WO2019096341A1 - Kontaktier-einrichtung - Google Patents

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WO2019096341A1
WO2019096341A1 PCT/DE2018/000335 DE2018000335W WO2019096341A1 WO 2019096341 A1 WO2019096341 A1 WO 2019096341A1 DE 2018000335 W DE2018000335 W DE 2018000335W WO 2019096341 A1 WO2019096341 A1 WO 2019096341A1
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WO
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contacting
electrical component
fastening means
contacting device
heat
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PCT/DE2018/000335
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Markus Ißler
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Gentherm GmbH
Original Assignee
Gentherm GmbH
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Publication date
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/396—Acquisition or processing of data for testing or for monitoring individual cells or groups of cells within a battery
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • Fastener is electrically and / or thermally conductive connected.
  • the invention further relates to an electrical energy store, in particular a vehicle battery, with a contacting device which provides an electrically and / or thermally conductive connection between a, in particular passive, electrical component and a contacting object.
  • the invention relates to a method for producing an electrical energy storage device, in particular a vehicle battery.
  • the electrically and / or thermally conductive connection of electrical components and contacting objects can serve different purposes.
  • a direct fastening of an electrical component to a contacting object takes place in order to be able to detect and / or monitor the temperature or another thermal state of the contacting object by means of the electrical component.
  • the electrical component may be formed, for example, as a thermistor.
  • BESTATIGUNGSKOPIE Particularly in the field of electrical energy storage for electric and hybrid vehicles, there is a high demand for cost-effective and safe thermal and / or electrically conductive connections between electrical components and unit cells or their housing.
  • thermal conductive connections By appropriate thermal conductive connections, the temperature at one or more points of a vehicle battery can be monitored inexpensively, so that a precise temperature control for the electrical energy storage can be realized.
  • the object underlying the invention is thus to provide a secure and cost-effective attachment of an electrical component allow a Greier object, which connects the electrical component and the Mixier object electrically and / or thermally conductive with each other.
  • the electrical component can be pressed cost and with little time on the Kunststoffier- object, the low compressive stress by the fastener does not lead to an increased risk of damage to the electrical component during the fastening process.
  • Due to the shrinking process formed from a shrinkable material fastening means adapts to the outer shape contours of the electrical component and the justifyier object, so that a
  • the fastening means is formed of a shrinkable plastic, wherein the
  • shrinkable plastic for example, a thermoplastic, which has a shrinkage enabling networking.
  • the fastening means is formed from a shrinking material upon heat.
  • Cold shrink material such as an elastomer may be formed.
  • the attachment means may be formed of ethylene-propylene-diene rubber (EPDM) or silicone rubber.
  • Fastening means which are formed from a cold shrink material, can also be used for fastening the electrical component to the Kunststoffier object in temperature-sensitive environments or under water.
  • the fastening means is in an already shrunk state.
  • the fastener is disposed in an unrestrained condition relative to the contacting object and the electrical component before the shrinking operation is initiated, for example, by the application of heat.
  • Shrinking can be controlled manually or automatically, for example.
  • the fastening means sheaths and / or surrounds a contacting region of the electrical component and a contacting region of the contacting object.
  • Compressive stress leads to a secure and resilient connection between the electrical component and the contacting object, at the same time avoiding local voltage peaks and thus the
  • the fastening means is designed as a shrink tube.
  • the heat-shrinkable tubing preferably surrounds and / or surrounds the contacting region of the electrical component and the contacting region of the contacting object.
  • Heat-shrinkable tubing can be produced and / or purchased in a particularly cost-effective manner and thus permits a particularly cost-effective realization of the thermally and / or electrically conductive connection between the electrical component and the contacting object.
  • Fasteners may also be designed as uni- or bidirectional shrink film.
  • the shrink film can, for example, around the
  • a contacting device is preferred in which the fastening means is formed in sections or completely transparent. Due to the transparent design of the fastening means, optical control of the attachment of the electrical component to the contacting object can take place.
  • the optical control can be performed by a person or by a test device which has an optical sensor or a camera. The one made by a person
  • test facility allows compliance with high quality standards and the examination of special fastening and / or
  • Intermediate media such as adhesive and / or varnishleitmaterial be arranged.
  • the distribution and / or the state of the intermediate medium can be checked.
  • a contacting device is advantageous in which between the fastening means and the electrical component and / or between the fastening means and the contacting object adhesive and / or heat conducting material is arranged.
  • the adhesive and / or the varnishleitmaterial provide for improved
  • the adhesive and / or the heat-conducting material may be arranged on an inner side of the fastening means facing inside and facing the electrical component and / or the contacting object prior to the shrinking process.
  • the fastening means may have a coated with adhesive and / or varnishleitmaterial inside.
  • the introduction of the adhesive and / or the heat conducting material is particularly simple in this way and a separate introduction, for example injection, of adhesive and / or varnishleitmaterial is not necessary.
  • the adhesive and / or the heat conducting material can also be introduced separately, for example injected.
  • a contacting device is advantageous in which the electrical component is designed as a thermistor, in particular as a thermistor.
  • Thermistors are temperature-dependent resistors, which in particular for
  • the contact object is a battery cell or a battery or part of a battery cell or a battery.
  • trained electrical component can thus be detected and / or monitored the thermal state or the temperature of the battery cell or battery.
  • the contacting object is designed as a flat sheet metal and / or of metal or a metal alloy.
  • the contacting object is formed from aluminum or an aluminum alloy.
  • the contacting region of the contacting object has no sharp-edged sections but chamfered or rounded edges, so that damage to the fastener before, during and after the shrinking process is prevented.
  • the electrical component is fastened by means of the fastening means to a punched-contacting portion of the contacting object.
  • the punched-out contacting section of the contacting object has the shape of a punched-out material tongue.
  • the punched material tongue is longer than that
  • fastening means is designed as a shrink tube, it is preferred that the diameter of the fastening means is designed as a shrink tube.
  • Shrink tubing is greater than the width of the punched out
  • the contacting section is elongate, in particular designed as an outwardly extending material tongue.
  • the fastening means is designed as a shrink tube, it is preferred that the longitudinal axis of the shrink tube extends substantially parallel to the longitudinal axis of the material tongue.
  • the fastener in the non-shrunken state is slidable onto the outwardly extending tongue of material.
  • a contacting device in which the contacting portion is formed bent, wherein the electrical component is preferably at least partially embedded in the bent contacting portion.
  • the bent contacting portion forms an elongated trough or bulge, in which the electrical component is arranged at least in sections.
  • the bent contacting portion of the contacting object surrounds the electrical component from multiple sides.
  • a contacting device is advantageous in which the contacting portion has one or more projections which are adapted to a movement of the
  • the one or more projections serve in this case as a safeguard against unintentional release of the attachment of the electrical component to the Kunststoffier object.
  • Stop surfaces for the fastener ready, against which the fastener strikes in an outward movement, so that a removal of the fastener from the Needlesier object
  • the one or more protrusions may extend laterally outwardly, upwardly, and / or downwardly.
  • this has a plurality of, in particular passive, electrical components and a plurality of fastening means, wherein the plurality of electrical components are each electrically and / or thermally conductively connected by means of a fastening means with the contacting object.
  • Embodiments be formed.
  • the object underlying the invention is further achieved by an electrical energy storage device of the type mentioned above, wherein the contacting device according to one of the above
  • Embodiments is formed. Regarding the benefits and
  • the contacting object is an elementary cell Part of a unit cell or a housing of a unit cell. Energy storage of electric and hybrid vehicles and their
  • Unit cells are to be operated in a narrow temperature range, so that the performance potential of the energy storage device can be exploited. Continuous recording and / or monitoring of
  • Temperature of the energy storage and / or the unit cells of the energy storage is the basic requirement for a corresponding temperature control for the energy storage and / or its
  • the electrical component is designed as a thermistor and / or part of a temperature measuring device.
  • the electrical energy store has a plurality of unit cells, wherein a plurality or all of the unit cells or their housing
  • the object underlying the invention is further achieved by a method for producing a contacting device of the aforementioned type, wherein an electrically and / or thermally conductive connection between the electrical component and the contacting object is produced by shrinking the fastening means.
  • a method for producing a contacting device of the aforementioned type wherein an electrically and / or thermally conductive connection between the electrical component and the contacting object is produced by shrinking the fastening means.
  • the shrinkage of the fastening means takes place by the introduction of heat into the fastening means.
  • the amount of heat or temperature necessary to trigger the shrinking process depends on the selected shrinkable material of the fastening means.
  • the shrinkage of the fastener may also include the removal of a support coil when the shrinkable
  • an inventive method is preferred in which the shrinkage of the fastener is automated and / or temperature and / or time-controlled. Due to the automated shrinkage of the fastener can be consistent
  • Shrinkage results can be achieved, whereby a constant fixing quality can be ensured.
  • a temperature and / or time-controlled shrinkage of the fastener properties of the attachment such as the pressure exerted on the electrical component and / or the Kunststoffier object pressure can be precisely adjusted.
  • the properties of the attachment can thus be adapted to different fields of application, wherein in the different application areas then consistent
  • heat is introduced into the attachment means from one or more sides and / or using one or more heat sources.
  • heat is introduced into the fastener from opposite sides or itself
  • a method according to the invention is preferred in which the shrinkage of the fastening means leads to the production of an at least positive fastening of the electrical component to the contacting object.
  • the shrinkage can lead to a frictional attachment of the electrical component to the justifyier- object.
  • the attachment of the electrical component to the contacting object is checked optically, in particular by means of an optical sensor or a camera.
  • the fixture may be subjected to a quality control, whereby fixtures can be identified which provide the fixture
  • a method according to the invention is preferred in which adhesive is introduced into a space surrounding the fastening means or between the fastening means and the electrical component and / or the contacting object.
  • heat-conducting material is introduced into a space surrounding the fastening means or between the fastening means and the electrical component and / or the contacting object.
  • Connection between the electrical component and the Greier object can be increased.
  • this comprises generating a bend in the region of a contacting section of the justifyier object on which the electrical component by means of
  • Fastening means is to be fastened, and / or the punching of a contacting portion of the contacting object, to which the electrical component is to be fastened by means of the fastening means.
  • the method may also include the insertion of the electrical component in the bend, wherein the bend may have the shape of an elongated curvature. The punching out of the contacting section of the
  • the Kunststoffier object may include the punching a material tongue.
  • the punched material tongue can have one or more projections which are adapted to prevent movement of the
  • the one or more projections can also after punching the
  • Fastening means electrically and / or thermally conductive with the
  • the method may further include examining whether an electrical component has been electrically and / or thermally conductively attached to a correct position and / or a correct portion of the contacting object. If a plurality of electrical components are to be fastened to different positions or parts of the contacting object, for example in order to be able to detect the temperature in the corresponding places, there is the risk that one or more electrical components will be in the wrong positions of the contacting object and / or wrong parts of the
  • Fixing operation can be ensured by querying the change in resistance of the respective electrical components that the respective electrical component has been attached to the intended position on the Mixier- object or the intended part of the Mixier object, for example, when the electrical components are designed as a thermistor.
  • the object on which the invention is based is furthermore achieved by a method for producing an electrical energy store of the type initially mentioned, wherein the method according to the invention for producing an electrical energy store comprises the method for producing a contacting device according to one of the embodiments described above and the contacting Object an elementary cell, a component of an elementary cell or a
  • FIG. 1 shows an embodiment of the contacting device according to the invention in a perspective view
  • FIG. 2 shows an embodiment of the contacting device according to the invention during production in a sectional front view.
  • Fig. 3 shows an embodiment of the contacting device according to the invention during manufacture in a plan view.
  • Fig. 1 shows a contacting device 10 for an electrical energy storage.
  • the contacting device 10 comprises a passive electrical component 12, a fastening means 24 and a contacting object 16.
  • the contacting object 16 is a component of an elementary cell of the electrical energy store and is thermally conductively connected to the electrical component 12 by means of the fastening means 24.
  • the electrical component 12 is designed as a thermistor whose electrical resistance changes depending on the component temperature, so that the thermistor as a temperature sensor for the
  • Elementary cell can be used. Trained as a thermistor electrical component 12 is connected to two cables 14a, 14b.
  • the trained as part of the unit cellmaschineier object 16 is a flat sheet of a metal alloy.
  • the contacting object 16 has a stamped contacting section.
  • the contacting portion is an elongated outwardly extending one
  • Material tongue 18 is formed, wherein the contacting portion has two opposite and arranged on the lateral outer edges of the material tongue projections 20 a, 20 b, which are adapted to limit a movement of the fastening means 24 to the outside.
  • the fastening means 24 is formed as a shrink tube, which has a contacting region of the electrical component 12 and a
  • Heat shrink-trained fastener 24 is formed from a shrinking material under heat and is in an already shrunken state, in which the
  • FIG. 2 shows that the material tongue 18 of the contouring object 16 is curved, wherein the electrical component 12 designed as a thermistor is embedded in the bent material tongue 18.
  • the account assignment Object 16 is again part of a unit cell of a
  • fastening means 24 and the electrical component 12 and between the fastening means 24 and the contacting object 16 is a mixture of adhesive and
  • the fastening means 24 embodied as a shrinking tube is designed to be transparent.
  • the contacting section of the contacting object 16 has already been punched out and a bend or curvature is produced in the region of the contacting section of the contacting object 16.
  • the electrical component 12, the fastening means 24 and the contacting object 16 have already been positioned relative to one another.
  • Heat is introduced into the fastener 24 through the opposing heat sources 100a, 100b, initiating the shrinking process.
  • the shrinking process a thermally conductive positive and non-positive connection between the contacting object 16 and the electrical component 12 is generated. The shrinking of the
  • Fastener 24 is carried out automatically and in particular temperature and / or time-controlled.
  • the attachment of the electrical component 12 to the contacting object 16 can be checked, for example by means of an optical sensor or a camera.
  • FIG. 3 shows that a slot 22a, 22b is formed laterally of the elongate material tongue 18 in each case.
  • the slots 22a, 22b allow the attachment of the fastening means designed as a shrink tube 24.
  • the projections 20a, 20b are arranged at the outer end of the material tongue 18 and provide abutment surfaces for the shrunken fasteners 24, which substantially prevent slippage of the fastener 24 from the material tongue 18.
  • the punched-out contacting region is symmetrical, wherein all material edges are chamfered or rounded in the contacting region in order to prevent damage to the fastening means before, during or after the shrinking process.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kontaktier-Einrichtung (10), insbesondere für einen elektrischen Energiespeicher, mit einem, insbesondere passiven, elektrischen Bauteil (12), einem Befestigungsmittel (24) und einem Kontaktier-Objekt (16), mit welchem das elektrische Bauteil (12) mittels des Befestigungsmittels (24) elektrisch und/oder thermisch leitfähig verbunden ist, wobei das Befestigungsmittel (24) aus einem schrumpffähigen Material ausgebildet ist.

Description

Kontaktier-Einrichtung
Die Erfindung betrifft eine Kontaktier-Einrichtung, insbesondere für einen elektrischen Energiespeicher, mit einem, insbesondere passiven, elektrischen Bauteil, einem Befestigungsmittel und einem Kontaktier- Objekt, mit welchem das elektrische Bauteil mittels des
Befestigungsmittels elektrisch und/oder thermisch leitfähig verbunden ist.
Die Erfindung betrifft ferner einen elektrischen Energiespeicher, insbesondere eine Fahrzeugbatterie, mit einer Kontaktier-Einrichtung, welche eine elektrisch und/oder thermisch leitfähige Verbindung zwischen einem, insbesondere passiven, elektrischen Bauteil und einem Kontaktier- Objekt bereitstellt.
Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Kontaktier-Einrichtung, mit dem Schritt: Positionieren eines, insbesondere passiven, elektrischen Bauteils, eines Befestigungsmittels und eines Kontaktier-Objekts, mit welchem das elektrische Bauteil mittels des Befestigungsmittels elektrisch und/oder thermisch leitfähig zu verbinden ist, relativ zueinander.
Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Energiespeichers, insbesondere einer Fahrzeugbatterie.
Das elektrisch und/oder thermisch leitfähige Verbinden von elektrischen Bauteilen und Kontaktier-Objekten kann unterschiedlichen Zwecken dienen. Beispielsweise erfolgt ein direktes Befestigen eines elektrischen Bauteils an einem Kontaktier-Objekt, um mittels des elektrischen Bauteils die Temperatur oder einen anderen thermischen Zustand des Kontaktier- Objekts erfassen und/oder überwachen zu können. In diesem Fall kann das elektrische Bauteil beispielsweise als Heißleiter ausgebildet sein.
BESTATIGUNGSKOPIE Insbesondere im Bereich von elektrischen Energiespeichern für Elektro- und Hybridfahrzeuge besteht ein hoher Bedarf an kostengünstigen und sicheren thermisch und/oder elektrisch leitfähigen Verbindungen zwischen elektrischen Bauteilen und Elementarzellen oder deren Gehäuse. Durch entsprechende thermisch leitfähige Verbindungen kann die Temperatur an einer oder mehreren Stellen einer Fahrzeugbatterie kostengünstig überwacht werden, sodass eine präzise Temperatursteuerung für den elektrischen Energiespeicher realisiert werden kann.
Zur Bereitstellung einer entsprechenden elektrisch und/oder thermisch leitfähigen Verbindung zwischen einem elektrischen Bauteil und einem Kontaktier-Objekt sind im Stand der Technik unterschiedliche Lösungen bekannt. Beispielsweise werden Heißleiter auf Blechtaschen von
Kontaktier-Objekten geklebt. Hierbei kommt es jedoch regelmäßig zu einem Aufschwimmen des zu verklebenden Heißleiters, woraus eine Spaltbildung resultiert, welche letztendlich keinen gleichbleibenden und schnellen Temperaturübergang zwischen dem Kontaktier-Objekt und dem elektrischen Bauteil gewährleistet.
Darüber hinaus ist es bekannt, Heißleiter in Blechlaschen einzulegen, bevor diese mit Kleber und/oder Wärmeleitpaste aufgefüllt werden.
Anschließend kommt es zu einer U-förmigen Faltung des Blechs um den Heißleiter. Bei dieser Befestigungsmethode besteht stets das Risiko, dass der Heißleiter während des Faltvorgangs aufgrund einer übermäßigen Druckbeanspruchung beschädigt wird.
Ferner ist es bekannt, Befestigungselemente, wie etwa Blechlaschen oder Ringzungen, an Heißleiter anzuspritzen, damit die Heißleiter auf
Kontaktier-Objekte aufgeschoben oder an Kontaktier-Objekten angenietet oder angeschraubt werden können. Derartige Lösungen bedingen jedoch einen hohen Fertigungsaufwand und sind aus diesem Grund in einer Vielzahl von Anwendungsbereichen nicht einsetzbar.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht somit darin, eine sichere und kostengünstige Befestigung eines elektrischen Bauteils an einem Kontaktier-Objekt zu ermöglichen, welche das elektrische Bauteil und das Kontaktier-Objekt elektrisch und/oder thermisch leitfähig miteinander verbindet.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Kontaktier-Einrichtung der eingangs genannten Art, wobei das Befestigungsmittel aus einem schrumpffähigen Material ausgebildet ist.
Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zunutze, dass mittels eines Befestigungsmittels aus einem schrumpffähigen Material eine form- und/oder kraftschlüssige wärmeübertragende und/oder elektrisch leitfähige Verbindung zwischen dem elektrischen Bauteil und dem Kontaktier-Objekt hergestellt werden kann, ohne dass der Einsatz von zeit- und
kostenintensiven Fügeverfahren notwendig ist. Durch einen
Schrumpfvorgang des Befestigungsmittels kann das elektrische Bauteil kostengünstig und mit einem geringen Zeitaufwand auf das Kontaktier- Objekt gedrückt werden, wobei die geringe Druckbeanspruchung durch das Befestigungsmittel nicht zu einem erhöhten Beschädigungsrisiko des elektrischen Bauteils während des Befestigungsvorgangs führt. Durch den Schrumpfvorgang passt sich das aus einem schrumpffähigen Material ausgebildete Befestigungsmittel an die äußeren Formkonturen des elektrischen Bauteils und des Kontaktier-Objekts an, sodass ein
unbeabsichtigtes Lösen des elektrischen Bauteils von dem Kontaktier- Objekt, beispielsweise durch mechanische Beanspruchung, im
Wesentlichen vermieden wird. Vorzugsweise ist das Befestigungsmittel aus einem schrumpffähigen Kunststoff ausgebildet, wobei der
schrumpffähige Kunststoff beispielsweise ein Thermoplast ist, welcher eine die Schrumpfung ermöglichende Vernetzung aufweist.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kontaktier- Einrichtung ist das Befestigungsmittel aus einem bei Hitzeeinwirkung schrumpfenden Material ausgebildet. Dadurch, dass der Schrumpfvorgang des Befestigungsmittels durch das Einleiten von Wärme initiiert werden kann, wird der Befestigungsvorgang weiter vereinfacht. Ferner kann durch die Anordnung und Steuerung der Wärmequellen der Schrumpfvorgang des Befestigungsmittels gesteuert werden, sodass eine
anwendungsspezifische Befestigung des elektrischen Bauteils an dem Kontaktier-Objekt erfolgen kann. Ferner bedingt die Bereitstellung von Schrumpfwärme lediglich einen geringen Energieaufwand, sodass der Befestigungsvorgang vergleichsweise kostengünstig erfolgen kann. Die Einleitung der Wärme in das aus schrumpffähigem Material ausgebildete Befestigungsmittel kann über eine oder mehrere Wärmequellen erfolgen.
Alternativ kann das Befestigungsmittel auch aus einem
Kaltschrumpfmaterial, wie etwa einem Elastomer, ausgebildet sein.
Insbesondere kann das Befestigungsmittel aus Ethylen-Propylen-Dien- Kautschuk (EPDM) oder Silikongummi ausgebildet sein. Vor der
Befestigung des elektrischen Bauteils an dem Kontaktier-Objekt kann das Befestigungsmittel beispielsweise auf einer Stützwendel angeordnet sein, welche während des Befestigungsvorgangs entfernt wird. Nach der Entfernung der Stützwendel kommt es aufgrund der Gummielastizität des Kaltschrumpfmaterials zu einer form- und/oder kraftschlüssigen
Verbindung zwischen dem elektrischen Bauteil und dem Kontaktier- Objekt. Befestigungsmittel, welche aus einem Kaltschrumpfmaterial ausgebildet sind, können auch zur Befestigung des elektrischen Bauteils an dem Kontaktier-Objekt in temperatursensitiven Umgebungen oder unter Wasser eingesetzt werden.
In einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kontaktier- Einrichtung befindet sich das Befestigungsmittel in einem bereits geschrumpften Zustand. Vorzugsweise wird das Befestigungsmittel in einem ungeschrumpften Zustand relativ zu dem Kontaktier-Objekt und dem elektrischen Bauteil angeordnet, bevor der Schrumpfvorgang, beispielsweise durch Einleitung von Wärme, ausgelöst wird. Der
Schrumpfvorgang kann dabei beispielsweise manuell oder automatisiert gesteuert werden. Insbesondere die automatisierte Steuerung des
Schrumpfvorgangs, beispielsweise die zeit- und/oder
temperaturgesteuerte Einbringung von Wärme, führt zu einer Befestigung mit einer hohen Verbindungsqualität hinsichtlich Stabilität und
Wärmeübertragung.
In einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Kontaktier-Einrichtung ummantelt und/oder umhüllt das Befestigungsmittel einen Kontaktier- Bereich des elektrischen Bauteils und einen Kontaktier-Bereich des Kontaktier-Objekts. Durch die Ummantelung und/oder Umhüllung kommt es zu einer umlaufenden Druckbeanspruchung des Kontaktier-Bereichs des elektrischen Bauteils und des Kontaktier-Bereichs des Kontaktier- Objekts durch das Befestigungsmittel, wodurch letztendlich eine
homogene Belastungsverteilung erreicht wird. Die umlaufende
Druckbeanspruchung führt zu einer sicheren und belastbaren Verbindung zwischen dem elektrischen Bauteil und dem Kontaktier-Objekt, wobei gleichzeitig lokale Spannungsspitzen vermieden und somit das
Beschädigungsrisiko reduziert wird.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kontaktier- Einrichtung ist das Befestigungsmittel als Schrumpfschlauch ausgebildet. Vorzugsweise ummantelt und/oder umhüllt der Schrumpfschlauch den Kontaktier-Bereich des elektrischen Bauteils und den Kontaktier-Bereich des Kontaktier-Objekts. Schrumpfschläuche sind besonders kostengünstig herstellbar und/oder zukaufbar und erlauben somit eine besonders kostengünstige Realisierung der thermisch und/oder elektrisch leitfähigen Verbindung zwischen dem elektrischen Bauteil und dem Kontaktier- Objekt. Ferner sind Schrumpfschläuche mit unterschiedlichen
Eigenschaften und Größen verfügbar, sodass mittels Schrumpfschläuchen auch unterschiedliche elektrische Bauteiltypen und Kontaktier-Objekttypen aneinander befestigt werden können. Alternativ kann das
Befestigungsmittel auch als uni- oder bidirektionale Schrumpffolie ausgebildet sein. Die Schrumpffolie kann beispielsweise um den
Kontaktier-Bereich des elektrischen Bauteils und den Kontaktier-Bereich des Kontaktier-Objekts gewickelt sein. Durch die Schrumpfung der Schrumpffolie wird im Falle einer Wicklung ebenfalls eine umlaufende Befestigung erzeugt. Eine Vielzahl von unterschiedlichen Schrumpfschläuchen und Schrumpffolien verfügt bereits über Freigaben für die Verwendung in der Automobilindustrie. Entsprechende
Befestigungen können somit ohne Weiteres auch bei der Produktion von Fahrzeugen eingesetzt werden.
Darüber hinaus ist eine erfindungsgemäße Kontaktier-Einrichtung bevorzugt, bei welcher das Befestigungsmittel abschnittsweise oder vollständig transparent ausgebildet ist. Durch die transparente Ausbildung des Befestigungsmittels kann eine optische Kontrolle der Befestigung des elektrischen Bauteils an dem Kontaktier-Objekt erfolgen. Beispielsweise kann die optische Kontrolle durch eine Person vorgenommen werden oder durch eine Prüfeinrichtung erfolgen, welche über einen optischen Sensor oder eine Kamera verfügt. Die durch eine Person vorgenommene
Sichtkontrolle der Befestigung erfordert keine kostenintensiven
Prüfinstrumente. Die Kontrolle der Befestigung mittels einer
Prüfeinrichtung erlaubt hingegen die Einhaltung hoher Qualitätsstandards und die Untersuchung spezieller Befestigungs- und/oder
Verbindungseigenschaften. Durch die abschnittsweise oder vollständig transparente Ausbildung des Befestigungsmittels kann beispielsweise eine Kontrolle hinsichtlich der Positionierung und/oder Ausrichtung des
Befestigungsmittels, des elektrischen Bauteils und/oder des Kontaktier- Objekts erfolgen.
Beispielsweise können zwischen dem Befestigungsmittel und dem elektrischen Bauteil und/oder dem Kontaktier-Objekt weitere
Zwischenmedien, wie etwa Klebstoff und/oder Wärmeleitmaterial, angeordnet sein. Durch die abschnittsweise oder vollständig transparente Ausbildung des Befestigungsmittels kann die Verteilung und/oder der Zustand des Zwischenmediums überprüft werden.
Ferner ist eine erfindungsgemäße Kontaktier-Einrichtung vorteilhaft, bei welcher zwischen dem Befestigungsmittel und dem elektrischen Bauteil und/oder zwischen dem Befestigungsmittel und dem Kontaktier-Objekt Klebstoff und/oder Wärmeleitmaterial angeordnet ist. Der Klebstoff und/oder das Wärmeleitmaterial sorgen für einen verbesserten
Wärmeübergang zwischen dem elektrischen Bauteil und dem Kontaktier- Objekt und/oder steigern die Festigkeit der Verbindung zwischen dem Befestigungsmittel, dem elektrischen Bauteil und/oder dem Kontaktier- Objekt. Beispielsweise kann der Klebstoff und/oder das Wärmeleitmaterial vor der Ausführung des Schrumpfvorgangs auf einer innenliegenden und während des Schrumpfvorgangs dem elektrischen Bauteil und/oder dem Kontaktier-Objekt zugewandten Innenseite des Befestigungsmittels angeordnet sein. Demnach kann das Befestigungsmittel eine mit Klebstoff und/oder Wärmeleitmaterial beschichtete Innenseite aufweisen. Die Einbringung des Klebstoffs und/oder des Wärmeleitmaterials ist auf diese Weise besonders einfach und ein separates Einbringen, beispielsweise Einspritzen, von Klebstoff und/oder Wärmeleitmaterial ist nicht notwendig. Ferner kann der Klebstoff und/oder das Wärmeleitmaterial auch separat eingebracht, beispielsweise eingespritzt, werden.
Darüber hinaus ist eine erfindungsgemäße Kontaktier-Einrichtung vorteilhaft, bei welcher das elektrische Bauteil als ein Thermistor, insbesondere als ein Heißleiter, ausgebildet ist. Thermistoren sind temperaturabhängige Widerstände, welche insbesondere zur
Temperaturerfassung und/oder zur Erfassung eines thermischen Zustands an einem Kontaktier-Objekt eingesetzt werden. Beispielsweise ist das Kontaktier-Objekt eine Batteriezelle oder eine Batterie oder Bestandteil einer Batteriezelle oder einer Batterie. Mittels des als Heißleiter
ausgebildeten elektrischen Bauteils kann somit der thermische Zustand bzw. die Temperatur der Batteriezelle oder Batterie erfasst und/oder überwacht werden.
In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kontaktier- Einrichtung ist das Kontaktier-Objekt als flaches Blech und/oder aus Metall oder einer Metalllegierung ausgebildet. Insbesondere ist das Kontaktier- Objekt aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung ausgebildet.
Vorzugsweise weist der Kontaktier-Bereich des Kontaktier-Objekts keine scharfkantigen Abschnitte sondern gefaste oder abgerundete Kanten auf, sodass einer Beschädigung des Befestigungsmittels vor, während und nach dem Schrumpfvorgang vorgebeugt wird.
In einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kontaktier- Einrichtung ist das elektrische Bauteil mittels des Befestigungsmittels an einem ausgestanzten Kontaktier-Abschnitt des Kontaktier-Objekts befestigt. Vorzugsweise weist der ausgestanzte Kontaktier-Abschnitt des Kontaktier-Objekts die Form einer ausgestanzten Materialzunge auf. Vorzugsweise ist die ausgestanzte Materialzunge länger als das
Befestigungsmittel. Wenn das Befestigungsmittel als Schrumpfschlauch ausgebildet ist, ist es bevorzugt, dass der Durchmesser des
Schrumpfschlauchs größer ist als die Breite der ausgestanzten
Materialzunge. Dies erlaubt ein komfortables Aufschieben des
Schrumpfschlauchs auf den ausgestanzten Kontaktier-Abschnitt des Kontaktier-Objekts.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kontaktier-Einrichtung ist der Kontaktier-Abschnitt länglich, insbesondere als eine sich nach außen erstreckende Materialzunge ausgebildet. Wenn das Befestigungsmittel als Schrumpfschlauch ausgebildet ist, ist es bevorzugt, dass die Längsachse des Schrumpfschlauchs im Wesentlichen parallel zu der Längsachse der Materialzunge verläuft. Vorzugsweise ist das Befestigungsmittel im nicht-geschrumpften Zustand auf die sich nach außen erstreckende Materialzunge aufschiebbar.
Es ist außerdem eine erfindungsgemäße Kontaktier-Einrichtung bevorzugt, bei welcher der Kontaktier-Abschnitt gebogen ausgebildet ist, wobei das elektrische Bauteil vorzugsweise zumindest abschnittsweise in den gebogenen Kontaktier-Abschnitt eingebettet ist. Vorzugsweise bildet der gebogene Kontaktier-Abschnitt eine längliche Mulde oder Wölbung aus, in welcher das elektrische Bauteil zumindest abschnittsweise angeordnet ist. Vorzugsweise umgibt der gebogene Kontaktier-Abschnitt des Kontaktier-Objekts das elektrische Bauteil von mehreren Seiten. Außerdem ist eine erfindungsgemäße Kontaktier-Einrichtung vorteilhaft, bei welcher der Kontaktier-Abschnitt einen oder mehrere Vorsprünge aufweist, welche dazu eingerichtet sind, eine Bewegung des
Befestigungsmittels nach außen zu begrenzen. Der eine oder die mehreren Vorsprünge dienen in diesem Fall als Sicherung gegen unbeabsichtigtes Lösen der Befestigung des elektrischen Bauteils an dem Kontaktier-Objekt. Der eine oder die mehreren Vorsprünge stellen
Anschlagsflächen für das Befestigungsmittel bereit, gegen welche das Befestigungsmittel bei einer Bewegung nach außen anschlägt, sodass ein Abziehen des Befestigungsmittels von dem Kontaktier-Objekt,
insbesondere von der ausgestanzten Materialzunge, vermieden wird. Der eine oder die mehreren Vorsprünge können sich seitlich nach außen, nach oben und/oder nach unten erstrecken.
In einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kontaktier- Einrichtung weist diese mehrere, insbesondere passive, elektrische Bauteile und mehrere Befestigungsmittel auf, wobei die mehreren elektrischen Bauteile jeweils mittels eines Befestigungsmittels elektrisch und/oder thermisch leitfähig mit dem Kontaktier-Objekt verbunden sind.
Die elektrisch und/oder thermisch leitfähigen Verbindungen und/oder die Befestigungen der jeweiligen elektrischen Bauteile an dem Kontaktier- Objekt können entsprechend einer der vorstehend beschriebenen
Ausführungsformen ausgebildet sein.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird ferner durch einen elektrischen Energiespeicher der eingangs genannten Art gelöst, wobei die Kontaktier-Einrichtung nach einer der vorstehend beschrieben
Ausführungsformen ausgebildet ist. Hinsichtlich der Vorteile und
Modifikationen des erfindungsgemäßen Energiespeichers wird zunächst auf die Vorteile und Modifikationen der erfindungsgemäßen Kontaktier- Einrichtung verwiesen.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Energiespeichers ist das Kontaktier-Objekt eine Elementarzelle, ein Bestandteil einer Elementarzelle oder ein Gehäuse einer Elementarzelle. Energiespeicher von Elektro- und Hybridfahrzeugen sowie deren
Elementarzellen sind in einem engen Temperaturbereich zu betreiben, damit das Leistungspotential des Energiespeichers ausgeschöpft werden kann. Eine kontinuierliche Erfassung und/oder Überwachung der
Temperatur des Energiespeichers und/oder der Elementarzellen des Energiespeichers ist die Grundvoraussetzung für eine entsprechende Temperatursteuerung für den Energiespeicher und/oder dessen
Elementarzellen. Vorzugsweise ist das elektrische Bauteil als Heißleiter ausgebildet und/oder Teil einer Temperaturmesseinrichtung. Insbesondere weist der elektrische Energiespeicher mehrere Elementarzellen auf, wobei mehrere oder sämtlichen Elementarzellen oder deren Gehäuse
Bestandteil einer Kontaktier-Einrichtung sind.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren zur Herstellung einer Kontaktier-Einrichtung der eingangs genannten Art gelöst, wobei eine elektrisch und/oder thermisch leitfähige Verbindung zwischen dem elektrischen Bauteil und dem Kontaktier-Objekt durch Schrumpfen des Befestigungsmittels erzeugt wird. Hinsichtlich der Vorteile und Modifikationen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zunächst auf die Vorteile und Modifikationen der erfindungsgemäßen Kontaktier-Einrichtung verwiesen. Insbesondere wird mit dem Verfahren eine Kontaktier-Einrichtung gemäß einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen hergestellt.
In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt das Schrumpfen des Befestigungsmittels durch das Einleiten von Wärme in das Befestigungsmittel. Das Einleiten von Wärme in das
Befestigungsmittel führt zu einer Steigerung der Temperatur des
Befestigungsmittels, wodurch der Schrumpfvorgang ausgelöst wird. Die zur Auslösung des Schrumpfvorgangs notwendige Wärmemenge bzw. Temperatur ist abhängig von dem ausgewählten schrumpffähigen Material des Befestigungsmittels. Alternativ kann das Schrumpfen des Befestigungsmittels auch das Entfernen einer Stützwendel umfassen, wenn das schrumpffähige
Material, aus welchem das Befestigungsmittel ausgebildet ist, ein
Kaltschrumpfmaterial ist.
Außerdem ist ein erfindungsgemäßes Verfahren bevorzugt, bei welchem das Schrumpfen des Befestigungsmittels automatisiert und/oder temperatur- und/oder zeitgesteuert erfolgt. Durch die automatisierte Schrumpfung des Befestigungsmittels können gleichbleibende
Schrumpfungsergebnisse erzielt werden, wodurch eine gleichbleibende Befestigungsqualität gewährleistet werden kann. Durch eine temperatur- und/oder zeitgesteuerte Schrumpfung des Befestigungsmittels können Eigenschaften der Befestigung, wie beispielsweise der auf das elektrische Bauteil und/oder das Kontaktier-Objekt ausgeübte Druck, präzise eingestellt werden. Die Eigenschaften der Befestigung können somit an unterschiedliche Anwendungsbereiche angepasst werden, wobei in den unterschiedlichen Anwendungsbereichen dann gleichbleibende
Befestigungsergebnisse erzielt werden können.
In einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt das Einleiten von Wärme in das Befestigungsmittel von einer oder mehreren Seiten und/oder unter Verwendung von einer oder mehreren Wärmequellen. Vorzugsweise erfolgt das Einleiten von Wärme in das Befestigungsmittel von gegenüberliegenden Seiten oder sich
gegenüberliegenden Wärmequellen, sodass Wärme beispielsweise gleichzeitig von oben und von unten in das Befestigungsmittel eingeleitet wird. Durch die mehrseitige Wärmeeinleitung oder die Verwendung von mehreren Wärmequellen erfolgt eine gleichmäßige Schrumpfung des Befestigungsmittels, woraus letztendlich eine im Wesentlichen homogene Druckbeanspruchung des elektrischen Bauteils und des Kontaktier- Objekts resultiert. Ferner wird durch das Einleiten von Wärme in das Befestigungsmittel von mehreren Seiten und/oder unter Verwendung von mehreren Wärmequellen das Risiko eines lokalen übermäßigen Wärmeeintrags reduziert, wodurch das Beschädigungsrisiko für das Befestigungsmittel erheblich verringert wird.
Darüber hinaus ist ein erfindungsgemäßes Verfahren bevorzugt, bei welchem das Schrumpfen des Befestigungsmittels zur Erzeugung einer zumindest formschlüssigen Befestigung des elektrischen Bauteils an dem Kontaktier-Objekt führt. Darüber hinaus kann das Schrumpfen zu einer kraftschlüssigen Befestigung des elektrischen Bauteils an dem Kontaktier- Objekt führen.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Befestigung des elektrischen Bauteils an dem Kontaktier-Objekt optisch geprüft, insbesondere mittels eines optischen Sensors oder einer Kamera. In diesem Fall ist es besonders bevorzugt, wenn ein
abschnittsweise oder vollständig transparent ausgebildetes
Befestigungsmittel Verwendung findet. Mittels des optischen Prüfens kann die Befestigung einer Qualitätskontrolle unterzogen werden, wodurch Befestigungen identifiziert werden können, welche den
Qualitätsanforderungen nicht genügen.
Darüber hinaus ist ein erfindungsgemäßes Verfahren bevorzugt, bei welchem Klebstoff in einen von dem Befestigungsmittel umgebenden Raum oder zwischen das Befestigungsmittel und das elektrische Bauteil und/oder das Kontaktier-Objekt eingebracht wird. Alternativ oder zusätzlich wird Wärmeleitmaterial in einen von dem Befestigungsmittel umgebenden Raum oder zwischen das Befestigungsmittel und das elektrische Bauteil und/oder das Kontaktier-Objekt eingebracht. Durch die Einbringung von Klebstoff und/oder Wärmeleitmaterial wird ein
verbesserter Temperaturübergang zwischen dem elektrischen Bauteil und dem Kontaktier-Objekt geschaffen. Ferner kann die Festigkeit der
Verbindung zwischen dem elektrischen Bauteil und dem Kontaktier-Objekt gesteigert werden.
In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst dieses das Erzeugen einer Biegung im Bereich eines Kontaktier-Abschnitts des Kontaktier-Objekts, an welchem das elektrische Bauteil mittels des
Befestigungsmittels zu befestigen ist, und/oder das Ausstanzen eines Kontaktier-Abschnitts des Kontaktier-Objekts, an welchen das elektrische Bauteil mittels des Befestigungsmittels zu befestigen ist. Insbesondere kann das Verfahren auch das Einlegen des elektrischen Bauteils in die Biegung umfassen, wobei die Biegung die Form einer länglichen Wölbung aufweisen kann. Das Ausstanzen des Kontaktier-Abschnitts des
Kontaktier-Objekts kann das Ausstanzen einer Materialzunge umfassen. Die ausgestanzte Materialzunge kann einen oder mehrere Vorsprünge aufweisen, welche dazu eingerichtet sind, eine Bewegung des
Befestigungsmittels nach außen zu begrenzen. Der eine oder die mehreren Vorsprünge können auch nach dem Ausstanzen der
Materialzunge erzeugt werden.
In einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden mehrere elektrische Bauteile jeweils mittels eines
Befestigungsmittels elektrisch und/oder thermisch leitfähig mit dem
Kontaktier-Objekt verbunden. Die Herstellung der jeweiligen elektrisch und/oder thermisch leitfähigen Verbindungen und/oder Befestigungen erfolgt dabei vorzugsweise entsprechend einer der vorstehend
beschriebenen Möglichkeiten.
Das Verfahren kann ferner das Prüfen, ob ein elektrisches Bauteil an einer korrekten Position und/oder einem korrekten Teil des Kontaktier-Objekts elektrisch und/oder thermisch leitfähig befestigt wurde, umfassen. Wenn mehrere elektrische Bauteile an unterschiedlichen Positionen oder Teilen des Kontaktier-Objekts zu befestigen sind, beispielsweise um an den entsprechenden Stellen die Temperatur erfassen zu können, besteht das Risiko, dass einzelne oder mehrere elektrische Bauteile an falschen Positionen des Kontaktier-Objekts und/oder an falschen Teilen des
Kontaktier-Objekts befestigt und/oder einzelne oder mehrere elektrische Bauteile miteinander verwechselt werden. Da bei dem vorliegenden Verfahren das Befestigen der elektrischen Bauteile mittels Wärme, insbesondere zum Schrumpfen der jeweils als Schrumpfschlauch ausgebildeten Befestigungsmittel, erfolgt, kann während des
Befestigungsvorgangs über eine Abfrage der Widerstandsveränderung der jeweiligen elektrischen Bauteile sichergestellt werden, dass das jeweilige elektrische Bauteil an der vorgesehenen Position an dem Kontaktier- Objekt oder dem vorgesehenen Teil des Kontaktier-Objekts befestigt wurde, beispielsweise wenn die elektrischen Bauteile als Heißleiter ausgebildet sind.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Energiespeichers der eingangs genannten Art gelöst, wobei das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Energiespeichers das Verfahren zur Herstellung einer Kontaktier-Einrichtung nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen umfasst und das Kontaktier-Objekt eine Elementarzelle, ein Bestandteil einer Elementarzelle oder ein
Gehäuse einer Elementarzelle ist. Hinsichtlich der Vorteile und
Modifikationen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird auf die Vorteile und Modifikationen des erfindungsgemäßen Energiespeichers verwiesen.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert und beschrieben. Dabei zeigen:
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kontaktier- Einrichtung in einer perspektivischen Darstellung;
Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kontaktier- Einrichtung während der Herstellung in einer geschnittenen Frontansicht; und
Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kontaktier- Einrichtung während der Herstellung in einer Draufsicht.
Die Fig. 1 zeigt eine Kontaktier-Einrichtung 10 für einen elektrischen Energiespeicher. Die Kontaktier-Einrichtung 10 umfasst ein passives elektrisches Bauteil 12, ein Befestigungsmittel 24 und ein Kontaktier- Objekt 16.
Das Kontaktier-Objekt 16 ist ein Bestandteil einer Elementarzelle des elektrischen Energiespeichers und mittels des Befestigungsmittels 24 thermisch leitfähig mit dem elektrischen Bauteil 12 verbunden.
Das elektrische Bauteil 12 ist als Heißleiter ausgebildet, dessen elektrischer Widerstand sich in Abhängigkeit der Bauteiltemperatur verändert, sodass der Heißleiter als Temperatursensor für die
Elementarzelle eingesetzt werden kann. Das als Heißleiter ausgebildete elektrische Bauteil 12 ist mit zwei Kabeln 14a, 14b verbunden.
Das als Bestandteil der Elementarzelle ausgebildete Kontaktier-Objekt 16 ist ein flaches Blech aus einer Metalllegierung. Das Kontaktier-Objekt 16 weist einen ausgestanzten Kontaktier-Abschnitt auf. Der Kontaktier- Abschnitt ist als eine längliche sich nach außen erstreckende
Materialzunge 18 ausgebildet, wobei der Kontaktier-Abschnitt zwei sich gegenüberliegende und an den seitlichen Außenkanten der Materialzunge angeordnete Vorsprünge 20a, 20b aufweist, welche dazu eingerichtet sind, eine Bewegung des Befestigungsmittels 24 nach außen zu begrenzen.
Das Befestigungsmittel 24 ist als Schrumpfschlauch ausgebildet, welcher einen Kontaktier-Bereich des elektrischen Bauteils 12 und einen
Kontaktier-Bereich des Kontaktier-Objekts 16 ummantelt. Das als
Schrumpfschlauch ausgebildete Befestigungsmittel 24 ist aus einem bei Hitzeeinwirkung schrumpfenden Material ausgebildet und befindet sich in einem bereits geschrumpften Zustand, in welchem das das
Befestigungsmittel 24 das elektrische Bauteil 12 form- und kraftschlüssig an dem Kontaktier-Objekt 16 befestigt.
Die Fig. 2 zeigt, dass die Materialzunge 18 des Kontier-Objekts 16 gebogen ausgebildet ist, wobei das als Heißleiter ausgebildete elektrische Bauteil 12 in die gebogene Materialzunge 18 eingebettet ist. Das Kontier- Objekt 16 ist wieder ein Bestandteil einer Elementarzelle eines
elektrischen Energiespeichers.
Zwischen dem als Schrumpfschlauch ausgebildeten und noch im ungeschrumpften Zustand befindlichen Befestigungsmittel 24 und dem elektrischen Bauteil 12 und zwischen dem Befestigungsmittel 24 und dem Kontaktier-Objekt 16 ist eine Mischung aus Klebstoff und
Wärmeleitmaterial angeordnet. Ferner ist das als Schrumpfschlauch ausgebildete Befestigungsmittel 24 transparent ausgebildet.
In dem dargestellten Zustand wurde bereits der Kontaktier-Abschnitt des Kontaktier-Objekts 16 ausgestanzt und im Bereich des Kontaktier- Abschnitts des Kontaktier-Objekts 16 eine Biegung beziehungsweise Wölbung erzeugt.
Ferner wurden das elektrische Bauteil 12, das Befestigungsmittel 24 und das Kontaktier-Objekt 16 bereits relativ zueinander positioniert. Durch die gegenüberliegend angeordneten Wärmequellen 100a, 100b wird Wärme in das Befestigungsmittel 24 eingeleitet, wodurch der Schrumpfvorgang initiiert wird. Durch den Schrumpfvorgang wird eine thermisch leitfähige form- und kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Kontaktier-Objekt 16 und dem elektrischen Bauteil 12 erzeugt. Das Schrumpfen des
Befestigungsmittels 24 erfolgt dabei automatisiert und insbesondere temperatur- und/oder zeitgesteuert.
Durch die transparente Ausbildung des Befestigungsmittels 24 kann die Befestigung des elektrischen Bauteils 12 an dem Kontaktier-Objekt 16 prüft werden, beispielsweise mittels eines optischen Sensors oder einer Kamera.
Die Fig. 3 zeigt, dass seitlich der länglichen Materialzunge 18 jeweils ein Schlitz 22a, 22b ausgebildet ist. Die Schlitze 22a, 22b erlauben das Aufschieben des als Schrumpfschlauch ausgebildeten Befestigungsmittels 24. Die Vorsprünge 20a, 20b sind an dem außenliegenden Ende der Materialzunge 18 angeordnet und stellen Anschlagsflächen für das geschrumpfte Befestigungsmittel 24 bereit, welche ein Abgleiten des Befestigungsmittels 24 von der Materialzunge 18 im Wesentlichen verhindern. Der ausgestanzte Kontaktier-Bereich ist symmetrisch ausgebildet, wobei innerhalb des Kontaktier-Bereichs sämtliche Materialkanten angefast oder abgerundet ausgebildet sind, um eine Beschädigung des Befestigungsmittels vor, während oder nach dem Schrumpfvorgang zu verhindern.
Bezugszeichen
10 Kontaktier-Einrichtung
12 elektrisches Bauteil
14a, 14b Kabel
16 Kontaktier-Objekt
18 Materialzunge
20a, 20b Vorsprünge
22a, 22b Schlitze
24 Befestigungsmittel
100a, 100b Wärmequellen

Claims

Ansprüche
1. Kontaktier-Einrichtung (10), insbesondere für einen elektrischen Energiespeicher, mit
- einem, insbesondere passiven, elektrischen Bauteil (12);
einem Befestigungsmittel (24); und
einem Kontaktier-Objekt (16), mit welchem das elektrische Bauteil (12) mittels des Befestigungsmittels (24) elektrisch und/oder thermisch leitfähig verbunden ist;
dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsmittel (24) aus einem schrumpffähigen Material ausgebildet ist.
2. Kontaktier-Einrichtung (10) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsmittel (24) aus einem bei Hitzeeinwirkung schrumpfenden Material ausgebildet ist.
3. Kontaktier-Einrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass sich das Befestigungsmittel (24) in einem bereits geschrumpften Zustand befindet.
4. Kontaktier-Einrichtung (10) nach einem der vorstehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsmittel (24) das elektrische Bauteil (12) zumindest formschlüssig an dem Kontaktier- Objekt (16) befestigt.
5. Kontaktier-Einrichtung (10) nach einem der vorstehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsmittel (24) einen Kontaktier-Bereich des elektrischen Bauteils (12) und einen
Kontaktier-Bereich des Kontaktier-Objekts (16) ummantelt und/oder umhüllt.
6. Kontaktier-Einrichtung (10) nach einem der vorstehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsmittel (24) als Schrumpfschlauch ausgebildet ist.
7. Kontaktier-Einrichtung (10) nach einem der vorstehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsmittel (24) abschnittsweise oder vollständig transparent ausgebildet ist.
8. Kontaktier-Einrichtung (10) nach einem der vorstehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Befestigungsmittel (24) und dem elektrischen Bauteil (12) und/oder zwischen dem
Befestigungsmittel (24) und dem Kontaktier-Objekt (16) Klebstoff und/oder Wärmeleitmaterial angeordnet ist.
9. Kontaktier-Einrichtung (10) nach einem der vorstehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Bauteil (12) als ein Thermistor, insbesondere als ein Heißleiter, ausgebildet ist.
10. Kontaktier-Einrichtung (10) nach einem der vorstehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktier-Objekt (16) als flaches Blech und/oder aus Metall oder einer Metalllegierung ausgebildet ist.
11. Kontaktier-Einrichtung (10) nach einem der vorstehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Bauteil (12) mittels des Befestigungsmittels (24) an einem ausgestanzten Kontaktier- Abschnitt des Kontaktier-Objekts (16) befestigt ist.
12. Kontaktier-Einrichtung (10) nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktier-Abschnitt länglich, insbesondere als eine sich nach außen erstreckende Materialzunge (18), ausgebildet ist.
13. Kontaktier-Einrichtung (10) nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktier-Abschnitt gebogen ausgebildet ist, wobei das elektrische Bauteil (12) vorzugsweise zumindest abschnittsweise in den gebogenen Kontaktier-Abschnitt eingebettet ist.
14. Kontaktier-Einrichtung (10) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktier-Abschnitt einen oder mehrere Vorsprünge (20a, 20b) aufweist, welche dazu eingerichtet sind, eine Bewegung des Befestigungsmittels (24) nach außen zu begrenzen.
15. Elektrischer Energiespeicher, insbesondere Fahrzeugbatterie, mit einer Kontaktier-Einrichtung (10), welche eine elektrisch und/oder thermisch leitfähige Verbindung zwischen einem, insbesondere passiven, elektrischen Bauteil (12) und einem Kontaktier-Objekt (16) bereitstellt;
dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktier-Einrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche ausgebildet ist.
16. Energiespeicher nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktier-Objekt (16) eine Elementarzelle, ein Bestandteil einer Elementarzelle oder ein Gehäuse einer Elementarzelle ist.
17. Verfahren zur Herstellung einer Kontaktier-Einrichtung (10),
insbesondere einer Kontaktier-Einrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit dem Schritt: Positionieren eines, insbesondere passiven, elektrischen Bauteils (12), eines Befestigungsmittels (24) und eines Kontaktier-Objekts (16), mit welchem das elektrische Bauteil (12) mittels des Befestigungsmittels (24) elektrisch und/oder thermisch leitfähig zu verbinden ist, relativ zueinander; gekennzeichnet durch den Schritt:
Erzeugen einer elektrisch und/oder thermisch leitfähigen Verbindung zwischen dem elektrischen Bauteil (12) und dem Kontaktier-Objekt (16) durch Schrumpfen des
Befestigungsmittels (24).
18. Verfahren nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet, dass das Schrumpfen des
Befestigungsmittels (24) durch das Einleiten von Wärme in das Befestigungsmittel (24) erfolgt.
19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18,
dadurch gekennzeichnet, dass das Schrumpfen des
Befestigungsmittels (24) automatisiert und/oder temperatur- und/oder zeitgesteuert erfolgt.
20. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19,
dadurch gekennzeichnet, dass das Einleiten von Wärme in das Befestigungsmittel (24) von einer oder mehreren Seiten und/oder unter Verwendung von einer oder mehreren Wärmequellen (100a, 100b) erfolgt.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 20,
dadurch gekennzeichnet, dass das Schrumpfen des
Befestigungsmittels (24) zur Erzeugung einer zumindest
formschlüssigen Befestigung des elektrischen Bauteils (12) an dem Kontaktier-Objekt (16) führt.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 21 , gekennzeichnet durch den Schritt:
optisches Prüfen der Befestigung des elektrischen Bauteils (12) an dem Kontaktier-Objekt (16), insbesondere mittels eines optischen Sensors oder einer Kamera.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 22,
gekennzeichnet durch zumindest einen der folgenden Schritte:
Einbringen von Klebstoff in einen von dem Befestigungsmittel (24) umgebenden Raum oder zwischen das Befestigungsmittel (24) und das elektrische Bauteil (12) und/oder das Kontaktier- Objekt (16);
Einbringen von Wärmeleitmaterial in einen von dem Befestigungsmittel (24) umgebenden Raum oder zwischen das Befestigungsmittel (24) und das elektrische Bauteil (12) und/oder das Kontaktier-Objekt (16).
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 23,
gekennzeichnet durch zumindest einen der folgenden Schritte:
Erzeugen einer Biegung im Bereich eines Kontaktier-Abschnitts des Kontaktier-Objekts (16), an welchen das elektrische Bauteil (12) mittels des Befestigungsmittels (24) zu befestigen ist;
Ausstanzen eines Kontaktier-Abschnitts des Kontaktier-Objekts (16), an welchen das elektrische Bauteil (12) mittels des Befestigungsmittels (24) zu befestigen ist.
25. Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Energiespeichers,
insbesondere einer Fahrzeugbatterie,
gekennzeichnet durch das Verfahren zur Herstellung einer
Kontaktier-Einrichtung (10) nach einem der Ansprüche 17 bis 24, wobei das Kontaktier-Objekt (16) eine Elementarzelle, ein
Bestandteil einer Elementarzelle oder ein Gehäuse einer
Elementarzelle ist.
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