WO2014187680A1 - Batteriezellenverbund - Google Patents

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WO2014187680A1
WO2014187680A1 PCT/EP2014/059510 EP2014059510W WO2014187680A1 WO 2014187680 A1 WO2014187680 A1 WO 2014187680A1 EP 2014059510 W EP2014059510 W EP 2014059510W WO 2014187680 A1 WO2014187680 A1 WO 2014187680A1
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hard shell
wound
shell housing
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Alexander Reitzle
Sarmimala Hore
Holger Fink
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Robert Bosch Gmbh
Samsung Sdi Co., Ltd.
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Definitions

  • PRIOR ART US 2008/0280192 A1 discloses a battery management system.
  • a battery pack of a hybrid motor vehicle is maintained by the proposed battery management system at a temperature which is below a critical operating temperature of the
  • the Battery pack is located.
  • the battery pack comprises a number of interconnected cells and a ventilation device. Furthermore, an opening pattern is provided through which air is passed in a uniform flow through the battery pack.
  • the battery management system according to US 2008/0280192 A1 comprises sensors for detecting the temperature of at least a part of the cells, furthermore a fan.
  • the fan comprises an inlet through which air is drawn in and an outlet through which the sucked air is blown into the interior of the battery pack. The air blown into the battery pack lowers the temperature in the battery pack.
  • Battery pack can be kept below a maximum allowable operating temperature.
  • Battery packs according to the prior art usually comprise a number of interconnected battery cells.
  • the battery cells are usually connected to each other by flat connecting tabs. After the individual
  • Battery cells are mounted and mechanically connected to a battery module, the application of the generally made of metallic material takes place
  • connection straps on the terminal poles of the relevant battery cells.
  • the connecting straps are made of metallic material, such as copper or
  • Connection poles of the battery cells are connected to a battery pack, executed by means of laser welding as cohesive connections. Presentation of the invention
  • a battery module which is formed from a number of battery cells, which are interconnected, wherein the battery cells are formed as wound and / or stacked battery cells, wherein the electrodes are stacked or wound, and in a common hard-shell housing
  • the respective terminals of the battery cells are formed by their end faces, so that they can be contacted within the housing wound or stacked battery cells very easily by itself extending through this, for example, recorded at the top and bottom Strommasischienen.
  • the partitions divide according to this embodiment, the battery cells common hard shell housing into individual chambers, in each of which a wound and / or stacked battery cell is added.
  • said first and another second current busbars extend.
  • the two current busbars extend through the hard shell housing, be it chambered, be it unclassified and contact the battery cells designed as wound or stacked battery cells, in each case at their end faces.
  • Stromomsischiene can be taken insulations.
  • the insulators have the purpose of realizing a battery module with serial connection. In this, an insulation of each wound or stacked battery cells against each other. Will the Insulations not retracted, the individual battery wraps or battery packs would be interconnected in parallel.
  • Cooling lines are accommodated in the area of the current busbars extending through the hard-shell housing, which can run on its lower side and on its upper side. These cooling lines serve to cool the individual wound and / or stacked battery cells accommodated in the common hard-shell housing and to limit an increase in temperature occurring during operation of the battery module.
  • the cooling lines can be traversed by a cooling medium, which is present for example in the gaseous phase or in the liquid phase, the latter allows a significantly better heat transfer.
  • sensors are added.
  • the temperature prevailing in the hard shell housing can be determined;
  • the hard shell housing in which the battery cells designed as wound and / or stacked battery cells are arranged, is preferably made of a
  • Plastic material for example, manufactured by way of injection molding.
  • Materials for the hard shell housing are particularly suitable
  • Injection molding materials in terms of mechanical strength, flammability and fracture toughness, which include fiber reinforced polymer materials (PPD 14). Furthermore, metallic material is suitable or metal which is provided on the inside and outside with an insulation coating, for example with insulation varnish.
  • the individual battery modules can be connected to the individual current busbars which extend through the respective hardshell housing of the battery module, without it being necessary to produce an electrical connection after mounting a battery module.
  • the thermal stress associated with the integral joining process, preferably laser welding can be achieved by the
  • connection terminals or the terminal poles of the battery module omitted.
  • the proposed solution according to the invention is characterized by an automatic electrical isolation, which can also be very easily monitored at the system level. Furthermore, there is an increased short-circuit safety within the battery module, due to the choice of material just plastic. Further, as an advantage to call a significantly improved protection against contact, since the individual can lie the battery cells with the other connecting elements in the interior of the module.
  • the weight reduction can be targeted on the one hand by the use of polymer material for the hard shell housing, furthermore, a weight reduction can be achieved by eliminating partitions in the case of an unhuntten hard shell housing that could contribute to weight.
  • the inventively proposed solution provides a battery module in a box design, which can be much easier to create and in which the problem of corrosion is completely eliminated.
  • the electrolyte does not come into contact with the insides of the hard shell housing.
  • Plastic material can be achieved a very high standardization in the manufacturing process.
  • the size of a battery module can be replaced by a
  • Battery module is dependent on the number of wound and / or stacked battery cells used.
  • a single standard configuration of a hard shell housing is conceivable, which dictates a standard configuration of the battery module, whereby the production costs can be significantly reduced in a large-scale production of battery modules.
  • a ventilation opening in the hard shell housing can be provided in manufacturing technology extremely simple manner.
  • FIG. 2 shows the side view of the battery cell according to FIG. 2,
  • Figure 3 is a plan view of two connected by a connecting tab
  • Battery cells a battery module
  • FIG. 4 shows a side view of the battery module according to FIG. 3
  • Figure 5 is a schematic representation of a chambered trained
  • Hardshell housing with wound battery cells received therein via current busbars
  • FIG. 6 also shows a hard shell housing designed as a chambered housing
  • Figure 7 is an unclot trained hard shell housing extending therein
  • FIG. 8 shows a likewise non-chambered hard shell housing in which a plurality of battery cells designed as wound battery cells are accommodated, with bus bars, cooling medium lines and sensors.
  • FIG. 1 shows the plan view of a battery cell.
  • a battery cell 10 comprises on its upper side 12 a first terminal pole, a positive pole, compare position 14 and a further second terminal pole 16, as a negative pole.
  • the battery cell 10 further comprises a housing 18.
  • FIG. 2 shows that the battery cell 10 according to FIG. 1 has a substantially rectangular appearance, wherein a length 20 of the housing 18 exceeds a housing height 22.
  • connection tabs 24 are usually formed of an electrically conductive material, such as copper, aluminum or an alloy of both parts.
  • FIG. 3 also shows that the connection tabs 24 are connected in a material-locking manner at connection points 26, which are generally designed as laser welding points 28, to the individual connection poles 14, 16. Cohesive connection of the connection tabs 24 with the terminal poles 14, 16 of the two
  • Battery cells 10, 30, represents a relatively complex joining process.
  • Figure 4 shows a side view of a battery module 32 as shown in Figure 3, in which case also a length 20 of the housing 18 of the battery cells 10, 30 the
  • FIG. 5 shows a first embodiment variant of the battery module proposed according to the invention.
  • Figure 5 shows that within a hard shell housing 40, which is preferably made of a plastic material, such as fiber reinforced polymer material e.g. PPD 14 is made.
  • a hard shell housing 40 which is preferably made of a plastic material, such as fiber reinforced polymer material e.g. PPD 14 is made.
  • individual, preferably designed as wound and / or stacked battery cells 42, 44, 46 battery cells are arranged side by side, wherein each one of the wound and / or stacked battery cells 42, 44 and 46 is located in a separate chamber within the hard shell housing 40 ,
  • the individual chambers within the hard shell housing 40 are formed by partitions 56, 58 and 60, respectively.
  • a chambering of the hard shell housing 40 through the partition walls 56, 58 and 60 advantageously provides an electrical insulation of the individual wound or stacked battery cells 42, 44, 46 against each other.
  • a chain reaction i.
  • a mixed potential formation can be avoided by the individual partition walls 56, 58 or 60 by possibly occurring mutual contacting of the individual wound and / or stacked battery cells 42, 44, 46 with one another the hard shell housing 40 is a first current busbar
  • the two current busbars 48, 50 preferably extend on an upper side 62 and on an underside 64 of the
  • Hardshell housing 40 of the battery module 32 includes one of the two
  • FIG. 5 furthermore shows that the battery cells designed as wound and / or stacked battery cells 42, 44, 46 each contact the two current bus bars 48 and 50 with their end faces 66, 68.
  • the individual battery cells designed as wound or stacked battery cells 42, 44, 46 can contact the current busbars 48 and 50 via a clamping connection, a screw connection, a clip mechanism, a holder by means of a clip and the like.
  • FIG. 5 shows that the three wound and / or stacked battery cells 42, 44 and 46 are each embedded in the hard shell housing 40 in an alternating sequence - as far as the end faces 66 and 68 are concerned. From the illustration according to FIG. 5, it is also apparent that the three wound and / or stacked battery cells 42, 44, 46 are connected in series in this embodiment. Of course, it is also possible to connect the three wound and / or stacked battery cells 42, 44, 46 in parallel. Each of the wound and / or stacked battery cells 42, 44, 46 disposed in the hard shell housing 40 carry a separate supply of electrolyte. However, it is also possible for a plurality of the wound and / or stacked battery cells 42, 44, 46 to access a common electrolyte reservoir. Each of the wound and / or stacked battery cells 42, 44, 46 is surrounded by a protective sheath which blocks the escape of electrolytes from the interior of the wound and / or stacked ones
  • Battery cells 42, 44, 46 effectively prevented.
  • the protective covers are made of a material such as Nomex®, Technora® or Kefla® with which the wound and / or stacked battery cells 42, 44, 46 are protected in the event of a "thermal runaway.”
  • the individual wound and / or stacked battery cells 42, 44, 46 are each connected to common bus bars 48, 50
  • the insulation ensures that the individual wound and / or stacked battery cells 42, 44, 46 can be connected either in series or in parallel.
  • the electrically conductive end faces 66, 68 of each of the wound and / or stacked battery cells 42, 44, 46 is connected to the
  • Strommasischienen 48 and 50 for example, coupled by a clip mechanism or by spring action.
  • the two current busbars 48 and 50 are received on the inner sides of the hard shell housing 40 via suitable fastening devices.
  • the current busbars 48, 50 with, for example, preassembled thereon wound and / or stacked battery cells 42, 44, 46 can be easily embedded in the hard shell housing 40, for which the hard shell housing 40 may be configured accordingly, for example at the two each other
  • the hardshell housing 40 shown there comprises partitions 56, 58 and 60. Electronic components may be arranged on these partitions 56, 58, 60, for example. About such
  • the parameters of the corresponding next wound and / or stacked battery cell 42 or 44 or 46 can be recorded.
  • the partitions 56, 58 and 60 respectively, provide a means of isolating the individual wound and / or stacked battery cells 42, 44 and 46 from each other
  • Hard shell housing 40 would eventually retain gaseous components of the battery modules 32 in the respective chamber exiting a "thermal runaway" such that leaking gaseous components would not be within the entire chamber
  • the partitions 56, 58 and 60 are spaced apart with respect to the insulations 52 and 54 provided on the bus bars 48, 50, respectively. The distances serve to enable a separation and can be occupied with tolerances. The distances are determined by the desired energy density or power density.
  • the individual wound or stacked battery cells 42, 44 or 46 can be connected in series. Due to the fact that the individual partitions 56, 58, 60 are elastic, i. are flexible, electronic components such as current sensors, temperature sensors, etc. can be arranged on just those deformable partitions 56, 58, 60.
  • the partitions 56, 58 and 60 do not constitute electrical insulation, but a spatial isolation of the individual stacked or wound trained battery cells 42, 44 or 46 against each other.
  • Figure 6 is a further embodiment of the present invention proposed battery module 32 can be seen.
  • the battery module 32 shown in Figure 6 includes a chambered
  • Hard shell housing 40 since in this the partitions 56, 58 and 60 are contained, through which arranged in the hard shell housing 40 wound and / or stacked Battery cells 42, 44, 46 are separated from each other and are arranged in a sort of single chambers.
  • cooling lines 70 which lead a cooling medium 72.
  • the cooling medium 72 may be one which is either in the liquid phase or in the gaseous phase or even a combination of both.
  • the cooling lines 70 for receiving the cooling medium extend in the region of the hard shell housing 40, in particular in the region of upper and lower sides 62 and 64, where the current busbars 48, 50 run.
  • the representation according to FIG. 6 shows that, analogously to the illustration according to FIG. 5, the individual wound and / or stacked battery cells 42, 44 and 46 alternate in an alternating order with respect to their first end sides 66 and second
  • End faces 68 are mounted.
  • Terminal poles performing end faces 66, 68 relates - connected to the current busbars 48, 50 connected in series.
  • the hard shell housing 40 shown in Figures 5 and 6 may consist of a
  • the hard shell housing 40 is made of a metallic material, which may have on its inside, for example, a polymer layer, which serves for electrical insulation of the wound and / or stacked battery cells 42, 44, 46 accommodated in the hard shell housing 40.
  • the hard shell housing 40 further includes a first housing side surface and a second opposite thereto
  • Housing side surface 82 Through said housing side surfaces occur in the
  • Embodiment variant of the battery module 32 according to Figure 6 both the cooling lines 70 and the current busbars 48 and 50 from the housing.
  • at least one of the two housing side surfaces 74 and 82 can be opened to the individual, wound with the bus bars 48 and 50 wound battery cells 42, 44th 46 to assemble.
  • Hard shell housing 40 this is hermetically sealed to the outside.
  • FIG. 7 an unclamped embodiment variant of the battery module proposed according to the invention is shown.
  • Sensors it is possible on the one hand, for example, to measure the currents in the current bus bars 48, 50.
  • temperature sensors it is also possible to use temperature sensors as sensors 76, 78, 80 with which the internal temperature of the closed hardshell housing 40, in which three wound battery cells 42, 44, 46 are accommodated in this case, can be continuously monitored.
  • Battery cells 42, 44, 46 are arranged opposite each other in alternating order with respect to their end faces 66, 68 and contacted with the corresponding bus bars 48, 50.
  • the current busbars 48 and 50 respectively, extend through the interior of the hardshell housing 40 from the first housing side surface 74 to the second
  • FIG. 7 further shows that the individual wound and / or stacked ones
  • Battery cells 42, 44, 46 may include protective sleeves, which are made of Nomex®, Technora® or Kevlar®.
  • protective sleeves which are made of Nomex®, Technora® or Kevlar®.
  • an impermissibly high pressure build-up inside the hard shell housing 40 can be prevented by the fact that individual outlet valves can be provided in the hard shell housing 40, whether on the top side 62 or on the bottom side 64 which may be depressurized inside the hard shell housing 40.
  • Nomex®, Kevlar®, Technora® other suitable materials can be used which protect adjacent wound and / or stacked battery cells 42, 44, 46 from each other.
  • the protective sheaths which surround the individual wound and / or stacked battery cells 42, 44, 46 also have the purpose, in addition to the reception of the ballistic material, the wound and / or stacked battery cells 42, 44, 46 against a leaking cooling line 70, which through the interior of the hard shell casing 40.
  • the illustration according to FIG. 8 shows an extension of the battery module as shown in FIG.
  • Embodiment variant according to the figures 5 and 6 mentioned cooling lines 70.
  • the cooling medium 72 flowing in the cooling lines 70 can be both a gaseous and a liquid medium; a mixture of both media phases is possible.
  • Hard shell housing 40 are measured.
  • Sensor sensors 76, 78, 80 may also be combined temperature and current sensors whose distribution within the hardshell housing enables, for example, the one chambering
  • Partitions 56, 58, 60 are arranged.
  • the influence of the waste heat of the wound or stacked trained battery cells 42, 44, 46 must be considered.
  • current sensors as sensors 76, 78, 80 whose distribution is within the
  • Hard shell housing 40 to be chosen so that the inductive influence is minimized.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Batteriemodul aus einer Anzahl von Batteriezellen (42, 44, 46), die an Anschlusspolen jeweils miteinander verschaltet sind. Die Batteriezellen (42, 44, 46) weisen jeweils Hartschalengehäuse (40) auf, in denen mindestens eine Stromsammeischiene (48,50) verläuft. Über die mindestens eine Stromsammeischiene (48, 50) ist eine Anzahl gewickelter und/oder gestapelter Batteriezellen (42, 44, 46) elektrisch kontaktiert.

Description

Beschreibung Titel
Batteriezellenverbund
Stand der Technik US 2008/0280192 A1 ist ein Batteriemanagementsystem zu entnehmen. Ein Batteriepack eines Hybridkraftfahrzeugs wird durch das vorgeschlagene Batteriemanagementsystem auf einer Temperatur gehalten, die unterhalb einer kritischen Betriebstemperatur des
Batteriepacks liegt. Das Batteriepack umfasst eine Anzahl von miteinander verschalteten Zellen sowie eine Lüftungseinrichtung. Des Weiteren ist ein Öffnungsmuster vorgesehen, durch welches Luft in einer gleichmäßigen Strömung durch das Batteriepack geleitet wird. Des Weiteren umfasst das Batteriemanagementsystem gemäß US 2008/0280192 A1 Sensoren zur Erfassung der Temperatur mindestens eines Teils der Zellen, ferner einen Ventilator. Der Ventilator umfasst einen Einlass, durch welchen Luft angesaugt wird und einen Auslass, durch welchen die angesaugte Luft in das Innere des Batteriepacks eingeblasen wird. Durch die in das Batteriepack eingeblasene Luft wird die Temperatur in diesem abgesenkt. Des Weiteren steht eine elektronische Steuervorrichtung mit den
Sensoren und dem Ventilator in Verbindung, um die Ventilatoren entsprechend der von den Sensoren enthaltenen Temperatursignale zu steuern, so dass die Temperatur des
Batteriepacks unterhalb einer maximal zulässigen Betriebstemperatur gehalten werden kann.
Batteriepacks gemäß des Standes der Technik umfassen in der Regel eine Anzahl von miteinander verschalteten Batteriezellen. Die Batteriezellen sind in der Regel miteinander durch flach ausgebildete Verbindungslaschen verbunden. Nachdem die einzelnen
Batteriezellen montiert sind und mechanisch zu einem Batteriemodul verbunden sind, erfolgt das Aufbringen der im Allgemeinen aus metallischem Werkstoff gefertigten
Verbindungslaschen auf die Anschlusspole der betreffenden Batteriezellen. In der Regel sind die Verbindungslaschen aus metallischem Material, wie beispielsweise Kupfer oder
Aluminium gefertigt. Des Weiteren sind die Verbindungslaschen, mit denen die
Anschlusspole der Batteriezellen zu einem Batteriepack verbunden sind, im Wege des Laserschweißens als stoffschlüssige Verbindungen ausgeführt. Darstellung der Erfindung
Erfindungsgemäß wird ein Batteriemodul vorgeschlagen, welches aus einer Anzahl von Batteriezellen gebildet wird, die miteinander verschaltet sind, wobei die Batteriezellen als gewickelte und/oder gestapelte Batteriezellen ausgebildet sind, wobei die Elektroden gestapelt bzw. gewickelt sind, und in einem gemeinsamen Hart-schalengehäuse
aufgenommen werden, durch welches sich mindestens eine Strom-sammelschiene erstreckt. Die jeweiligen Anschlüsse der Batteriezellen werden durch deren Stirnseiten gebildet, so dass diese innerhalb des den gewickelten oder gestapelten Batteriezellen gemeinsamen Gehäuses sehr einfach durch sich durch dieses erstreckende, beispielsweise an Ober- und Unterseite aufgenommene Stromsammeischienen kontaktiert werden können. In einer ersten Ausführungsvariante besteht die Möglichkeit, dass die einzelnen gewickelten und/oder gestapelten Batteriezellen innerhalb des Hartschalengehäuses durch Trennwände voneinander getrennt sind. Die Trennwände unterteilen gemäß dieser Ausführungsvariante das den Batteriezellen gemeinsame Hartschalengehäuse in einzelne Kammern, in denen jeweils eine gewickelte und/oder gestapelte Batteriezelle aufgenommen ist. Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung besteht auch die Möglichkeit, das den gewickelten und/oder gestapelten Batteriezellen gemeinsame Hartschalengehäuse trennwandfrei auszubilden. In diesem Falle bildet das Hartschalengehäuse eine für alle Batteriezellen, die insbesondere als gewickelte oder gestapelte Batteriezellen ausgebildet sind, gemeinsame Kammer.
Des Weiteren erstrecken sich beispielsweise an Ober- und Unterseite des den gewickelten und/oder gestapelten Batteriezellen gemeinsamen Hartschalengehäuses die besagte erste und eine weitere zweite Stromsammeischiene. Die beiden Stromsammeischienen erstrecken sich durch das Hartschalengehäuse, sei es gekammert, sei es ungekammert ausgeführt und kontaktieren die als gewickelte oder gestapelte Batteriezellen ausgebildeten Batteriezellen jeweils an deren Stirnseiten. In der ersten Stromsammeischiene sowie der zweiten
Stromsammeischiene können Isolierungen aufgenommen sein. Die Isolierungen haben den Zweck, ein Batteriemodul mit serieller Schaltung zu realisieren. Bei diesem erfolgt eine Isolation der jeweils gewickelten oder gestapelten Batteriezellen gegeneinander. Werden die Isolierungen nicht eingezogen, würden die einzelnen Batteriewickel oder Batteriestapel parallel miteinander verschaltet.
Im Bereich der sich durch das Hartschalengehause erstreckenden Stromsammeischienen, die an dessen Unter- und an dessen Oberseite verlaufen können, sind Kühlleitungen aufgenommen. Diese Kühlleitungen dienen dazu, die im gemeinsamen Hartschalengehause aufgenommenen einzelnen gewickelten und/oder gestapelten Batteriezellen zu kühlen und eine im Betrieb des Batteriemoduls auftretende Temperaturerhöhung zu begrenzen. Die Kühlleitungen können von einem Kühlmedium durchströmt sein, welches beispielsweise in gasförmiger Phase vorliegt oder in flüssiger Phase vorliegt, wobei letzteres einen deutlich besseren Wärmetransport ermöglicht.
In den beiden Stromsammeischienen, die sich entweder durch ein Hartschalengehause erstrecken, welches einzelne Kammern aufweist, oder sich durch ein Hartschalengehause erstrecken können, welches ungekammert ausgebildet ist, sind Sensoren aufgenommen. Mittels der Sensoren kann die im Hartschalengehause herrschende Temperatur ermittelt werden; ferner besteht die Möglichkeit, durch die im Inneren des den gewickelten und/oder gestapelten Batteriezellen gemeinsamen Hartschalengehäuses angeordneten Sensoren die Temperatur des Kühlmediums zu erfassen und abhängig von dessen Temperatur- Veränderung den Durchfluss des Kühlmediums entsprechend zu erhöhen oder abzusenken. Durch die Ausbildung des Hartschalengehäuses für alle Batteriezellen des Batteriemoduls als genau ein Gehäuse, ist eine fertigungstechnisch recht einfach herstellbare Kühlung gegeben, wobei dies unabhängig davon ist, ob das den gewickelten und/oder gestapelten Batteriezellen gemeinsame Hartschalengehäuse gekammert oder ungekammert ausgebildet ist.
Das Hartschalengehäuse, in dem die als gewickelte und/oder gestapelte Batteriezellen ausgebildeten Batteriezellen angeordnet sind, wird vorzugsweise aus einem
Kunststoffmaterial, beispielsweise im Wege des Spritzgießverfahrens gefertigt. Als
Werkstoffe für das Hartschalengehäuse eignen sich insbesondere solche
Spritzgießwerkstoffe hinsichtlich ihrer mechanischen Festigkeit, der Entflammbarkeit und der Bruchzähigkeit, die faserverstärkte Polymermaterialien umfassen (PPD 14). Des Weiteren kommt metallisches Material in Frage oder Metall, welches auf Innen- und Außenseite mit einer Isolationsbeschichtung beispielsweise mit Isolationslack versehen ist. Vorteile der Erfindung
Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung kann das recht aufwendige unter hohem Energieeinsatz erfolgende stoffschlüssige Fügeverfahren des Laserschweißens entfallen. Die einzelnen Batteriemodule können an den einzelnen Stromsammeischienen, die sich durch das jeweilige Hartschalengehause des Batteriemoduls erstrecken, angeschlossen werden, ohne dass es der Herstellung einer elektrischen Verbindung nach der Montage eines Batteriemoduls bedürfte. Ferner kann die mit dem stoffschlüssigen Fügeverfahren, bevorzugt dem Laserschweißen einhergehende thermische Belastung der
Anschlussterminals bzw. der Anschlusspole des Batteriemoduls entfallen. Durch den Einsatz eines die gewickelten und/oder gestapelten Batteriezellen aufnehmenden gemeinsamen Hartschalengehäuses, kann das erhaltene Batteriemodul wesentlich leichter ausgeführt werden, was sich günstig auf das Gewicht eines mehrere Batteriemodule umfassenden Batteriepacks auswirkt.
Des Weiteren kann durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung erreicht werden, dass abgesehen von den elektrischen Anschlüssen, die Sensorik sowie die Kühlung in das Hartschalengehäuse integriert werden kann. Diese Komponenten werden der
erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung folgend, ebenfalls im Bereich der
Stromsammeischienen an Ober- und Unterseite des Hartschalengehäuses aufgenommen und sind zudem durch das Hartschalengehäuse gegen äußere Einflüsse geschützt.
Als weitere Vorteile dieses erfindungsgemäß vorgeschlagenen Batteriemoduls ist zu nennen, dass dieses gegenüber den Lösungen aus dem Stand der Technik eine signifkante
Reduktion der Größe aufweist, was mit einer erheblichen Gewichtsreduktion einhergeht. Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung zeichnet sich durch eine automatische elektrische Isolation aus, die zudem auf Systemebene sehr einfach überwacht werden kann. Ferner besteht eine erhöhte Kurzschlußsicherheit innerhalb des Batteriemoduls, bedingt durch die Werkstoffwahl eben Kunststoff. Ferner ist als Vorteil zu nennen ein erheblich verbesserter Berührschutz, da die einzelnen die Batteriezellen mit den anderen verbindenden Elemente im inneren des Moduls liegen können.
Die Gewichtsreduktion kann einerseits durch den Einsatz von Polymermaterial für das Hartschalengehäuse gezielt werden, ferner ist eine Gewichtsreduktion dadurch erreichbar, dass im Falle eines ungekammerten Hartschalengehäuses Zwischenwände entfallen können, die ansonsten zum Gewicht beitragen würden. Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung bietet ein Batteriemodul in einem Box-Design, was sich erheblich leichter erstellen läßt und bei dem das Problem der Korrosion vollständig eliminiert ist. Bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung tritt das Elektrolyt nicht in Kontakt mit den Innenseiten des Hartschalengehäuses. Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Ausbildung eines Batteriemoduls mit einem Hartschalengehäuse aus einem
Kunststoffmaterial kann eine sehr hohe Standardisierung beim Herstellungsprozess erreicht werden. So lässt sich beispielsweise die Größe eines Batteriemoduls durch eine
Standardhartschalengehäusekonfiguration vorgeben. Die Leistung des jeweiligen
Batteriemoduls ist abhängig von der Anzahl der eingesetzten gewickelten und/oder gestapelten Batteriezellen. Eine einzelne Standardkonfiguration eines Hartschalengehäuses ist denkbar, welches eine Standardkonfiguration des Batteriemoduls vorgibt, wodurch in einer Großserienproduktion von Batteriemodulen die Herstellkosten signifikant abgesenkt werden können.
Bei einem Hartschalengehäuse kann auch in fertigungstechnisch äußerst einfacher Weise eine Ventilierungsöffnung im Hartschalengehäuse vorgesehen werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben. Es zeigt:
Figur 1 die Draufsicht auf eine Batteriezelle,
Figur 2 die Seitenansicht der Batteriezelle gemäß Figur 2,
Figur 3 eine Draufsicht auf zwei miteinander durch eine Verbindungslasche verbundene
Batteriezellen, ein Batteriemodul,
Figur 4 eine Seitenansicht des Batteriemodules gemäß Figur 3, Figur 5 eine schematische Darstellung eines gekammert ausgebildeten
Hartschalengehäuses mit darin aufgenommenen über Stromsammeischienen elektrisch kontaktierten gewickelten Batteriezellen,
Figur 6 ein ebenfalls als gekammertes Gehäuse ausgebildetes Hartschalengehäuse mit
Stromsammeischienen sowie einer Leitung für ein Kühlmedium,
Figur 7 ein ungekammert ausgebildetes Hartschalengehäuse mit darin verlaufenden
Stromsammeischienen sowie an den Stromsammeischienen angeordneten Sensoren und
Figur 8 ein ebenfalls ungekammert ausgebildetes Hartschalengehäuse, in dem mehrere als gewickelte Batteriezellen ausgebildete Batteriezellen aufgenommen sind, mit Stromsammeischienen, Kühlmediumleitungen sowie Sensoren.
Der Darstellung gemäß Figur 1 ist die Draufsicht auf eine Batteriezelle zu entnehmen.
Eine Batteriezelle 10 umfasst an ihrer Oberseite 12 einen ersten Anschlusspol, einen Pluspol, vergleiche Position 14 und einen weiteren zweiten Anschlusspol 16, als Minuspol. Die Batteriezelle 10 umfasst ferner ein Gehäuse 18. Figur 2 ist zu entnehmen, dass die Batteriezelle 10 gemäß Figur 1 ein im Wesentlichen rechteckformiges Aussehen hat, wobei eine Länge 20 des Gehäuses 18 eine Gehäusehöhe 22 übersteigt.
Aus der Draufsicht gemäß Figur 3 geht hervor, dass einzelne Pole 14, 16 der Batteriezelle 10 sowie einer weiteren Batteriezelle 30 durch Verbindungslaschen 24 miteinander verbunden sind. Die Verbindungslaschen 24 werden in der Regel aus einem elektrisch leitfähigen Material, wie beispielsweise Kupfer, Aluminium oder einer Legierung beider Teile gebildet. Aus Figur 3 geht des Weiteren hervor, dass die Verbindungslaschen 24 an Verbindungspunkten 26, die im Allgemeinen als Laserschweißpunkte 28 ausgebildet sind, mit den einzelnen Anschlusspolen 14, 16 stoffschlüssig verbunden werden. Stoffschlüssige Verbindung der Verbindungslaschen 24 mit den Anschlusspolen 14, 16 der beiden
Batteriezellen 10, 30, stellt ein relativ aufwendiges Fügeverfahren dar. Figur 4 zeigt eine Seitenansicht eines Batteriemodules 32 gemäß der Darstellung in Figur 3, wobei hier ebenfalls eine Länge 20 des Gehäuses 18 der Batteriezellen 10, 30 die
Gehäusehöhe 22 übersteigt. Ausführungsvarianten
Der Darstellung gemäß Figur 5 ist eine erste Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Batteriemoduls zu entnehmen. Figur 5 zeigt, dass innerhalb eines Hartschalengehäuses 40, welches bevorzugt aus einem Kunststoffmaterial, wie beispielsweise faserverstärktes Polymermaterial z.B. PPD 14 gefertigt ist. Im Hartschalengehäuse 40 sind nebeneinanderliegend einzelne, bevorzugt als gewickelte und/oder gestapelte Batteriezellen 42, 44, 46 ausgeführte Batteriezellen angeordnet, wobei sich jeweils eine der gewickelte und/oder gestapelte Batteriezellen 42, 44 bzw. 46 in einer separaten Kammer innerhalb des Hartschalengehäuses 40 befindet. Die einzelnen Kammern innerhalb des Hartschalengehäuses 40 werden durch Trennwände 56, 58 bzw. 60 gebildet. Eine Kammerung des Hartschalengehäuses 40 durch die Trennwände 56, 58 bzw. 60 bietet in vorteilhafter Weise eine elektrische Isolation der einzelnen gewickelten oder gestapelten Batteriezellen 42, 44, 46 gegeneinander. Im Falle eines sicherheitsrelevanten Ereignisses kann somit eine Kettenreaktion d.h. ein„Thermal runaway" unterbunden werden. Des Weiteren kann durch die einzelnen Trennwände 56, 58 bzw. 60 eine Mischpotentialbildung durch ggf. auftretende gegenseitige Kontaktierung der einzelnen gewickelten und/oder gestapelten Batteriezellen 42, 44, 46 untereinander vermieden werden. Des Weiteren verlaufen durch das Hartschalengehäuse 40 eine erste Stromsammeischiene
48 sowie eine zweite Stromsammeischiene 50. Die beiden Stromsammeischienen 48, 50 erstrecken sich bevorzugt an einer Oberseite 62 bzw. an einer Unterseite 64 des
Hartschalengehäuses 40 des Batteriemoduls 32. Wie in der Darstellung gemäß Figur 5 schematisch angedeutet, umfasst eine jede der beiden
Stromsammeischienen 48, 50 eine Isolierung, wobei eine erste Isolierung durch
Bezugszeichen 52 und eine zweite Isolierung durch Bezugszeichen 54 in Figur 5 angedeutet ist. Der Darstellung gemäß Figur 5 ist des Weiteren zu entnehmen, dass die als gewickelte und/oder gestapelte Batteriezellenn 42, 44, 46 ausgebildeten Batteriezellen jeweils mit ihren Stirnseiten 66, 68 die beiden Stromsammeischienen 48 bzw. 50 kontaktieren. Die einzelnen als gewickelte oder gestapelte Batteriezellen 42, 44, 46 ausgebildeten Batteriezellen können die Stromsammeischienen 48 bzw. 50 über eine Klemmverbindung eine Schraubverbindung einen Klipmechanismus eine Halterung mittels einer Spange und dergleichen kontaktieren.
Figur 5 lässt sich entnehmen, dass die drei gewickelten und/oder gestapelten Batteriezellen 42, 44 und 46 jeweils in alternierender Reihenfolge - was die Stirnseiten 66 bzw. 68 betrifft - in das Hartschalengehäuse 40 eingelassen sind. Aus der Darstellung gemäß Figur 5 geht des Weiteren hervor, dass die drei gewickelten und/oder gestapelten Batteriezellen 42, 44, 46 in dieser Ausführungsvariante in Serie geschaltet sind. Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, die drei gewickelten und/oder gestapelten Batteriezellen 42, 44, 46 parallel zu schalten. Jede der gewickelten und/oder gestapelten Batteriezellen 42, 44, 46, die im Hartschalengehäuse 40 angeordnet sind, führt einen separaten Elektrolytvorrat mit sich. Es können jedoch auch mehrere der gewickelten und/oder gestapelten Batteriezellen 42, 44, 46 auf einen gemeinsamen Elektrolytvorrat zugreifen. Jede der gewickelten und/oder gestapelten Batteriezellen 42, 44, 46 ist von einer Schutzhülle umgeben, welche das Austreten von Elektrolyten aus dem Inneren der gewickelten und/oder gestapelten
Batteriezellen 42, 44, 46 wirksam unterbindet. Die Schutzhüllen sind aus einem Material wie beispielsweise Nomex®, Technora® oder Kefla® gefertigt, mit denen die gewickelten und/oder gestapelten Batteriezellen 42, 44, 46 bei Auftreten eines„Thermal Runaway" geschützt werden. Wie in Figur 5 weiter dargestellt ist, sind die einzelnen gewickelten und/oder gestapelten Batteriezellen 42, 44, 46 jeweils an gemeinsame Stromsammeischienen 48, 50
angeschlossen, an denen die erste Isolierung 52 bzw. die zweite Isolierung 54
aufgenommen ist. Durch die Isolierungen wird erreicht, dass die einzelnen gewickelten und/oder gestapelten Batteriezellen 42, 44, 46 entweder in Serie oder in Parallelschaltung angeschlossen werden können. Die elektrisch leitenden Stirnseiten 66, 68 einer jeden der gewickelten und/oder gestapelten Batteriezellen 42, 44, 46 ist mit den
Stromsammeischienen 48 bzw. 50 beispielsweise durch einen Clipsmechanismus oder durch Federwirkung gekoppelt. Die beiden Stromsammeischienen 48 bzw. 50 sind über geeignete Befestigungsvorrichtungen an den Innenseiten des Hartschalengehäuses 40 aufgenommen. Die Stromsammeischienen 48, 50 mit daran beispielsweise vormontierten gewickelten und/oder gestapelten Batteriezellen 42, 44, 46 können auf einfache Weise in das Hartschalengehäuse 40 eingelassen werden, wofür das Hartschalengehäuse 40 entsprechend konfiguriert sein kann, beispielsweise an den beiden einander
gegenüberliegenden Längsseiten mit zwei Kanälen oder Nuten oder dergleichen ausgeführt ist. In Zusammenhang mit der Darstellung gemäß Figur 5 umfasst das dort abgebildete Hartschalengehäuse 40 Trennwände 56, 58 und 60. An diesen Trennwänden 56, 58, 60 können beispielsweise Elektronikkomponenten angeordnet sein. Über derartige
Elektronikbausteine können die Parameter der entsprechenden nächsten gewickelten und/oder gestapelten Batteriezelle 42 oder 44 oder 46 aufgezeichnet werden. Für den Fall einer Betriebsstörung, beispielsweise eines„Thermal Runaway" bieten die Trennwände 56, 58 bzw. 60 eine Möglichkeit, die einzelnen gewickelten und/oder gestapelten Batteriezellen 42, 44 und 46 gegeneinander zu isolieren. Eine derartige gekammerte Version des
Hartschalengehäuses 40 würde eventuell bei einem„Thermal Runaway" austretende gasförmige Komponenten der Batteriemodule 32 in der jeweiligen Kammer zurückhalten, so dass sich austretende gasförmige Komponenten nicht innerhalb des gesamten
Hartschalengehäuses 40 ausbreiten.
Die Trennwände 56, 58 bzw. 60 sind in Bezug auf die an den Stromsammeischienen 48, 50 vorgesehenen Isolierungen 52 bzw. 54 in Abständen angeordnet. Die Abstände dienen zur Ermöglichung einer Trennung und können toleranzbehaftet belegt werden. Die Abstände werden durch die gewünschte Energiedichte bzw. Leistungsdichte bestimmt. Durch die Isolierung 52, bzw. 54 können die einzelnen gewickelten oder gestapelten Batteriezellen 42, 44 oder 46 in Serie geschaltet werden. Aufgrund des Umstandes, dass die einzelnen Trennwände 56, 58, 60 elastisch d.h. flexibel sind, können elektronische Komponenten wie beispielsweise Stromsensoren, Temperatursensoren usw. auf eben jenen deformierbaren Trennwänden 56, 58, 60 angeordnet werden. Die Trennwände 56, 58 bzw. 60 an sich stellen keine elektrische Isolierung dar, sondern eine räumliche Isolierung der einzelnen gestapelt oder gewickelt ausgebildeten Batteriezellen 42, 44 oder 46 gegeneinander dar. Figur 6 ist eine weitere Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Batteriemoduls 32 zu entnehmen.
Auch das in Figur 6 dargestellte Batteriemodul 32 umfasst ein gekammertes
Hartschalengehäuse 40, da in diesem die Trennwände 56, 58 bzw. 60 enthalten sind, durch welche die im Hartschalengehäuse 40 angeordneten gewickelten und/oder gestapelten Batteriezellen 42, 44, 46 voneinander getrennt sind und gewissermaßen in Einzelkammern angeordnet sind. Im Bereich der beiden Stromsammeischienen 48 bzw. 50 erstrecken sich in Längsrichtung durch das Hartschalengehause 40, Kühlleitungen 70, die ein Kühlmedium 72 führen. Bei dem Kühlmedium 72 kann es sich um ein solches handeln, welches entweder in flüssiger Phase oder in gasförmiger Phase oder auch einer Kombination von beiden vorliegt. In fertigungstechnisch besonders einfacher Weise erstrecken sich die Kühlleitungen 70 zur Aufnahme des Kühlmediums in dem Bereich des Hartschalengehäuses 40, insbesondere im Bereich von Ober- und Unterseite 62 bzw. 64 dort, wo auch die Stromsammeischienen 48, 50 verlaufen. Der Darstellung gemäß Figur 6 ist zu entnehmen, dass analog zur Darstellung gemäß Figur 5 die einzelnen gewickelten und/oder gestapelten Batteriezellen 42, 44 bzw. 46 in alternierender Reihenfolge in Bezug auf deren erste Stirnseiten 66 bzw. zweiten
Stirnseiten 68 montiert sind.
Auch in der Ausführungsvariante gemäß Figur 6 sind die gewickelten und/oder gestapelten Batteriezellen 42, 44, 46 in alternierender Reihenfolge - was die Anordnung der die
Anschlusspole darstellenden Stirnseiten 66, 68 betrifft - an den Stromsammeischienen 48, 50 in Serie geschaltet angeschlossen.
Das in den Figuren 5 und 6 dargestellte Hartschalengehäuse 40 kann aus einem
Polymermaterial beispielsweise spritzgegossen sein. Es ist jedoch auch möglich, dass das Hartschalengehäuse 40 aus einem metallischen Material gefertigt ist, welches an seiner Innenseite beispielsweise eine Polymerschicht aufweisen kann, welche zur elektrischen Isolierung der im Hartschalengehäuse 40 aufgenommenen gewickelten und/oder gestapelten Batteriezellen 42, 44, 46 dient. Das Hartschalengehäuse 40 umfasst darüber hinaus eine erste Gehäuseseitenfläche sowie eine dieser gegenüberliegende zweite
Gehäuseseitenfläche 82. Durch besagte Gehäuseseitenflächen treten in der
Ausführungsvariante des Batteriemoduls 32 gemäß Figur 6 sowohl die Kühlleitungen 70 als auch die Stromsammeischienen 48 bzw. 50 aus dem Gehäuse aus. Bei der Montage der einzelnen gewickelten Batteriezellen im Hartschalengehäuse 40, genauer gesagt in der nicht-gekammerten Variante, kann mindestens eine der beiden Gehäuseseitenflächen 74 bzw. 82 geöffnet werden, um die einzelnen, mit den Stromsammeischienen 48 bzw. 50 kontaktierten gewickelten Batteriezellen 42, 44, 46 zu montieren. Über die beiden
Gehäuseseitenflächen 74 bzw. 82 und die Oberseite 62 und die Unterseite 64 des
Hartschalengehäuses 40, ist dieses nach außen hermetisch abgedichtet. In der Darstellung gemäß Figur 7 ist eine ungekammerte Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Batteriemoduls dargestellt.
Aus Figur 7 geht hervor, dass in dieser Ausführungsvariante des Hartschalengehäuses 40 zur Aufnahme der gewickelten Batteriezellen 42, 44, 46 die Trennwände 56, 58, 60 jeweils fehlen. Dies bedeutet, dass der Innenraum des Hartschalengehäuses 40 an sich eine einzige durchgehende Kammer bildet, in der durch die sich die Stromsammeischienen 48 bzw. 50 erstrecken. Analog zu der vorstehend beschriebenen Ausführungsvariante eines durch die Trennwände 56, 58, 60 in einzelnen Kammern aufgeteilten Innenraumes des
Hartschalengehäuses 40 erstrecken sich die Stromsammeischienen 48 durch die
Gehäuseseitenflächen 74 bzw. 82.
Aus der Darstellung gemäß Figur 7 geht des Weiteren hervor, dass in den beiden
Stromsammeischienen 48 bzw. 50 Sensoren 76, 78, 80 aufgenommen sind. Mit den
Sensoren ist es einerseits möglich, beispielsweise die Ströme in den Stromsammeischienen 48, 50 zu messen. Andererseits besteht die Möglichkeit, als Sensoren 76, 78, 80 auch Temperatursensoren einzusetzen, mit denen die Innentemperatur des geschlossenen Hartschalengehäuses 40, in dem in diesem Falle drei gewickelte Batteriezellen 42, 44, 46 aufgenommen sind, kontinuierlich überwacht werden kann.
Aus der Darstellung gemäß Figur 7 lässt sich entnehmen, dass analog zu den
Ausführungsvarianten gemäß Figur 5 und 6 die gewickelten und/oder gestapelten
Batteriezellen 42, 44, 46 jeweils gegengleich in alternierender Reihenfolge in Bezug auf ihre Stirnseiten 66, 68 angeordnet und mit den entsprechenden Stromsammeischienen 48, 50 kontaktiert sind. Die Stromsammeischienen 48 bzw. 50 erstrecken sich durch das Innere des Hartschalengehäuses 40 von der ersten Gehäuseseitenfläche 74 aus zur zweiten
Gehäuseseitenfläche 82.
Figur 7 zeigt des Weiteren, dass die einzelnen gewickelten und/oder gestapelten
Batteriezellen 42, 44, 46 Schutzhüllen umfassen können, welche aus Nomex®, Technora® oder auch Kevlar® gefertigt sind. Im Falle des Auftretens eines„ein sicherheitsrelevanten Ereignisses" kann ein unzulässig hoher Druckaufbau im Inneren des Hartschalengehäuses 40 dadurch verhindert werden, dass im Hartschalengehäuse 40, sei es an der Oberseite 62, sei es an der Unterseite 64, einzelne Auslassventile vorgesehen sein können, über welche ein Druckabbau im Inneren des Hartschalengehäuses 40 vonstattengehen kann. Es können statt der erwähnten Materialien Nomex®, Kevlar®, Technora® auch andere geeignete Materialien eingesetzt werden, welche benachbarte gewickelte und/oder gestapelte Batteriezellen 42, 44, 46 gegeneinander schützen. Die Schutzhüllen, welche die einzelnen gewickelten und/oder gestapelten Batteriezellen 42, 44, 46 umgeben, haben neben der Aufnahme des ballistischen Materials auch den Zweck, die gewickelten und/oder gestapelten Batteriezellen 42, 44, 46 gegen eine leckende Kühlleitung 70, die sich durch das Innere des Hart-schalengehäuses 40 erstreckt, zu schützen. Aus der Darstellung gemäß Figur 8 geht eine Erweiterung des Batteriemoduls gemäß der Darstellung in Figur 7 hervor.
Wie der Darstellung gemäß Figur 8 entnommen werden kann, erstrecken sich durch die jeweiligen Gehäuseseitenflächen 74, 82 nicht nur die Stromsammeischienen 48 bzw. 50, sondern zusätzlich zu diesen die bereits in Zusammenhang mit der ersten
Ausführungsvariante gemäß der Figuren 5 und 6 erwähnten Kühlleitungen 70. Besagte Schutzhüllen, mit welchen die einzelnen gewickelten Batteriezellen 42, 44, 46 versehen sind, schützen diese auch gegen aus der Kühlleitung 70 austretendes Kühlmedium. Bei dem in den Kühlleitungen 70 strömenden Kühlmedium 72 kann es sich sowohl um ein gasförmiges als auch um ein flüssiges Medium handeln; auch ein Gemisch beider Medienphasen ist möglich.
Über Sensoren 76, 78, 80 können die Temperaturen insbesondere des
Hartschalengehäuses 40 gemessen werden. Bei den Sensorgen 76, 78, 80 kann es sich auch um kombinierte Temperatur- und Stromsensoren handeln, deren Verteilung innerhalb des Hartschalengehäuses beispielsweise an den eine Kammerung ermöglichenden
Trennwänden 56, 58, 60 angeordnet sind. Bei der Verteilung von Temperatursensoren innerhalb des Hartschalengehäuses 40 ist der Einfluß der Abwärme der gewickelt oder gestapelt ausgebildeten Batteriezellen 42, 44, 46 zu berücksichtigen. Im Falle des Einsatzes von Stromsensoren als Sensoren 76, 78, 80 ist deren Verteilung innerhalb des
Hartschalengehäuses 40 so zu wählen, dass der induktive Einfluß minimiert ist.

Claims

Ansprüche
1 . Batteriemodul (32) aus einer Anzahl von Batteriezellen (42, 44, 46), die jeweils
miteinander verschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Batteriezellen (42, 44, 46) in einem Hartschalengehäuse (40) aufgenommen sind, in dem mindestens eine Stromsammeischiene (48, 50) verläuft, über die die Anzahl gewickelter und/oder gestapelter Batteriezellen (42, 44, 46) elektrisch kontaktiert ist.
2. Batteriemodul (32) gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das
Hartschalengehäuse (40) eine erste und eine zweite Stromsammeischiene (48, 50) umfasst und die erste und die zweite Stromsammeischiene (48, 50) jeweils eine
Isolierung (52, 54) enthält, über die eine Serien- oder Parallelschaltung der gewickelten und/oder gestapelten Batteriezellen (42, 44, 46) erfolgt.
3. Batteriemodul (32) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die gewickelten und/oder gestapelten Batteriezellen (42, 44, 46) an ihren Stirnseiten (66, 68) durch die Stromsammeischienen (48, 50) kontaktiert sind.
4. Batteriemodul (32) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Stromsammeischienen (48, 50) jeweils an einer Oberseite (62) und an einer Unterseite (64) des Hartschalengehäuses (40) durch dieses verlaufen.
5. Batteriemodul (32) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass im Hartschalengehäuse (40) parallel zu den
Stromsammeischienen (48, 50) Kühlleitungen (70) für ein Kühlmedium (72) verlaufen.
6. Batteriemodul (32) gemäß dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmedium (72) in flüssiger Phase, gasförmiger Phase oder sublimiert vorliegt.
7. Batteriemodul (32) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die gewickelten und/oder gestapelten Batteriezellen (42, 44, 46) innerhalb des Hartschalengehäuses (40) durch Trennwände (56, 58, 60) voneinander getrennt sind.
8. Batteriemodul (32) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Hartschalengehäuse (40) die Anzahl der gewickelten und/oder gestapelten
Batteriezellen (42, 44, 46) trennwandfrei aufgenommen ist.
9. Batteriemodul (32) gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlleitungen (70) für das Kühlmedium (72), die Stromsammeischienen (48, 50) trennwandfrei durch das Innere des Hartschalengehäuses (40) verlaufen.
10. Batteriemodul (32) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Stromsammeischienen (48, 50) Sensoren (76, 78, 80) für die Temperatur- und/oder Strommessung umfassen.
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