insbesondere ausgebildet als ein flaches Rohr, das an der Innenseite der jeweiligen Außenwandung anliegt. Alternativ zu dem flachen Rohr können auch mehrere kleine Rohre übereinander angeordnet sein.
Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass die Speicherzellen über Querträger fixiert sind. Die Querträger sind fest mit den Längsträgern verbunden. Insbesondere stehen die Querträger senkrecht zum Längsträger. Bevorzugt ist vorgesehen, dass ein Querträger zumindest zwei gegenüberliegende Speicherzellen fixiert. Der Querträger erstreckt sich also in beide Richtungen senkrecht zum Längsträger und erstreckt sich somit über die zwei gegenüberliegenden Speicherzellen hinweg. Insbesondere werden oben und unten Querträger angeordnet, so dass die Speicherzellen zwischen zwei Querträgern eingeklemmt sind. Zwischen einem Querträger und einer Speicherzelle kann bevorzugt ein Dämpfungselement angeordnet werden. Dieses Dämpfungselement ist beispielsweise eine Matte aus elastischem Material.
Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die Querträger relativ schmal sind und nicht die gesamte Fläche der Speicherzellen überdecken. Dadurch wird ein gewichtsoptimierter Aufbau gewährleistet. Hierzu wird definiert, dass eine Breite des Querträgers und eine Breite der Speicherzellen in Richtung parallel zum Längsträger gemessen werden. Die Breite des Querträgers beträgt höchstens 80%, vorzugsweise höchstens 50%, der Breite der Speicherzelle.
Die Speicherzellen sind insbesondere quaderförmig ausgebildet. Die Quaderform der Speicherzelle weist eine größte Fläche auf. Diese Fläche steht vorteilhafterweise senkrecht zur Vorderseite und zur Rückseite. Die Vorder- und Rückseite sind also relativ kleine Seiten der Quaderform. Der vorteilhaft erwähnte Querträger drückt auf die größte Fläche dieser Quaderform.
Die Erfindung umfasst des Weiteren eine Energiespeicheranordnung. In der Energiespeicheranordnung sind zumindest zwei der genannten Energiespeichermodule zusammengefasst. Dabei wird vorteilhafterweise ein Querträger mit den Längsträgern von zwei Energiespeichermodulen verbunden. Bei der Energiespeicheranordnung dient also der Querträger nicht nur der Fixierung der einzelnen Speicherzellen, sondern auch der Verbindung der einzelnen Energiespeichermodule untereinander.
Des Weiteren umfasst die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit zumindest einem der Energiespeichermodule oder einer der Energiespeicheranordnungen. Im Kraftfahrzeug sind die Energiespeichermodule oder Energiespeicheranordnungen so angeordnet, dass die Speicherzellen liegen. Das bedeutet, dass die größte Fläche der prismatischen Speicherzellen horizontal im Kraftfahrzeug angeordnet sind. Dadurch ist ein sehr platzsparender Aufbau im Kraftfahrzeug möglich.
Die im Rahmen des erfindungsgemäßen Energiespeichermoduls beschriebenen vorteilhaften Ausgestaltungen und Unteransprüche finden entsprechend vorteilhafte Anwendung auf die erfindungsgemäße Energiespeicheranordnung und auf das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug.
Des Weiteren umfasst die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Energiespeichermoduls. In dem Verfahren werden zunächst mehrere der prismatischen Speicherzellen bereitgestellt. Daraufhin werden die Speicherzellen auf eine plan liegende Folie aufgeklebt. Die Speicherzeilen werden dabei mit ihrer Rückseite auf die Folie aufgeklebt. Diejenigen Speicherzellen, die am Ende des Verfahrens bezüglich des Längsträger gegenüberliegen, werden beabstandet voneinander auf die Folie aufgeklebt. Die Folie dient zur elektrischen Isolierung zwischen Längsträger und Speicherzellen. Nach dem Aufkleben der Speicherzellen wird die Folie samt den aufgeklebten Speicherzellen um den Längsträger gelegt, so dass an jeder Außenwandung des Längsträgers zumindest eine der Speicherzellen anliegt.
Alternativ kann auch folgendes Verfahren zur Herstellung eines Energiespeichermoduls zum Einsatz kommen: zunächst werden zumindest zwei prismatischen Speicherzellen mit einer Vorderseite, auf der zumindest ein Stromabgriff angeordnet ist, und einer der Vorderseite gegenüberliegenden Rückseite und ein Längsträgers mit zwei gegenüberliegenden Außenwandungen bereitgestellt. Anschließend wird zumindest eine erste Speicherzelle auf einer ersten Folie und zumindest eine zweite Speicherzelle auf einer zweiten Folie aufgeklebt, wobei die Speicherzellen mit ihrer Rückseite aufgeklebt werden. Danach werden die erste Folie mit den aufgeklebten ersten Speicherzellen auf einer ersten Außenwandung des Längsträgers und die zweite Folie mit den aufgeklebten zweiten Speicherzellen auf einer zweiten Außenwandung des Längsträgers aufgelegt, insbesondere aufgeklebt.
Weiter alternativ kann auch folgendes Verfahren zur Herstellung eines Energiespeichermoduls zum Einsatz kommen: zunächst werden zumindest zwei prismatische Speicherzellen mit einer Vorderseite, auf der zumindest ein Stromabgriff angeordnet ist, und einer der Vorderseite gegenüberliegenden Rückseite und ein Längsträger mit zwei gegenüberliegenden Außenwandungen bereitgestellt. Anschließend werden eine erste Folie auf einer ersten Außenwandung und eine zweite Folie auf einer zweiten Außenwandung des Längsträgers aufgeklebt. Danach werden zumindest eine erste Speicherzelle auf der ersten Folie und zumindest eine zweite Speicherzelle auf der zweiten Folie aufgeklebt, wobei die Speicherzellen mit ihrer Rückseite aufgeklebt werden. Vorteilhafterweise können die Stromabgriffe an den Speicherzellen noch vor dem Legen der Folie um den Längsträger kontaktiert werden. Während des Kontaktierens, also beispielsweise während des Anbringens einer Leitungsschiene oder einer Verkabelung an die Stromabgriffe, stehen die Speicherzellen mit ihrer Rückseite auf der Folie und können somit von oben bearbeitet werden.
Die Folie mit den aufgeklebten Speicherzellen erleichtert das Positionieren und das Befestigen der Speicherzellen am Längsträger.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren. Es zeigen:
Figur 1 ein erfindungsgemäßes Energiespeichermodul gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
Figur 2 einen Längsträger des erfindungsgemäßen
Energiespeichermoduls gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, Figur 3 einen Verfahrensschritt zur Herstellung des
Energiespeichermoduls gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
Figur 4 einen Teil eines Querträgers des erfindungsgemäßen
Energiespeichermoduls gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, und Figuren 5 bis 8 mehrere Verfahrensschritte zur Herstellung einer
Energiespeicheranordnung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
Nachfolgend wird anhand der Figuren 1 bis 4 ein Energiespeichermodul 1 im Detail beschrieben. Das Energiespeichermodul 1 umfasst mehrere Speicherzellen 2. Figur 1 zeigt vier Speicherzellen 2. Jede Speicherzelle weist eine quaderförmige Grundform auf. An einer Vorderseite 3 jeder Speicherzelle 2 sind zwei Stromabgriffe 4 ausgebildet. Der Vorderseite 3 liegt jeweils eine Rückseite 5 der Speicherzelle 2 gegenüber.
Des Weiteren umfasst das Energiespeichermodul 1 einen Längsträger 6. Der Längsträger 6 ist als innen hohles Vierkantprofil ausgebildet. Am Längsträger 6 sind zwei gegenüberliegende Außenwandungen 7 definiert. Im gezeigten Ausführungsbeispiel liegen an jeder Außenwandung 7 zwei Speicherzellen 2 an. Die Speicherzellen 2 liegen jeweils mit ihrer Rückseite 5 an der Außenwandung 7 an.
Zur elektrischen Isolierung zwischen Längsträger 6 und Speicherzellen 2 ist eine Folie 8 um den Längsträger 6 angeordnet.
Des Weiteren zeigt Figur 1 zwei Querträger 9. Die Querträger 9 sind senkrecht zum Längsträger 6 angeordnet und über eine Verbindung 10 mit dem Längsträger 6 fest verbunden. Die Verbindung 10 ist beispielsweise eine Schweiß-, Schraub- oder Nietverbindung. Ein Paar von gegenüberliegenden Speicherzellen 2 ist zwischen zwei gegenüberliegenden Querträgern 9 eingeklemmt. Die Querträger 9 können somit den im Inneren der Speicherzelle 2 entstehenden Innendruck entgegenhalten.
Zur Vereinfachung der Darstellung sind in Figur 1 nur die hinteren beiden Querträger 9 eingezeichnet. Selbstverständlich werden auch die vorderen beiden Speicherzellen 2 mit zwei Querträgern 9 fixiert.
Figur 1 zeigt des Weiteren eine Querträgerbreite 17 und eine Speicherzellenbreite 18. Wie zu sehen ist, ist die Querträgerbreite 17 wesentlich kleiner als die Speicherzellenbreite 18. Dadurch kann das Energiespeichermodul 1 gewichtsoptimiert aufgebaut werden. Figur 2 zeigt eine schematische Ansicht des Längsträgers 6. In dem Längsträger 6 sind zwei gegenüberliegende Kühlkanäle 11 angeordnet. Ein jeder Kühlkanal 11 ist gebildet durch mehrere kleine übereinander gesetzte Rohre, so dass der Kühlkana! 11 sehr gut an der jeweiligen Außenwandung 7 anliegt. Ein dargestellter Aufbruch im Längsträger 6 macht eine im Längsträger angeordnete Spreizvorrichtung 12 sichtbar. Diese Spreizvorrichtung 12 drückt die beiden Kühlkanäle 11 auseinander und somit gegen die Außenwandungen 7. Die beiden Kühlkanäle 11 sind über eine Umlenkung 13 miteinander verbunden. Die in Figur 2 gewählte Darstellung soll keine einschränkende Wirkung haben. Ebenso ist es denkbar, den Kühlkanal 11 jeweils als ein einzelnes flaches Rohr, ein sogenanntes Flachrohr auszugestalten.
Figur 3 zeigt einen möglichen Herstellungsschritt für das Energiespeichermodul 1. Bevor die Speicherzellen 2 am Längsträger 6 positioniert werden, werden die Speicherzellen 2 mit ihrer Rückseite 5 auf die Folie 8 aufgeklebt. Dabei stehen die Speicherzellen 2 horizontal und die Stromabgriffe 4 sind gut zugänglich und können schon in diesem Verfahrensschritt kontaktiert werden. Nach dem Aufkleben der Speicherzellen 2 auf die Folie 8 wird die Folie 8 um den Längsträger herumgelegt, so dass die Anordnung nach Figur 1 entsteht.
Figur 4 zeigt in schematischer Darstellung die detaillierte Ausgestaltung des Querträgers 9. Gemäß Figur 4 ist am Querträger 9 ein Anpressabschnitt 14 ausgebildet. An diesem Anpressabschnitt 14 erstreckt sich der Querträger 9 etwas in Richtung der Speicherzellen 2, so dass mittels der Querträger 9 eine spielfreie Fixierung und Befestigung der Speicherzellen 2 möglich ist.
Die Figuren 5 bis 8 zeigen Verfahrensschritte S1 bis S11 zum Zusammensetzen eines Energiespeichermoduls 1 und zur Montage mehrerer Energiespeichermodule 1 zu einer Energiespeicheranordnung 16. Gemäß den Verfahrensschritten S1 bis S3 werden die Speicherzellen 2 mit ihren Rückseiten 5 beidseitig des Längsträgers an die Außenwandungen 7 angeordnet. Figur 5 zeigt eine alternative Montage zu Figur 3. Die weiteren Verfahrensschritte in den Figuren 6 bis 8 können unabhängig von der Montage nach Figur 5 oder Figur 3 vollzogen werden.
Bei der in Figur 5 dargestellten alternativen Montage werden Speicherzellen 2 in zwei aufeinanderfolgenden Schritten an dem Längsträger 6 angebracht, zunächst auf einer ersten Außenwandung und dann auf einer zweiten Außenwandung. Aus Gründen der Isolierung ist auch bei dieser alternativen Montage eine (in Figur 5 nicht dargestellte) Folie 8 zur elektrischen Isolierung zwischen Längsträger 6 und Speicherzellen 2 vorzusehen, allerdings ist hier aufgrund des in zwei Schritten erfolgenden Anbringens der Speicherzellen 2 an dem Längsträger 6 ein Umlegen der Folie 8 um den Längsträger 6 herum nicht erforderlich. Vielmehr bietet es sich an, auf beiden Außenwandungen 7 des Längsträgers 6 jeweils eine eigenständige, elektrisch isolierende Folie anzubringen und die Speicherzellen 2 dann mit der jeweiligen Folie zu verkleben. Alternativ kann vorgesehen sein, die für die erste Außenwandung vorgesehenen Speicherzellen 2 und die für die zweite Außenwandung vorgesehenen Speicherzellen 2 jeweils zunächst auf eine eigenständige Folie aufzukleben, und die mit den Folien verklebten Speicherzellen 2 dann an der jeweiligen Außenwandung anzubringen, insbesondere mit dieser zu verkleben. In einer weiteren Alternative kann vorgesehen sein, Speicherzellen 2 einzusetzen, bei denen auf ihrer Rückseite 5 bereits eine elektrisch isolierende Folie angebracht ist. In diesem Fall können Speicherzellen einzeln an dem Längsträger 6 angebracht werden.
Figur 6 zeigt, dass auf jede Speicherzelle 2 ein Dämpfungselement 15 aufgebracht wird. Dieses Dämpfungselement 15 ist beispielsweise eine Gummimatte. Über dieses Dämpfungselement 15 drückt der Anpressabschnitt 14 des jeweiligen Querträgers 9 auf die Speicherzelle 2. Im Schritt S5 werden die Stromabgriffe 4 der einzelnen Speicherzellen 2 kontaktiert.
Die Verfahrensschritte S6 bis S8 in Figur 7 zeigen, dass mehrere Energiespeichermodule 1 zu einer Energiespeicheranordnung 16 zusammengesetzt werden können. Im Schritt S8 sind drei der Energiespeichermodule 1 dargestellt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel werden die Querträger 9 nicht nur zur Fixierung der Speicherzellen 2, sondern auch zur Verbindung der Längsträger 6 der einzelnen Speichermodule 1 untereinander genutzt. In Figur 7 sind drei der Energiespeichermodule 1 nebeneinander aufgereiht. Figur 8 zeigt, dass die Energiespeichermodule 1 auch übereinander gestapelt werden können. Im Schritt S9 liegen drei Energiespeichermodule 1 nebeneinander. Im Schritt S10 werden nochmals drei Energiespeichermodule aufgesetzt und im Schritt S11 werden oben drei Querträger 9 aufgesetzt. Wie der Schritt S11 zeigt, bedarf es keiner Querträger 9 in jeder Ebene. So können beispielsweise auch mehrere übereinander angeordnete Speicherzellen 2 durch zwei gegenüberliegende Querträger 9 fixiert werden.
Bezugszeichenliste:
1 Energiespeichermodul
2 Speicherzellen
3 Vorderseite
4 Stromabgriff
5 Rückseite
6 Längsträger
7 Außenwandungen
8 Folie
9 Querträger
10 Verbindung
1 1 Kühlkanäle
12 Spreizvorrichtung
13 Umlenkung
14 Anpressabschnitt
15 Dämpfungselement
16 Energiespeicheranordnung
17 Querträgerbreite
18 Speicherzellenbreite

Claims

Patentansprüche
1. Energiespeichermodul (1 ), insbesondere zur Spannungsversorgung eines Kraftfahrzeugs, umfassend
- mehrere prismatische Speicherzellen (2) mit jeweils einer Vorderseite (3) auf der zumindest ein Stromabgriff (4) angeordnet ist und einer der Vorderseite (3) gegenüberliegenden Rückseite (5), und
- einen Längsträger (6) mit zwei gegenüberliegenden Außenwandungen (7), wobei an jeder Außenwandung (7) zumindest eine Speicherzelle (2) mit ihrer Rückseite (5) anliegt.
2. Energiespeichermodul nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in dem Längsträger (6) eine Kühlvorrichtung zum Kühlen der gegenüberliegenden Außenwandungen (7) angeordnet ist.
3. Energiespeichermodul nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren des Längsträgers (6) an den beiden Außenwandungen (7) jeweils ein fluidführender Kühlkanal (11 ) angeordnet ist.
4. Energiespeichermodul nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Spreizvorrichtung (12) zwischen den beiden Kühlkanälen (11 ), die dazu ausgebildet ist, die Kühlkanäle (11 ) an die Außenwandungen (7) zu drücken.
5. Energiespeichermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest einen mit dem Längsträger (6) fest verbundenen Querträger (9), wobei ein Querträger (9) zwei gegenüberliegende Speicherzellen (2) fixiert.
6. Energiespeichermodul nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Querträger (9) und der Speicherzelle (2) ein Dämpfungselement (15), insbesondere eine elastische Matte, angeordnet ist.
7. Energiespeichermodul nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Breite des Querträgers (9) und eine Breite der Speicherzelle (2) parallel zum Längsträger (6) definiert sind, wobei die Breite des Querträgers (9) höchstens 80%, vorzugsweise höchstens 50%, der Breite der Speicherzelle (2) beträgt.
8. Energiespeichermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Speicherzellen (2) quaderförmig ausgebildet sind, wobei die größte Fläche der Quaderform senkrecht zur Vorderseite (3) und Rückseite (5) steht.
9. Energiespeicheranordnung (16), umfassend zumindest zwei Energiespeichermodule (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, und zumindest einen Querträger (9), wobei der Querträger (9) mit den Längsträgern (6) der zumindest zwei Energiespeichermodule (1 ) fest verbunden ist.
10. Kraftfahrzeug umfassend ein Energiespeichermodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 und/oder eine Energiespeicheranordnung (16) nach Anspruch 9, wobei die größte Fläche der prismatischen Speicherzellen (2) horizontal im Kraftfahrzeug angeordnet sind.
11. Verfahren zur Herstellung eines Energiespeichermoduls (1 ), umfassend die folgenden Schritte:
- Bereitstellen von zumindest zwei prismatischen Speicherzellen (2) mit einer Vorderseite (3), auf der zumindest ein Stromabgriff (4) angeordnet ist, und einer der Vorderseite (3) gegenüberliegenden Rückseite (5), - Aufkleben der zumindest zwei Speicherzellen (2) auf eine gemeinsame Folie (8), wobei die Speicherzellen (2) mit ihrer Rückseite (5) aufgeklebt werden,
- Bereitstellen eines Längsträgers (6) mit zwei gegenüberliegenden Außenwandungen (7), und
- Legen der Folie (8) mit den aufgeklebten Speicherzellen (2) um den Längsträger (6), so dass an jeder Außenwandung (7) zumindest eine Speicherzelle (2) mit ihrer Rückseite (5) anliegt.
12. Verfahren zur Herstellung eines Energiespeichermoduls (1 ), umfassend die folgenden Schritte:
- Bereitstellen von zumindest zwei prismatischen Speicherzellen (2) mit einer Vorderseite (3), auf der zumindest ein Stromabgriff (4) angeordnet ist, und einer der Vorderseite (3) gegenüberliegenden Rückseite (5),
- Bereitstellen eines Längsträgers (6) mit zwei gegenüberliegenden Außenwandungen (7),
- Aufkleben von zumindest einer ersten Speicherzelle (2) auf einer ersten Folie (8) und von zumindest einer zweiten Speicherzelle (2) auf einer zweiten Folie (8), wobei die Speicherzellen (2) mit ihrer Rückseite (5) aufgeklebt werden, und
- Auflegen der ersten Folie (8) mit den aufgeklebten ersten Speicherzellen (2) auf einer ersten Außenwandung (7) des Längsträgers (6) und der zweiten Folie (8) mit den aufgeklebten zweiten Speicherzellen (2) auf einer zweiten Außenwandung (7) des Längsträgers (6).
13. Verfahren zur Herstellung eines Energiespeichermoduls (1 ), umfassend die folgenden Schritte: - Bereitstellen von zumindest zwei prismatischen Speicherzellen (2) mit einer Vorderseite (3), auf der zumindest ein Stromabgriff (4) angeordnet ist, und einer der Vorderseite (3) gegenüberliegenden Rückseite (5), - Bereitstellen eines Längsträgers (6) mit zwei gegenüberliegenden
Außenwandungen (7),
- Aufkleben einer ersten Folie (8) auf eine erste Außenwandung (7) und einer zweiten Folie (8) auf einer zweiten Außenwandung (7) des Längsträgers (6), und - Aufkleben von zumindest einer ersten Speicherzelle (2) auf der ersten Folie (8) und von zumindest einer zweiten Speicherzelle (2) auf der zweiten Folie (8), wobei die Speicherzellen (2) mit ihrer Rückseite (5) aufgeklebt werden.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015106948A1 (de) 2015-05-05 2016-11-10 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Fahrzeugkomponente
DE102016208053B4 (de) 2016-05-10 2023-12-21 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahrzeug mit einem Hochvoltspeicher
DE102017130068A1 (de) * 2017-12-15 2019-06-19 Erbslöh Aluminium Gmbh Batterieelement mit Wärmeleitelement
WO2020007779A1 (de) * 2018-07-06 2020-01-09 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Baugruppe für ein kraftfahrzeug
GB2588592B (en) * 2019-10-18 2022-03-02 Dyson Technology Ltd Battery module and battery pack
GB2588593B (en) * 2019-10-18 2022-03-02 Dyson Technology Ltd Battery module and battery pack

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006059989A1 (de) * 2006-12-19 2008-06-26 Daimler Ag Anordnung zur Kühlung einer aus mehreren Einzelzellen bestehenden Batterie sowie Verfahren zur Herstellung der Anordnung
DE202007017390U1 (de) * 2007-12-11 2009-04-16 Autokühler GmbH & Co. KG Wärmeaustauscher-Vorrichtung für einen elektrochemischen Energiespeicher
EP2068381A1 (de) * 2007-11-28 2009-06-10 Sanyo Electric Co., Ltd. Batteriesystem
EP2068390A1 (de) * 2007-11-28 2009-06-10 SANYO Electric Techno Create Co., Ltd. Batteriesystem mit in Bereichsausrichtung angeordneten Batteriezellen
DE102007063195A1 (de) * 2007-12-20 2009-06-25 Daimler Ag Batterie mit einem Gehäuse und einer Wärmeleitplatte
EP2413421A1 (de) * 2010-07-29 2012-02-01 Hitachi Vehicle Energy, Ltd. Elektrisches Speichermodul und elektrische Speichervorrichtung

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1145691A (ja) * 1997-07-28 1999-02-16 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 電池パック
CN2733605Y (zh) * 2004-09-22 2005-10-12 浙江南都电源动力股份有限公司 抗震型蓄电池组安放铁架
US8734977B2 (en) * 2005-03-25 2014-05-27 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery module
KR100696638B1 (ko) * 2005-09-05 2007-03-19 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지 모듈
CN201364917Y (zh) * 2008-12-04 2009-12-16 比亚迪股份有限公司 动力电池组
WO2009124222A2 (en) * 2008-04-02 2009-10-08 Mission Motor Company System and method of integrated thermal management for a multi-cell battery pack
JP5155772B2 (ja) * 2008-08-19 2013-03-06 三菱重工業株式会社 バッテリパック構造
WO2010131852A2 (ko) * 2009-05-11 2010-11-18 주식회사 엘지화학 탄성 가압부재를 포함하는 전지 카트리지, 및 이를 포함하는 전지모듈
US9780421B2 (en) * 2010-02-02 2017-10-03 Dana Canada Corporation Conformal heat exchanger for battery cell stack
DE102010056204A1 (de) * 2010-03-26 2011-09-29 Daimler Ag Temperierelement für eine Batterie
DE102010040545A1 (de) * 2010-09-10 2012-04-19 Robert Bosch Gmbh Batteriesystem
WO2012052131A2 (de) * 2010-10-14 2012-04-26 Magna E-Car Systems Gmbh & Co Og Akkumulator mit einem biegeträger und herstellungsverfahren dafür
KR101261736B1 (ko) * 2011-06-13 2013-05-07 로베르트 보쉬 게엠베하 배터리 팩
JP5695988B2 (ja) * 2011-07-04 2015-04-08 日立オートモティブシステムズ株式会社 電池モジュールおよび電源装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006059989A1 (de) * 2006-12-19 2008-06-26 Daimler Ag Anordnung zur Kühlung einer aus mehreren Einzelzellen bestehenden Batterie sowie Verfahren zur Herstellung der Anordnung
EP2068381A1 (de) * 2007-11-28 2009-06-10 Sanyo Electric Co., Ltd. Batteriesystem
EP2068390A1 (de) * 2007-11-28 2009-06-10 SANYO Electric Techno Create Co., Ltd. Batteriesystem mit in Bereichsausrichtung angeordneten Batteriezellen
DE202007017390U1 (de) * 2007-12-11 2009-04-16 Autokühler GmbH & Co. KG Wärmeaustauscher-Vorrichtung für einen elektrochemischen Energiespeicher
DE102007063195A1 (de) * 2007-12-20 2009-06-25 Daimler Ag Batterie mit einem Gehäuse und einer Wärmeleitplatte
EP2413421A1 (de) * 2010-07-29 2012-02-01 Hitachi Vehicle Energy, Ltd. Elektrisches Speichermodul und elektrische Speichervorrichtung

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Publication number Publication date
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CN104584263B (zh) 2017-12-22
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DE102012219057A1 (de) 2014-06-12

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