WO2016083557A1

WO2016083557A1 - Verbindungselement, stromsammeleinrichtung und zugehöriges herstellungsverfahren

Info

Publication number: WO2016083557A1
Application number: PCT/EP2015/077870
Authority: WO
Inventors: David VERGOSSEN; Heiner Fees; Andreas Track; Ralf Maisch; Alexander Eichhorn
Original assignee: Audi Ag
Priority date: 2014-11-27
Filing date: 2015-11-27
Publication date: 2016-06-02
Also published as: US20170317330A1; CN107004819A; DE102014017622A1; CN107004819B; US10784484B2

Abstract

Verbindungselement (1, 21) für wenigstens zwei Energiespeicherzellen (2), mit einem Blech (3, 4, 13, 28) zum elektrischen Verbinden der Energiespeicherzellen (2), wobei das Blech (3, 13, 28) wenigstens zwei Durchbrechungen (5) zur Aufnahme jeweils wenigstens eines Teils einer Energiespeicherzelle (2) aufweist, wobei jeweils zwei am Blech (3, 13, 28) vorgesehene Fahnen (8) in die Durchbrechungen (5) ragen.

Description

Verbindungselement, Stromsammeieinrichtung und zugehöriges Herstellungsverfahren

Die Erfindung betrifft ein Verbindungselennent für wenigstens zwei Energiespeicherzellen, mit einem Blech zum elektrischen Verbinden der Energiespeicherzellen.

Aus dem Stand der Technik sind Verbindungselemente bekannt, mit denen es möglich ist, mehrere Energiespeicherzellen, insbesondere Batteriezellen, mittels eines Blechs elektrisch zu verbinden. Aus EP 1 691 431 A1 ist ein Verbindungselement zur Verbindung von Zellen bekannt, das zwei einander gegenüberliegende Zungen aufweist, die über eine Verbindungsstelle mit einem entsprechenden Pol einer Zelle verbindbar sind. Die Zungen des Verbindungselements werden hierbei durch Schweißen mit dem jeweiligen Pol der Zelle verbunden.

Daneben ist es aus dem Stand der Technik bekannt, eine Verbindung zwischen Verbindungselement und Speicherzelle durch Laserschweißverfahren oder das Bonden eines Drahtes von einem Zellpolkopf auf das Verbindungselement herzustellen. Nachteilig an diesen Verfahren ist, dass diese zum einen aufwendig sind, und dass speziell bei der Kontaktierung des Verbindungselements durch Bonden eines Drahts hohe Übergangswiderstände zwischen Verbindungselement und Energiespeicherzelle entstehen, die zu einer erhöhten Verlustleistung führen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein dahingehend verbessertes Verbindungselement anzugeben.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Verbindungselement der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Blech wenigstens zwei Durchbrechungen zur Aufnahme jeweils wenigstens eines Teils einer Energiespeicherzelle aufweist, wobei jeweils zwei am Blech vorgesehene Fahnen in die Durchbrechungen ragen.

Das erfindungsgemäße Verbindungselement zeichnet sich somit dadurch aus, dass das Blech zum elektrischen Verbinden der Energiespeicherzellen Durchbrechungen aufweist, die dazu ausgebildet sind, die Energiespeicherzellen bzw. zumindest einen Teil der Energiespeicherzellen, beispielsweise den Zellkopf aufzunehmen.

Erfindungsgemäß ragen in jede der Durchbrechungen zwei Fahnen. Die Fahnen befinden sich bevorzugt an einer Oberkante des Blechs und ragen radial in die Durchbrechung. Es ist selbstverständlich ebenfalls möglich, die Fahnen derart auszubilden, dass diese anderweitig in die Durchbrechung ragen. Somit ist abweichend von einer Ausrichtung der Fahnen parallel zur Oberfläche des Blechs ein Verlauf der Fahnen unter einem Winkel zur Blechoberfläche ebenfalls möglich.

Die Energiespeicherzellen werden auf der den Fahnen gegenüberliegenden Seite in die Durchbrechungen eingeführt. Die Form der Durchbrechung kann an die verwendeten Energiespeicherzellen angepasst sein bzw. auf die Form, die in den Durchbrechungen aufgenommen werden soll. Bevorzugt werden Rundzellen verwendet, so dass die Durchbrechungen eine kreisrunde Form aufweisen. Abweichend davon ist insbesondere eine rechteckige, quadratische oder vieleckige Form denkbar.

Bevorzugt werden die Fahnen einstückig mit dem Blech hergestellt. Dies kann beispielsweise durch ein Ausstanzen der Durchbrechung aus dem Blech geschehen, wobei die Fahnen einstückig mit dem Blech gestanzt werden.

In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verbindungselements weist wenigstens eine Fahne wenigstens eine Vertiefung auf. Besonders bevorzugt weist jede Fahne des Verbindungselements eine solche Vertiefung auf. Die Vertiefung erfüllt den Zweck, dass zum Verschweißen der Energiespeicherzelle mit dem Verbindungselement jeweils eine Sonde in eine der beiden Fahnen pro Durchbrechung eingebracht wird. Durch das Anlegen einer elektrischen Spannung fließt ein Strom von der einen Fahnen zu der anderen Fahne, indem mittels der Sonde, die in die Vertiefungen eingebracht sind, der Kontakt mit dem Zellkopf der Energiespeicherzelle hergestellt wird. Durch die angelegte elektrische Spannung fließt der Strom zwischen den beiden Fahnen über den Zellkopf. Bei einem entsprechenden Stromfluss verschmelzen zumindest Teile der Fahnen mit dem Zellkopf und stellen somit eine Kontaktierung des Zellkopfes mit dem Verbindungselement sicher. Die Vertiefung kann hierbei ebenfalls durch Ausprägen bzw. Ausstanzen aus dem Blech hergestellt werden.

Ferner kann die Fahne auf einer der Vertiefung gegenüberliegenden Seite eine Ausformung aufweisen. Dies verbessert das Verbindungselement dahingehend, dass die Ausformung bei einem Verschweißen der Fahnen mit dem Kopf der Energiespeicherzelle verschmilzt. Der Strom wird hierbei so gewählt, dass die Vertiefungen bzw. die Ausformungen der Fahnen mit der Energiespeicherzelle stoffschlüssig verschmelzen.

Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verbindungselements kann darin bestehen, dass wenigstens eine Fahne wenigstens eine Verjüngung ihres Querschnitts aufweist. Über diese definierte Verjüngung des Querschnitts der Fahne kann eine Schmelzsicherung realisiert werden, die bei Überschreiten eines zulässigen Stroms, der von der Energiespeicherzelle in das Blech fließt, schmilzt und somit den Stromfluss unterbricht. Die Verjüngung kann hierbei als Einschnürung oder Materialschwächung jeglicher Form, beispielsweise durch eine Ausnehmung, oder eine Durchbrechung in der Fahne hergestellt werden.

Eine bevorzugte Ausgestaltung des Verbindungselements kann darin bestehen, dass wenigstens eine Fahne unter Ausbildung wenigstens zweier Radien in die Durchbrechung ragt. Die Fahne kann hierbei zum einen in der Blechebene unter Ausbildung der Radien in die Durchbrechung ragen. Hier- bei ergibt sich ebenfalls eine Schmelzsicherung, die bei Überschreiten des Stroms an der durch die beiden Radien gebildeten S-Form aufschmilzt, und somit den Stromfluss unterbricht. Ebenfalls ist eine dazu senkrechte Anordnung der Fahne, also eine senkrechte Ausbildung der beiden Radien möglich.

Es ist ebenso möglich, das Verbindungselement derart auszubilden, dass es wenigstens zwei miteinander verbundene Bleche aufweist, deren wenigstens zwei Durchbrechungen koaxial angeordnet sind, wobei nur an einem Blech jeweils zwei Fahnen vorgesehen sind, die in die Durchbrechungen ragen. In dieser Ausführungsform besteht das Verbindungselement aus wenigstens zwei Blechen, die miteinander verbunden sind. Die Bleche können hierbei aus demselben oder unterschiedlichen Materialien bestehen. In jedem Fall sind die Durchbrechungen der Bleche koaxial angeordnet, damit die Energiespeicherzellen in die Durchbrechungen eingebracht werden können. Hierbei weist nur dasjenige Blech Fahnen auf, in das die Energiespeicherzellen nicht eingebracht werden.

Als Weiterbildung des Verbindungselements kann vorgesehen sein, dass wenigstens ein Blech wenigstens eine Aussparung zur Reduzierung von mechanischen Spannungen im Blech aufweist. Besonders bevorzugt, aber nicht ausschließlich, ist dies in der Ausführungsform möglich, in der das Verbindungselement wenigstens zwei miteinander verbundene Bleche aufweist und diese aus verschiedenen Metallen bestehen. Durch einen Stromfluss durch die Energiespeicherzelle bzw. die Fahnen des Blechs oder durch anderweitige Erwärmung des Verbindungselements kann sich ein Bimetalleffekt einstellen, der zu einer mechanischen Spannung im Verbindungselement führt. Durch die Ausbildung wenigstens einer Aussparung kann dieser Bimetalleffekt bzw. die mechanische Spannung, die durch diesen erzeugt wird, reduziert werden.

Alternativ kann anstelle des zweiten durchgängigen Blechs das Verbindungselement wenigstens ein zweites Blech mit einer Durchbrechung aufweisen, die koaxial zu einer Durchbrechung des ersten Blechs angeordnet ist, wobei nur am zweiten Blech zwei Fahnen vorgesehen sind, die in die Durchbrechung ragen.

Alternativ zu der vorherigen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass an dem ersten, durchgängigen Blech wenigstens ein zweites Blech mit einer zu einer der Durchbrechungen des ersten Blechs koaxial angeordneten Durchbrechung angeordnet ist. Bevorzugt ist hierbei an jeder Durchbrechung des ersten Blechs ein zweites Blech angeordnet. Insbesondere weisen die zweiten Bleche eine kreisrunde Form auf, die sich um die Durchbrechung des ersten Blechs erstreckt. Auf diese Weise kann ein Bimetalleffekt ebenfalls verringert werden.

Bevorzugt kann wenigstens ein Teil wenigstens eines Blechs beschichtet sein. Beispielsweise kann nur die der Energiespeicherzelle zugewandte Seite der Fahnen beschichtet sein. Es ist hierbei insbesondere von Vorteil, eine Materialgleichheit zwischen der Oberfläche der Fahne und der Oberfläche der Energiespeicherzelle herzustellen. Demnach sollte das Blech bzw. die Fahnen entweder aus demselben Material bestehen, wie der in die Durchbrechung eingebrachte Teil der Energiespeicherzelle, oder damit beschichtet werden. Alternativ kann selbstverständlich auch die Energiespeicherzelle derart beschichtet werden, dass Materialgleichheit zwischen den Fahnen und der Oberfläche der Energiespeicherzelle, mit der die Fahne kontaktiert werden soll, besteht.

Daneben betrifft die Erfindung eine Stromsammeieinrichtung umfassend wenigstens zwei Energiespeicherzellen und wenigstens ein Verbindungselement nach einem der vorangehenden Ansprüche.

Besonders bevorzugt wird die Durchbrechung des Verbindungselements derart ausgebildet, dass zwischen den Energiespeicherzellen und dem Verbindungselement ein Luftspalt ausgebildet ist. Dieser Luftspalt stellt eine Isolationsschicht dar, die eine Verbindung der Energiespeicherzelle mit dem Blech zusätzlich zu den Fahnen verhindert. Ist der Luftspalt nicht vorhanden oder zu klein, kann eine gegebenenfalls vorgesehene Schmelzsicherung nicht mehr funktionieren, da auch nach Aufschmelzen der Schmelzsicherung eine elektrische Verbindung zwischen dem Blech und der Energiespeicherzelle besteht. Die Schmelzsicherung wird somit ihre Wirkung verlieren. Bevorzugt kann, in Fällen, in denen der Luftspalt zwischen Energiespeicherzelle und Verbindungselement gering ausgebildet ist, die Fahne derart ausgebildet sein, dass diese über die Durchbrechung hinaus, also aus der Ebene der Oberfläche des Blechs ragt. Eine solche„schwebende" Fahne stellt sicher, dass nach Schmelzen der durch die Fahne gebildeten Schmelzsicherung die elektrische Verbindung zwischen Energiespeicherzelle und Verbindungselement getrennt ist.

Besonders bevorzugt wird die Stromsammeieinrichtung derart ausgebildet, dass die Fahnen aus dem gleichen Material wie die Oberfläche der Energiespeicherzelle hergestellt oder damit beschichtet sind.

Zudem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Stromsammeieinrichtung umfassend wenigstens zwei Energiespeicherzellen und wenigstens ein Verbindungselement. Der erste Verfahrensschritt besteht hierbei darin, dass die Energiespeicherzellen bzw. der wenigstens eine Teil der Energiespeicherzellen in die Durchbrechungen des Verbindungselements eingebracht werden und die Fahnen mit den Energiespeicherzellen bzw. dem wenigstens einen Teil der jeweiligen Energiespeicherzelle kontaktiert werden. Dies kann beispielsweise durch eine mechanische Kraft geschehen oder dadurch erreicht werden, dass die Energiespeicherzellen soweit in die Durchbrechung eingeführt werden, dass diese die Fahnen berühren.

Der nächste Verfahrensschritt besteht darin, dass die Fahnen mit jeweils einer Sonde bzw. einer Leiterspitze kontaktiert werden.

Anschließend wird an die Sonde bzw. die Leiterspitzen eine elektrische Spannung angelegt. Selbstverständlich ist dies so zu verstehen, dass zwischen jeweils zwei Leiterspitzen von zwei zu derselben Durchbrechung gehörenden Fahnen die elektrische Spannung angelegt wird. Durch diese beaufschlagte Spannung fließt ein Strom von einer Fahne zur anderen durch den Kopf der Energiespeicherzelle, wodurch wenigstens ein Teil der Fahnen mit der Energiespeicherzelle verschmilzt und somit eine Schweißverbindung ausgebildet wird.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und zeigen:

Fig. 1 einen perspektivischen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen

Verbindungselements;

Fig. 2 eine Draufsicht eines Ausschnitts einer erfindungsgemäßen

Stromsammeieinrichtung;

Fig. 3 einen Ausschnitt der erfindungsgemäßen Stromsammeleinrich- tung in einem seitlichen Querschnitt entlang der Schnittlinie in Fig. 2;

Fig. 4 einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Stromsammeieinrichtung mit schwebenden Fahnen in einem seitlichen Querschnitt;

Fig. 5 eine Draufsicht eines Ausschnitts eines erfindungsgemäßen

Verbindungselements mit S-förmigen Fahnen;

Fig. 6 eine Draufsicht eines Ausschnitts eines erfindungsgemäßen

Verbindungselements mit zwei verjüngten Fahnen; und

Fig. 7 eine Draufsicht auf einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen

Verbindungselements mit separaten zweiten Blechen

Fig. 1 zeigt einen perspektivischen Ausschnitt eines Verbindungselements 1 zum elektrischen Verbinden von Energiespeicherzellen 2. Die Energiespeicherzellen sind in Fig. 1 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt. Das Verbindungselement 1 weist zwei Bleche 3, 4 auf, die jeweils zwei Durchbrechungen 5, 6 aufweisen. Das Verbindungselement 1 kann selbstverständlich, beispielsweise abhängig von der Anzahl der zu verbindenden Energiespeicherzellen 2, mehrere Durchbrechungen 5, 6 in den Blechen 3, 4 aufweisen.

Das Blech 3 ist mit dem Blech 4 stoffschlüssig an der Fügestelle 7 verbunden. Die Bleche 3, 4 bestehen in diesem Ausführungsbeispiel aus verschiedenen Metallen. Das Blech 3 weist Fahnen 8 auf, die einstückig aus dem Blech 3 hergestellt sind. Das Blech 3 wurde wie auch das Blech 4 durch Ausstanzen hergestellt. Die Fahnen 8 ragen in die Durchbrechung 5 des Blechs 3. Gemäß diesem Ausführungsbespiel ragen diese radial in die Durchbrechungen 5. Die Durchbrechungen 5, 6 des Verbindungselements 1 sind hierbei jeweils koaxial angeordnet. Aufgrund des begrenzten Ausschnitts des Verbindungselements 1 , der in Fig. 1 dargestellt ist, sind jeweils nur zwei Durchbrechungen 5, 6 sichtbar.

Ferner ist in Fig. 1 dargestellt, dass die Fahnen 8 an ihrer Oberseite eine Vertiefung 10 aufweisen. Die Vertiefung 10 ist dazu ausgebildet, bei einem Herstellungsprozess Leiterspitzen aufzunehmen, durch die die Fahnen 8 kontaktiert werden.

Fig. 2 zeigt in einer Draufsicht einen Ausschnitt auf eine Stromsammeieinrichtung 1 1 . Die Stromsammeieinrichtung 1 1 weist in diesem Ausführungsbeispiel mehrere Energiespeicherzellen 2 auf, die in die Durchbrechungen 5 des Verbindungselements 1 von Fig. 1 eingebracht sind. Um Materialgleichheit zwischen den Fahnen 8 und den Oberseiten der Energiespeicherzellen 2 herzustellen, sind die Fahnen 8 an ihrer Unterseite, also der Seite, die den Energiespeicherzellen 2 zugewandt ist, beschichtet. Als Material für die Be- schichtung hat sich hierbei insbesondere vernickeltes Stahlband als geeignet herausgestellt. Zudem ist in Fig. 2 dargestellt, dass zwischen den Energiespeicherzellen 2 und den Durchbrechungen 5 ein Luftspalt 14 ausgebildet ist. Der Luftspalt 14 bewirkt hierbei eine elektrische Isolation zwischen den Energiespeicherzellen 2 und den Durchbrechungen 5 des Verbindungselements 1 , also dem Blech 3.

Fig. 3 zeigt einen seitlichen Querschnitt in Richtung der Schnittebene III - III aus Fig. 2 durch einen Teil einer Stromsammeieinrichtung 15. Die Stromsammeieinrichtung 15 weist das Verbindungselement 1 aus Fig. 1 und mehrere Energiespeicherzellen 2 auf. In diesem Teilausschnitt, der in Fig. 3 dargestellt ist, ist der Übersichtlichkeit halber nur der Bereich um eine Energiespeicherzelle 2 dargestellt. In diesem seitlichen Querschnitt sind die Fahnen 8 erkennbar, die einstückig mit dem Blech 3 ausgebildet sind und in die Durchbrechungen 5, 6, ragen, die koaxial zueinander angeordnet sind.

Auf der gegenüberliegenden Seite der Vertiefungen 10 weisen die Fahnen 8 Ausformungen 16 auf. Mittels dieser Ausformungen ist das Verbindungselement 1 mit der Oberseite der Energiespeicherzelle 2 verschweißt. Hierzu wurden nicht näher dargestellte Sonden in die Vertiefungen 10 eingebracht und eine elektrische Spannung zwischen ihnen angelegt. Durch den daraus resultierenden Stromfluss durch die Fahnen 8 über die Oberseite der Energiespeicherzelle 2 wurden zumindest Teile der Fahnen aufgeschmolzen und mit der Oberseite der Energiespeicherzelle 2 verschweißt. Dadurch wurde eine stoffschlüssige Verbindung der Ausformungen 16 mit der Energiespeicherzelle 2 erreicht. Besonders vorteilhaft ist dies bei der Stromsammeieinrichtung 15 durch eine Materialgleichheit zwischen dem Blech 3 und der Energiespeicherzelle 2 erfolgt.

Ferner ist in Fig. 3 der Luftspalt 14 zwischen dem Verbindungselement und der Energiespeicherzelle 2 sichtbar. Der Doppelpfeil 17 deutet eine Breite des Luftspalts 14 an.

Der Luftspalt 14 ermöglicht eine elektrische Isolation der Energiespeicherzelle 2 von dem Verbindungselement 1 . Der Luftspalt 14 ist in dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ausreichend groß, so dass eine elektrische Isolation gewährleistet bleibt, falls die Fahnen 8 durch einen Strom, der größer ist als der maximal zulässige Strom, schmelzen.

Die Fahnen 8 übernehmen hierbei eine implizite Sicherungsfunktion. Übersteigt der Strom einen maximal zulässigen Grenzwert, so erwärmen sich die Fahnen 8 aufgrund des elektrischen Widerstands in einem solchen Maße, dass diese aufschmelzen und die elektrische Verbindung zwischen Energiespeicherzelle 2 und Verbindungselement 1 unterbrechen. Dies ist jedoch nur möglich, solange die Größe des Luftspalts 14 ausreichend ist. Ist der Luftspalt 14 zu klein, so kann auch bei einer geschmolzenen Fahne 8 eine Überbrückung des Luftspalts nicht ausgeschlossen werden. Eine Lösung für einen zu schmalen Luftspalt 14 ist in Fig. 4 dargestellt.

Fig. 4 zeigt eine Stromsammeieinrichtung 18, die zwei Bleche 3, 4 aufweist, wobei das Blech 3 Fahnen 8 aufweist, die in die Durchbrechung 5 ragen. Der Luftspalt 14 ist hierbei, angedeutet durch den Doppelpfeil 17, schmaler ausgebildet als beispielsweise in der Stromsammeieinrichtung 15 von Fig. 3. Um eine elektrische Sicherungsfunktion der Fahnen 8 zu gewährleisten, sind diese als„schwebende" Sicherung ausgebildet. Die Fahnen 8 weisen hierzu eine Erhöhung 19 auf, durch die sie aus der Ebene des Blechs 3 herausragen. Die Erhöhung 19 ist hierbei als Radius ausgebildet. Durch einen gegensätzlich gekrümmten Radius 20 werden die Fahnen 8 in die Ebene des Blechs 3 zurückgeführt, um mit der Energiespeicherzelle 2 in Kontakt zu kommen. Bei einem Aufschmelzen der Fahnen 8 aufgrund eines zu hohen Stroms durch die Stromsammeieinrichtung 18 bleibt die implizite elektrische Sicherungsfunktion gewährleistet.

Fig. 5 zeigt eine Draufsicht auf einen Ausschnitt eines Verbindungselements 21 . Das Verbindungselement weist in dem Ausschnitt zwei Fahnen 8 auf, die unter Ausbildung zweier Radien 22, 23 in die Durchbrechung 5 ragen. Die Fahnen 8 sind hierbei einstückig durch Ausstanzen aus dem Blech 3 hergestellt. Durch ihre S-förmige Ausgestaltung bilden die Fahnen 8 eine Schmelzsicherung aus. Das Verbindungselement 21 weist ein einzelnes Blech auf, das aus demselben Material besteht wie bei Energiespeicherzellen 2, um eine stoffschlüssige Verbindung zu erreichen. Selbstverständlich weist das Verbindungselement 21 mehrere Durchbrechungen 5 auf, die aufgrund des begrenzten Ausschnitts nicht sichtbar sind.

Fig. 6 zeigt eine Draufsicht auf einen Ausschnitt eines Verbindungselements 24. Das Verbindungselement 24 weist Fahnen 8 auf, die in die Durchbrechung 5 ragen. Aufgrund des begrenzten Ausschnitts ist hierbei nur eine Durchbrechung 5 abgebildet. Die Fahnen 8 weisen Verjüngungen 25 auf, die den Querschnitt der Fahnen 8 reduzieren. Durch diese Verjüngung 25 erhöht sich der elektrische Widerstand im Bereich der Verjüngung 25. Es wird somit eine Art„Sollbruchstelle" ausgebildet, die bei Überschreiten eines zulässigen Stromwerts aufschmilzt und somit eine implizite Sicherungsfunktion sicherstellt.

Zudem ist in Fig. 6 dargestellt, dass das Verbindungselement 24 Aussparungen 26 aufweist, die zur Reduzierung von mechanischen Spannungen im Blech 3 des Verbindungselements 24 vorgesehen sind. Das Verbindungselement 24 weist zwei Bleche 3, 4 auf, die miteinander in Verbindung stehen und aus verschiedenen Metallen hergestellt sind. Zur Vermeidung bzw. zum Abbau der durch den Bimetalleffekt erzeugbaren mechanischen Spannungen sind die Aussparungen 26 im Blech 3 vorgesehen.

Selbstverständlich ist es möglich, sämtliche Eigenschaften und Merkmale der einzelnen in den Fig. 1 bis 6 dargestellten Verbindungselemente bzw. Stromsammeieinrichtungen beliebig miteinander zu kombinieren. So ist es beispielsweise möglich Verjüngungen 25 mit den Erhöhungen 19 auch unter Ausbildung von Radien 22 oder 23 in einem Verbindungselement 1 , 12, 21 oder 24 mit einem Blech 3 oder mehreren Blechen 3, 4, 13 auszubilden und Aussparungen 26 vorzusehen.

Fig. 7 zeigt eine Draufsicht auf einen Ausschnitt einer alternativen Ausführungsform zu den in den Fig. 1 bis 6 gezeigten Ausgestaltungsformen. In Fig. 7 ist ein Verbindungselement 27 abgebildet, das ein erstes Blech 28 und mehrere zweite Bleche 29 aufweist. Die Durchbrechungen 5 der zweiten Bleche 29 sind dabei koaxial zu den Durchbrechungen 6 des ersten Blechs 28 angeordnet. Die zweiten Bleche 29 sind hierbei als kreisrunde Bleche mit der Durchbrechung 5, die Fahnen 8 aufweist, abgebildet. Eine von der kreisrunden Form abweichende Form ist selbstverständlich ebenso möglich. Die Form der Durchbrechungen 5, 6 und der zweiten Bleche 29 können hierbei an die Form der Energiespeicherzellen 2 angepasst sein. Durch die Ausbildung der zweiten Bleche 29 als Einzelbleche wird der Bimetalleffekt und die daraus resultierenden mechanischen Spannungen im Verbindungselement 27 deutlich reduziert.

Auch wenn dies nicht explizit in Fig. 7 dargestellt ist, ist es selbstverständlich ebenso möglich, die Fahnen 8 der zweiten Bleche 29 analog der in den Fig. 3 bis 6 dargestellten Ausführungsformen auszubilden. Ferner sind in sämtlichen Figuren die Anzahl der Durchbrechungen 5, 6 sowie die Anzahl der Bleche 3, 4, 28, die Anzahl der zweiten Bleche 29 und die Dimensionierung der Bleche 3, 4, 28, 29 beispielhaft und können selbstverständlich beliebig gewählt werden.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E

1 . Verbindungselement (1 , 21 ) für wenigstens zwei Energiespeicherzellen (2), mit einem Blech (3, 4, 13, 28) zum elektrischen Verbinden der Energiespeicherzellen (2),

dadurch gekennzeichnet,

dass das Blech (3, 13, 28) wenigstens zwei Durchbrechungen (5) zur Aufnahme jeweils wenigstens eines Teils einer Energiespeicherzelle (2) aufweist, wobei jeweils zwei am Blech (3, 13, 28) vorgesehene Fahnen (8) in die Durchbrechungen (5) ragen.

2. Verbindungselement nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Fahnen (8) einstückig mit dem Blech (3, 13, 28) hergestellt sind.

3. Verbindungselement nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet,

dass wenigstens eine Fahne (8) wenigstens eine Vertiefung (10) aufweist.

4. Verbindungselement nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Fahne (8) auf einer der Vertiefung (10) gegenüberliegenden Seite der Fahne eine Ausformung (16) aufweist.

5. Verbindungselement nach einem der vorangehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass wenigstens eine Fahne (8) wenigstens eine Verjüngung (25) ihres Querschnitts aufweist.

6. Verbindungselement nach einem der vorangehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Fahne (8) unter Ausbildung wenigstens zweier Radien (22, 23) in die Durchbrechung (5) ragt.

7. Verbindungselement nach einem der vorangehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass es wenigstens zwei miteinander verbundene Bleche (3, 4) aufweist, deren wenigstens zwei Durchbrechungen (5, 6) koaxial angeordnet sind, wobei nur an einem Blech (3) jeweils zwei Fahnen (8) vorgesehen sind, die in die Durchbrechungen (5) ragen.

8. Verbindungselement nach Anspruch 7,

dadurch gekennzeichnet,

dass wenigstens ein Blech (3, 4, 13, 28) wenigstens eine Aussparung (26) zur Reduzierung von mechanischen Spannungen im Blech (3, 4, 13, 28) aufweist.

9. Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

dadurch gekennzeichnet,

dass es wenigstens ein zweites Blech (29) mit einer Durchbrechung (5) aufweist, die koaxial zu einer Durchbrechung (6) des ersten Blechs (28) angeordnet ist, wobei nur am zweiten Blech (29) zwei Fahnen (8) vorgesehen sind, die in die Durchbrechung (5) ragen.

10. Verbindungselement nach einem der vorangehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass wenigstens ein Teil eines Blechs (3, 4, 13, 28, 29) beschichtet ist.

1 1 . Stromsammeieinrichtung umfassend wenigstens zwei Energiespeicherzellen (2) und wenigstens ein Verbindungselement (1 , 21 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche.

12. Stromsammeieinrichtung nach Anspruch 1 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass die Durchbrechungen (5, 6) derart ausgebildet sind, dass zwischen den Energiespeicherzellen (2) und dem Verbindungselement (1 , 21 ) ein Luftspalt (14) ausgebildet ist.

Stromsammeieinrichtung nach Anspruch 1 1 oder 12,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Fahnen (8) aus dem gleichen Material wie die Oberfläche der Energiespeicherzelle (2) hergestellt oder damit beschichtet sind.

Verfahren zur Herstellung einer Stromsammeieinrichtung nach einem der Ansprüche 1 1 bis 13, umfassend folgende Schritte:

- Einbringen des wenigstens einen Teils der Energiespeicherzellen (2) in die Durchbrechungen (5, 6) und Kontaktieren der Fahnen (8) mit den Energiespeicherzellen (2)

- Kontaktieren der Fahnen (8) mit jeweils einer Leiterspitze

- Anlegen einer elektrischen Spannung zwischen den Leiterspitzen um wenigstens einen Teil der Fahnen (8) mit den Energiespeicherzellen (2) zu verbinden