DE102014216813A1 - Cell connector and battery module, battery, battery system, vehicle and method for manufacturing a battery module - Google Patents

Cell connector and battery module, battery, battery system, vehicle and method for manufacturing a battery module Download PDF

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Thomas Kretschmar
Patrick Reimann
Martin Gerlach
Harald Dittrich
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Zellenverbinder (100, 100‘, 100‘‘; 1001) für Batteriezellen (20011, ... 20023), gekennzeichnet durch: eine erste Vielzahl von Kontaktelementen (1101 ... 1103), die voneinander beabstandet angeordnet und elektrisch miteinander verbunden sind, zur Kontaktierung einer ersten Vielzahl von Zellenterminals (21011, ... 21013) einer ersten Vielzahl von Batteriezellen (20011, ... 20013), wobei jedes Zellenterminal (21011, ... 21013) der ersten Vielzahl von Zellenterminals (21011, ... 21013) jeweils mit einem Pluspol einer Batteriezelle (20011, ... 20013) der ersten Vielzahl von Batteriezellen (20011, ... 20013) verbunden ist, und eine zweite Vielzahl von Kontaktelementen (1201, ... 1203), die voneinander beabstandet angeordnet und elektrisch miteinander verbunden sind, zur Kontaktierung einer zweiten Vielzahl Zellenterminals (22021, ... 22023) einer zweiten Vielzahl von Batteriezellen (20021 ... 20023), wobei jedes Zellenterminal (22021, ... 22023) der zweiten Vielzahl von Zellenterminals (22021, ... 22023) jeweils mit einem Minuspol einer Batteriezelle (20021, ... 20023) der zweiten Vielzahl von Batteriezellen (20021, ... 20023) verbunden ist, wobei die erste Vielzahl von Kontaktelementen (1101 ... 1103) und die zweite Vielzahl von Kontaktelementen (1201 ... 1203) elektrisch miteinander verbunden sind, sodass die erste Vielzahl von Batteriezellen (20011, ... 20013) und die zweite Vielzahl von Batteriezellen (20021 ... 20023) elektrisch in Serie miteinander verbindbar sind. Ferner betrifft die Erfindung ein Batteriemodul (10), eine Batterie, ein Batteriesystem, ein Fahrzeug und ein Verfahren zur Herstellung eines Batteriemoduls (10).The present invention relates to a cell connector (100, 100 ', 100 ", 1001, 1001) for battery cells (20011, ... 20023), characterized by: a first plurality of contact elements (1101 ... 1103) spaced apart from one another and electrically connected to each other for contacting a first plurality of cell terminals (21011, ... 21013) of a first plurality of battery cells (20011, ... 20013), each cell terminal (21011, ... 21013) of the first plurality of cell terminals (21011, ... 21013) each having a positive pole of a battery cell (20011, ... 20013) of the first plurality of battery cells (20011, ... 20013) is connected, and a second plurality of contact elements (1201, ... 1203) spaced apart and electrically connected to each other for contacting a second plurality of cell terminals (22021, ... 22023) of a second plurality of battery cells (20021 ... 20023), each cell terminal (22021, ... 22023 ) of the second plurality of cell terminals (22021, ... 22023) are each connected to a negative pole of a battery cell (20021, ... 20023) of the second plurality of battery cells (20021, ... 20023), the first plurality of contact elements (1101 ... 1103) and the second plurality of contact elements (1201 ... 1203) are electrically connected to each other so that the first plurality of battery cells (20011, ... 20013) and the second plurality of battery cells (20021 ... 20023) are electrically connected in series with each other. Furthermore, the invention relates to a battery module (10), a battery, a battery system, a vehicle and a method for producing a battery module (10).

Description

Stand der TechnikState of the art

Es ist absehbar, dass sowohl bei stationären Anwendungen, zum Beispiel bei Windkraftanlagen, als auch bei mobilen Anwendungen, zum Beispiel bei Elektrokraftfahrzeugen (electric vehicles, EV) oder Hybridfahrzeugen (hybrid electric vehicles, HEV), als wiederaufladbare elektrische Energiespeicher (EES) vermehrt neue Batteriesysteme (Akkumulatorsysteme), zum Beispiel mit Lithium-Ionen-Akkumulatoren, Lithium-Polymer-Akkumulatoren oder Nickel-Metallhybrid-Akkumulatoren, zum Einsatz kommen werden.It is foreseeable that both in stationary applications, for example in wind turbines, and in mobile applications, for example in electric vehicles (EV) or hybrid vehicles (hybrid electric vehicles, HEV), as rechargeable electrical energy storage (EES) increasingly new Battery systems (accumulator systems), for example with lithium-ion batteries, lithium-polymer batteries or nickel-metal hybrid batteries will be used.

Die Batteriesysteme müssen sehr hohe Anforderungen bezüglich des nutzbaren Energieinhalts, des Lade / Entlade-Wirkungsgrads, der Zuverlässigkeit, der Lebensdauer und des unerwünschten Kapazitätsverlusts durch häufige Teilentladung erfüllen.The battery systems must meet very high requirements in terms of usable energy content, charge / discharge efficiency, reliability, life and unwanted capacity loss due to frequent partial discharge.

Ein Batteriesystem umfasst eine Vielzahl von Batteriezellen beispielsweise zylindrische oder prismatische Batteriezellen. Aufgrund ihres Zelleninnenwiderstands und der stattfindenden elektrochemischen Prozesse erwärmen sich die Batteriezellen während des Ladens und Entladens. Die Batteriezellen können in Reihe (Serie) verschaltet werden, um die elektrische Spannung zu erhöhen, und / oder parallel verschaltet werden, um den maximalen elektrischen Strom zu erhöhen. Dabei können die Batteriezellen zu Batteriemodulen bzw. Batterieeinheiten zusammengefasst werden. Beispielsweise können zylindrische Batteriezellen in einen Batteriezellenhalter eingesetzt werden. Dabei können zwischen den Batteriezellen Lücken bzw. Luftspalte vorhanden sein. Beim Einsatz zum Antrieb von Fahrzeugen können beispielsweise ca. 100 Batteriezellen (als eine Traktionsbatterie) in Serie bzw. parallel verschaltet werden.A battery system comprises a multiplicity of battery cells, for example cylindrical or prismatic battery cells. Due to their internal cell resistance and the electrochemical processes that take place, the battery cells heat up during charging and discharging. The battery cells can be connected in series (series) to increase the voltage and / or connected in parallel to increase the maximum electric current. The battery cells can be combined to form battery modules or battery units. For example, cylindrical battery cells can be inserted into a battery cell holder. In this case, gaps or air gaps can be present between the battery cells. When used to drive vehicles, for example, about 100 battery cells (as a traction battery) can be connected in series or in parallel.

Um die Funktion und Lebensdauer des Batteriemoduls bzw. Batteriesystems zu gewährleisten, ist es daher erforderlich, die elektrischen Anschlüsse (Zellenterminals) der Batteriezellen zuverlässig miteinander zu verbinden. Zur Verbindung der Zellenterminals werden Zellenverbinder verwendet, wobei die Zellenverbinder ein elektrisch leitfähiges Material beispielsweise ein Metall wie Aluminium (Al) oder Kupfer (Cu) umfassen und / oder beispielsweise durch Bonden, Schweißen oder Schrauben mit den Zellenterminals verbunden werden. Die Zellenverbinder können als elastisch und / oder plastisch verformbare Zellenverbinder ausgebildet sein, um die Zellenterminals vor zu großen Kräften und / oder Biegemomenten zu schützen. Somit können die Zellenverbinder auch Fertigungstoleranzen und / oder betriebsbedingte Relativbewegungen der Batteriezellen ausgleichen.To ensure the function and life of the battery module or battery system, it is therefore necessary to reliably connect the electrical connections (cell terminals) of the battery cells together. Cell connectors are used to connect the cell terminals, the cell connectors comprising an electrically conductive material such as a metal such as aluminum (Al) or copper (Cu) and / or connected to the cell terminals by, for example, bonding, welding or screwing. The cell connectors can be designed as elastically and / or plastically deformable cell connectors in order to protect the cell terminals from excessive forces and / or bending moments. Thus, the cell connector can also compensate for manufacturing tolerances and / or operational relative movements of the battery cells.

Um die Funktionalität von Batterien (Akkumulatoren) und Batteriesystemen (Akkumulatorsystemen) weiter zu erhöhen und ihre Herstellung weiter zu vereinfachen, ist es jedoch erforderlich, einen verbesserten Zellenverbinder bereitzustellen.However, in order to further increase the functionality of batteries and battery systems and to further simplify their manufacture, it is necessary to provide an improved cell connector.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die erfindungsgemäßen Vorrichtungen und Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche haben den Vorteil, dass der Zellenverbinder gleichzeitig (simultan) eine parallele elektrische Verbindung (Parallelschaltung) und ein serielle elektrische Verbindung (Reihenschaltung) von Batteriezellen bereitstellen kann. Dabei können die Batteriezellen beispielsweise als zylindrische Batteriezellen (Rundzellen) ausgebildet sein und / oder zueinander gegenüberliegend angeordnete Zellenterminals aufweisen. Weiterhin können die erste Vielzahl (Reihe) von Batteriezellen und die zweite Vielzahl (Reihe) von Batteriezellen jeweils parallel verbunden werden. Somit können Abstände zwischen den Batteriezellen und / oder die Komponentenzahl reduziert werden. Dadurch kann der Aufbau eines Batteriemoduls bzw. der Batterie vereinfacht werden. Somit kann die Packungsdichte des Batteriemoduls bzw. der Batterie maximiert oder zumindest erhöht werden. Weiterhin kann die Zahl von elektrischen Verbindungen reduziert werden. Dadurch kann die Zuverlässigkeit des Batteriemoduls bzw. der Batterie erhöht werden.The inventive devices and methods having the features of the independent claims have the advantage that the cell connector can simultaneously (simultaneously) provide a parallel electrical connection (parallel connection) and a serial electrical connection (series connection) of battery cells. In this case, the battery cells can be designed, for example, as cylindrical battery cells (round cells) and / or have cell terminals disposed opposite one another. Furthermore, the first plurality (row) of battery cells and the second plurality (row) of battery cells may each be connected in parallel. Thus, distances between the battery cells and / or the number of components can be reduced. Thereby, the structure of a battery module or the battery can be simplified. Thus, the packing density of the battery module or the battery can be maximized or at least increased. Furthermore, the number of electrical connections can be reduced. As a result, the reliability of the battery module or the battery can be increased.

Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.Advantageous embodiments of the present invention are described in the dependent claims.

Zweckmäßiger Weise kann der Zellenverbinder einstückig ausgebildet sein. Dadurch können der Aufbau und die Herstellung des Zellenverbinders vereinfacht werden.Appropriately, the cell connector may be integrally formed. Thereby, the structure and the manufacture of the cell connector can be simplified.

Zweckmäßiger Weise kann der Zellenverbinder Metall beispielsweise Eisen (Fe), Kupfer (Cu), Nickel (Ni) oder Stahl wie Federstahl umfassen. Wenn beispielsweise Eisen, Kupfer und / oder Nickel, die eine höhere elektrische Leitfähigkeit als Stahl aufweisen, verwendet werden, kann der elektrische Leitwert des Zellenverbinders erhöht werden. Dadurch kann das Material der Zellenverbinder an das Material der Zellenterminals angepasst werden. Weiterhin kann der Zellenverbinder durch Ausschneiden beispielsweise mittels eines Lasers oder Ausstanzen hergestellt werden. Der Zellenverbinder kann beispielsweise aus einem Metallband hergestellt werden. Somit kann die Herstellung vereinfacht und automatisiert werden.Conveniently, the cell connector may include, for example, iron (Fe), copper (Cu), nickel (Ni), or steel such as spring steel. For example, if iron, copper and / or nickel having higher electrical conductivity than steel are used, the electrical conductivity of the cell connector can be increased. Thereby, the material of the cell connector can be adapted to the material of the cell terminals. Furthermore, the cell connector can be made by cutting, for example by means of a laser or punching. The cell connector may be made of, for example, a metal band. Thus, the production can be simplified and automated.

Zweckmäßiger Weise kann der Zellenverbinder abtrennbar beispielsweise abschneidbar ausgebildet sein. Somit kann der Zellenverbinder beispielsweise in Abhängigkeit von einer Anzahl der ersten Vielzahl von Zellenterminals oder der zweiten Vielzahl von Zellenterminals ablängbar sein. Dadurch kann die Variantenzahl der Zellenverbinder reduziert werden. Dadurch kann die Lagerhaltung vereinfacht werden.Conveniently, the cell connector may be separable formed, for example, cut off. Thus, for example, the cell connector may depend on a number of the first Variety of cell terminals or the second plurality of cell terminals be cut to length. As a result, the number of variants of the cell connector can be reduced. As a result, storage can be simplified.

Zweckmäßiger Weise kann die erste Vielzahl von Kontaktelementen eine erste Vielzahl von Kontaktbereichen aufweisen. Dadurch kann die erste Vielzahl von Kontaktelementen an die erste Vielzahl von Zellenterminals angepasst werden. Dabei kann die erste Vielzahl von Kontaktbereichen von der ersten Vielzahl von Kontaktelementen abgewinkelt und / oder abgesetzt werden.Conveniently, the first plurality of contact elements may have a first plurality of contact areas. Thereby, the first plurality of contact elements can be adapted to the first plurality of cell terminals. In this case, the first plurality of contact regions can be angled and / or offset from the first plurality of contact elements.

Zweckmäßiger Weise kann die erste Vielzahl von Kontaktelementen durch Bonden, Kleben, Schweißen wie Laserschweißen, Reibschweißen oder Ultraschallschweißen, oder Schrauben mit der ersten Vielzahl von Zellenterminals verbindbar sein. Dadurch kann die Verwendung des Zellenverbinders beispielsweise bei der Herstellung von Batteriemodulen vereinfacht werden.Conveniently, the first plurality of contact elements may be connectable to the first plurality of cell terminals by bonding, bonding, welding such as laser welding, friction welding or ultrasonic welding, or screws. Thereby, the use of the cell connector can be simplified, for example, in the manufacture of battery modules.

Zweckmäßiger Weise kann die zweite Vielzahl von Kontaktelementen eine zweite Vielzahl von Kontaktbereichen aufweisen. Dadurch kann die erste Vielzahl von Kontaktelementen an die erste Vielzahl von Zellenterminals angepasst werden. Dabei kann die erste Vielzahl von Kontaktbereichen von der ersten Vielzahl von Kontaktelementen abgewinkelt und / oder abgesetzt werden.Conveniently, the second plurality of contact elements may have a second plurality of contact areas. Thereby, the first plurality of contact elements can be adapted to the first plurality of cell terminals. In this case, the first plurality of contact regions can be angled and / or offset from the first plurality of contact elements.

Zweckmäßiger Weise kann die zweite Vielzahl von Kontaktelementen durch Bonden, Kleben, Schweißen wie Laserschweißen, Reibschweißen oder Ultraschallschweißen, oder Schrauben mit der zweiten Vielzahl von Zellenterminals verbindbar sein. Dadurch kann die Verwendung des Zellenverbinders beispielsweise bei der Herstellung von Batteriemodulen weiter vereinfacht werden.Conveniently, the second plurality of contact elements may be connectable by bonding, gluing, welding such as laser welding, friction welding or ultrasonic welding, or screws to the second plurality of cell terminals. Thereby, the use of the cell connector, for example, in the manufacture of battery modules can be further simplified.

Zweckmäßiger Weise kann der Zellenverbinder weiterhin ein Isolationselement beispielsweise flexibles Isolationselement zur elektrischen Isolation der ersten Vielzahl von Batteriezellen und / oder der zweiten Vielzahl von Batteriezellen umfassen. Dabei kann das Isolationselement beispielsweise als Folie wie selbstklebende Folie, Lack oder Platte ausgebildet sein. Dadurch kann eine unerwünschte elektrische Verbindung beispielsweise ein Kurzschluss verhindert werden.Conveniently, the cell connector may further comprise an insulating member, for example, a flexible insulating member for electrically insulating the first plurality of battery cells and / or the second plurality of battery cells. In this case, the insulating element may be formed, for example, as a film such as self-adhesive film, paint or plate. As a result, an undesired electrical connection, for example, a short circuit can be prevented.

Zweckmäßiger Weise können die erste Vielzahl von Kontaktelementen und / oder die zweite Vielzahl von Kontaktelementen zur Übertragung von Wärmeenergie (thermischer Energie) ausgebildet sein. Dadurch kann Wärmeenergie, die während des Betriebs in den Batteriezellen freigesetzt wird, von den Zellenterminals über die Kontaktelemente abgeführt werden. Somit kann das Wärmemanagement der Batteriezellen verbessert werden.Conveniently, the first plurality of contact elements and / or the second plurality of contact elements for the transmission of heat energy (thermal energy) may be formed. As a result, heat energy released during operation in the battery cells can be dissipated by the cell terminals via the contact elements. Thus, the thermal management of the battery cells can be improved.

Zweckmäßiger Weise kann der Zellenverbinder Wärmeenergie, die in der ersten Vielzahl von Batteriezellen und / oder der zweiten Vielzahl von Batteriezellen freigesetzt wird, aufnehmen und / oder abführen. Dadurch kann die Erwärmung der Batteriezellen beim Betrieb reduziert werden. Dabei kann der Aufbau des Batteriemoduls bzw. der Batterie vereinfacht werden.Conveniently, the cell connector can receive and / or dissipate heat energy released in the first plurality of battery cells and / or the second plurality of battery cells. As a result, the heating of the battery cells during operation can be reduced. In this case, the structure of the battery module or the battery can be simplified.

Zweckmäßiger Weise kann der Zellenverbinder einen Kanal zur Aufnahme eines Temperiermittels umfassen. Dadurch kann der Aufbau weiter vereinfacht werden. Weiterhin kann die Wärmeabfuhr weiter verbessert werden.Appropriately, the cell connector may include a channel for receiving a temperature control. Thereby, the structure can be further simplified. Furthermore, the heat dissipation can be further improved.

Zweckmäßiger Weise kann der Kanal zwischen der ersten Vielzahl von Batteriezellen und / oder der zweiten Vielzahl von Batteriezellen angeordnet sein. Dadurch kann der Aufbau besonders kompakt erfolgen. Weiterhin kann die Wärmeaufnahme von den Batteriezellen in den Kanal erhöht werden.Conveniently, the channel may be arranged between the first plurality of battery cells and / or the second plurality of battery cells. This allows the structure to be made very compact. Furthermore, the heat absorption from the battery cells can be increased in the channel.

Zweckmäßiger Weise kann der Kanal über der ersten Vielzahl von Kontaktelementen und / oder der zweiten Vielzahl von Kontaktelementen angeordnet sein. Dadurch kann der Aufbau modularisiert werden. Weiterhin kann die Wärmeaufnahme von den Zellenterminals in den Kanal erhöht werden.Conveniently, the channel may be disposed over the first plurality of contact elements and / or the second plurality of contact elements. This allows the structure to be modularized. Furthermore, the heat absorption from the cell terminals in the channel can be increased.

Zweckmäßiger Weise kann das Temperiermittel elektrisch leitfähig sein. Dadurch kann eine elektrische Verbindung bzw. Anbindung der Batteriezellen erreicht werden.Appropriately, the temperature control can be electrically conductive. As a result, an electrical connection or connection of the battery cells can be achieved.

Zweckmäßiger Weise kann das Temperiermittel elektrisch nichtleitfähig sein. Dadurch kann eine elektrische Verbindung bzw. Anbindung der Batteriezellen verhindert werden. Somit kann eine Vielzahl von Batteriemodulen bzw. Batterien mittels des Temperiermittels gekühlt werden. Weiterhin kann eine elektrische Isolation zwischen dem Zellenverbinder und dem Temperiermittel entfallen. Somit kann der Aufbau vereinfacht werden.Appropriately, the temperature control can be electrically non-conductive. As a result, an electrical connection or connection of the battery cells can be prevented. Thus, a plurality of battery modules or batteries can be cooled by means of the temperature control. Furthermore, an electrical insulation between the cell connector and the temperature control can be omitted. Thus, the structure can be simplified.

Zweckmäßiger Weise kann der Zellenverbinder derart ausgebildet sein, dass er mit einem weiteren Zellenverbinder verbindbar ist. Dadurch kann die Montage des Batteriemoduls bzw. der Batterie vereinfacht werden.Appropriately, the cell connector can be designed such that it can be connected to a further cell connector. This allows the Mounting the battery module or the battery can be simplified.

Zweckmäßiger Weise können der Zellenverbinder und der weitere Zellenverbinder mittels eines Clips wie Tannenbaum-Clips oder Plattenbefestigers, Magnets, Klettschlusses, Niets wie Spreizniets oder Schraubniets, Stifts wie Treibstifts, oder einer Schraube verbindbar sein. Dadurch kann die Montage des Batteriemoduls bzw. der Batterie weiter vereinfacht werden.Conveniently, the cell connector and the other cell connector can be connectable by means of a clip such as Christmas tree clips or Plattenbefestigers, magnets, Velcro, rivets such as Spreizniets or Schraubniets, pin such as drive pin, or a screw. As a result, the assembly of the battery module or the battery can be further simplified.

Die Erfindung stellt weiterhin ein Batteriemodul bereit, das den zuvor beschriebenen Zellenverbinder umfasst.The invention further provides a battery module comprising the cell connector described above.

Die Erfindung stellt weiterhin eine Batterie bereit, die den zuvor beschriebenen Zellenverbinder oder das zuvor beschriebene Batteriemodul umfasst.The invention further provides a battery comprising the previously described cell connector or battery module described above.

Die Erfindung stellt weiterhin ein Batteriesystem bereit, das den zuvor beschriebenen Zellenverbinder, das zuvor beschriebene Batteriemodul oder die zuvor beschriebene Batterie umfasst.The invention further provides a battery system comprising the cell connector described above, the previously described battery module, or the previously described battery.

Die Erfindung stellt weiterhin ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug wie Elektrokraftfahrzeug, Hybridfahrzeug oder Elektromotorrad (Elektro-Bike, E-Bike), Elektrofahrrad (Pedal Electric Cycle, Pedelec), ein Seefahrzeug wie Elektroboot oder Unterseeboot (U-Boot), ein Luftfahrzeug oder ein Raumfahrzeug, bereit, das den zuvor beschriebenen und mit dem Fahrzeug verbundenen Zellenverbinder, das zuvor beschriebene und mit dem Fahrzeug verbundene Batteriemodul, die zuvor beschriebene und mit dem Fahrzeug verbundene Batterie oder das zuvor beschriebene und mit dem Fahrzeug verbundene Batteriesystem umfasst.The invention further provides a vehicle, in particular motor vehicle such as electric motor vehicle, hybrid vehicle or electric motorcycle (electric bike, e-bike), electric bicycle (pedal electric cycle, pedelec), a maritime vehicle such as electric boat or submarine (submarine), an aircraft or a A spacecraft comprising the cell connector previously described and connected to the vehicle, the battery module previously described and connected to the vehicle, the battery previously described and connected to the vehicle, or the battery system previously described and connected to the vehicle.

Zweckmäßiger Weise kann das Verfahren weiterhin ein Ablängen des Zellenverbinders in Abhängigkeit von einer Anzahl der ersten Vielzahl von Zellenterminals und / oder der zweiten Vielzahl von Zellenterminals umfassen. Dadurch kann die Variantenzahl der Zellenverbinder reduziert werden. Dadurch kann die Lagerhaltung vereinfacht werden.Conveniently, the method may further comprise truncating the cell connector in dependence on a number of the first plurality of cell terminals and / or the second plurality of cell terminals. As a result, the number of variants of the cell connector can be reduced. As a result, storage can be simplified.

Zweckmäßiger Weise kann das Verbinden der ersten Vielzahl von Kontaktelementen mit der ersten Vielzahl von Zellenterminals der ersten Vielzahl von Batteriezellen ein Bonden, Kleben, Schweißen wie Laserschweißen, Reibschweißen oder Ultraschallschweißen, oder Schrauben umfassen. Dadurch kann die Herstellung des Batteriemoduls vereinfacht werden.Conveniently, connecting the first plurality of contact elements to the first plurality of cell terminals of the first plurality of battery cells may include bonding, bonding, welding such as laser welding, friction welding, or ultrasonic welding, or screws. Thereby, the production of the battery module can be simplified.

Zweckmäßiger Weise kann das Verbinden der zweiten Vielzahl von Kontaktelementen mit der zweiten Vielzahl von Zellenterminals der zweiten Vielzahl von Batteriezellen ein Bonden, Kleben, Schweißen wie Laserschweißen, Reibschweißen oder Ultraschallschweißen, oder Schrauben umfassen. Dadurch kann die Herstellung des Batteriemoduls weiter vereinfacht werden.Conveniently, connecting the second plurality of contact elements to the second plurality of cell terminals of the second plurality of battery cells may include bonding, bonding, welding such as laser welding, friction welding, or ultrasonic welding, or screws. As a result, the production of the battery module can be further simplified.

Zweckmäßiger Weise kann das Verfahren weiterhin ein Verbinden des Zellenverbinders mit einem weiteren Zellenverbinder umfassen. Dadurch kann die Herstellung des Batteriemoduls vereinfacht werden.Conveniently, the method may further comprise connecting the cell connector to another cell connector. Thereby, the production of the battery module can be simplified.

Zweckmäßiger Weise kann das Verfahren weiterhin ein Verbinden des Zellenverbinders und des weiteren Zellenverbinder mittels eines Clips wie Tannenbaum-Clips oder Plattenbefestigers, Magnets, Klettschlusses, Niets wie Spreizniets oder Schraubniets, Stifts wie Treibstifts, oder einer Schraube umfassen. Dadurch kann die Herstellung des Batteriemoduls weiter vereinfacht werden.Conveniently, the method may further comprise connecting the cell connector and the further cell connector by means of a clip such as Christmas tree clips or Plattenbefestigers, magnets, Velcro, rivets such as Spreizniets or Schraubniets, pin such as drive pin, or a screw. As a result, the production of the battery module can be further simplified.

Somit können Gewicht und / oder Kosten beispielsweise Herstellungskosten wie Materialkosten und Verarbeitungskosten wie Montagekosten, reduziert werden.Thus, weight and / or cost, for example, manufacturing costs such as material costs and processing costs such as assembly costs, can be reduced.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann aus der nachfolgenden Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen, die jedoch nicht als die Erfindung beschränkend auszulegen sind, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich.Other features and advantages of the present invention will become apparent to those skilled in the art from the following description of exemplary embodiments, which should not be construed as limiting the invention, with reference to the accompanying drawings.

1 zeigt eine schematische Explosionsansicht eines Batteriemoduls 10 mit einem Zellenverbinder 100 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, 1 shows a schematic exploded view of a battery module 10 with a cell connector 100 according to an embodiment of the invention,

2 zeigt eine schematische Perspektivansicht eines anderen Zellenverbinders 100‘ gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung, 2 shows a schematic perspective view of another cell connector 100 ' according to another embodiment of the invention,

3 zeigt eine schematische Perspektivansicht des Zellenverbinders 100 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, 3 shows a schematic perspective view of the cell connector 100 according to a further embodiment of the invention,

4 zeigt eine schematische Perspektivansicht noch eines Zellenverbinders 100‘‘ gemäß noch einer Ausführungsform der Erfindung, und 4 shows a schematic perspective view of a cell connector 100 '' according to yet another embodiment of the invention, and

5 zeigt eine schematische Perspektivansicht von zwei miteinander verbundenen Zellenverbindern 100 1, 100 2 gemäß dieser noch einen Ausführungsform der Erfindung. 5 shows a schematic perspective view of two interconnected cell connectors 100 1 , 100 2 according to this still another embodiment of the invention.

1 zeigt eine schematische Explosionsansicht eines Batteriemoduls 10 mit einem Zellenverbinder 100 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. 1 shows a schematic exploded view of a battery module 10 with a cell connector 100 according to an embodiment of the invention.

Das Batteriemodul 10 umfasst einen Zellenverbinder 100, eine erste Vielzahl von Batteriezellen 200 11, ... 200 13 und eine zweite Vielzahl von Batteriezellen 200 21 ... 200 23.The battery module 10 includes a cell connector 100 , a first plurality of battery cells 200 11 , ... 200 13 and a second plurality of battery cells 200 21 ... 200 23 .

Wie in 1 beispielhaft gezeigt, sind die Batteriezellen 200 11, ... 200 13, 200 21 ... 200 23 der ersten Vielzahl von Batteriezellen 200 11, ... 200 13 und der zweiten Vielzahl von Batteriezellen 200 21 ... 200 23 Rundzellen gleichen Typs und umfassen jeweils ein erstes Zellenterminal 210 11, ... 210 13, 210 21, ... 210 23, das mit einem Pluspol (+) der jeweiligen Batteriezelle 200 11, ... 200 13, 200 21 ... 200 23 verbunden ist, und ein zweites Zellenterminal 220 11, ... 220 13, 220 21, ... 220 23, das mit einem Minuspol (–) der jeweiligen Batteriezelle 200 11, ... 200 13, 200 21 ... 200 23 verbunden ist. Das erste Zellenterminal 210 11, ... 210 13, 210 21, ... 210 23 kann an einer ersten Stirnseite der Rundzelle mittig angeordnet sein. Das zweite Zellenterminal 220 11, ... 220 13, 220 21, ... 210 23 kann beispielsweise auf einer zweiten Stirnseite, die der ersten Stirnseite gegenüber liegt, und auf einer Mantelfläche der Rundzelle ausgebildet sein. Die Batteriezellen 200 11, ... 200 13 der ersten Vielzahl von Batteriezellen 200 11, ... 200 13 sind zueinander parallel und gleichsinnig in einer ersten Reihe ausgerichtet und angeordnet. Die Batteriezellen 200 21, ... 200 23 der zweiten Vielzahl von Batteriezellen 200 21, ... 200 23 sind zueinander parallel und gleichsinnig, jedoch gegensinnig zu den Batteriezellen 200 11, ... 200 13 der ersten Vielzahl von Batteriezellen 200 11, ... 200 13 in einer zweiten Reihe ausgerichtet und angeordnet.As in 1 shown by way of example, are the battery cells 200 11 , ... 200 13 , 200 21 ... 200 23 of the first plurality of battery cells 200 11 , ... 200 13 and the second plurality of battery cells 200 21 ... 200 23 round cells of the same type and each include a first cell terminal 210 11 , ... 210 13 , 210 21 , ... 210 23 , that with a positive pole (+) of the respective battery cell 200 11 , ... 200 13 , 200 21 ... 200 23 is connected, and a second cell terminal 220 11 , ... 220 13 , 220 21 , ... 220 23 , with a negative pole (-) of the respective battery cell 200 11 , ... 200 13 , 200 21 ... 200 23 is connected. The first cell terminal 210 11 , ... 210 13 , 210 21 , ... 210 23 may be arranged centrally on a first end face of the round cell. The second cell terminal 220 11 , ... 220 13 , 220 21 , ... 210 23 may be formed, for example, on a second end face which is opposite the first end face, and on a lateral surface of the round cell. The battery cells 200 11 , ... 200 13 of the first plurality of battery cells 200 11 , ... 200 13 are aligned parallel to each other and in the same direction in a first row and arranged. The battery cells 200 21 , ... 200 23 of the second plurality of battery cells 200 21 , ... 200 23 are parallel to each other and in the same direction, but in opposite directions to the battery cells 200 11 , ... 200 13 of the first plurality of battery cells 200 11 , ... 200 13 aligned and arranged in a second row.

Der Zellenverbinder 100, der einstückig ausgebildet sein kann, umfasst eine erste Vielzahl von Kontaktelementen 110 1 ... 110 3, die voneinander beabstandet angeordnet und elektrisch miteinander verbunden sind, zur Kontaktierung der ersten Vielzahl von Zellenterminals 210 11, ... 210 13 der ersten Vielzahl von Batteriezellen 200 11, ... 200 13 und eine zweite Vielzahl von Kontaktelementen 120 1, ... 120 3, die voneinander beabstandet angeordnet und elektrisch miteinander verbunden sind, zur Kontaktierung einer zweiten Vielzahl Zellenterminals 220 21, ... 220 23 der zweiten Vielzahl von Batteriezellen 200 21 ... 200 23. Die erste Vielzahl von Kontaktelementen 110 1 ... 110 3 und die zweite Vielzahl von Kontaktelementen 120 1 ... 120 3 sind zueinander gegenüberliegend angeordnet und jeweils fingerartig oder kammartig entlang eines zentralen Bereichs ausgebildet. Der zentrale Bereich kann, wie in 1 beispielhaft gezeigt, als Zentralkörper 130, der sich zwischen der ersten Reihe und der zweiten Reihe erstreckt, ausgebildet sein.The cell connector 100 , which may be integrally formed, comprises a first plurality of contact elements 110 1 ... 110 3 , which are spaced from each other and electrically connected to each other, for contacting the first plurality of cell terminals 210 11 , ... 210 13 of the first plurality of battery cells 200 11 , ... 200 13 and a second plurality of contact elements 120 1 , ... 120 3 , which are spaced from each other and electrically connected to each other, for contacting a second plurality of cell terminals 220 21 , ... 220 23 of the second plurality of battery cells 200 21 ... 200 23 . The first plurality of contact elements 110 1 ... 110 3 and the second plurality of contact elements 120 1 ... 120 3 are arranged opposite to each other and each finger-like or comb-like along a central region formed. The central area can, as in 1 shown as an example, as a central body 130 formed between the first row and the second row, be formed.

Die erste Vielzahl von Kontaktelementen 110 1 ... 110 3 weist eine erste Vielzahl von Kontaktbereichen 115 1 ... 115 3 auf, die beispielsweise bezüglich Form und Größe auf die erste Vielzahl von Zellenterminals 210 11, ... 210 13 abgestimmt sein kann. Wie in 1 beispielhaft gezeigt, können die Kontaktelemente 110 1 ... 110 3 der ersten Vielzahl von Kontaktelementen 110 1 ... 110 3 abgewinkelt bzw. abgesetzt sein. Die zweite Vielzahl von Kontaktelementen 120 1 ... 120 3 weist eine zweite Vielzahl von Kontaktbereichen 125 1 ... 125 3 auf, die beispielsweise bezüglich Form und Größe auf die zweite Vielzahl von Zellenterminals 220 11, ... 220 13 abgestimmt sein kann. Alternativ können die Kontaktelemente 110 1 ... 110 3, 120 1 ... 120 3 der ersten Vielzahl von Kontaktelementen 110 1 ... 110 3 und der zweiten Vielzahl von Kontaktelementen 120 1 ... 120 3 identisch ausgebildet sein. Die Kontaktelemente 110 1 ... 110 3, 120 1 ... 120 3 der ersten Vielzahl von Kontaktelementen 110 1 ... 110 3 und der zweiten Vielzahl von Kontaktelementen 120 1 ... 120 3 können beispielsweise durch Bonden, Kleben, Schweißen wie Laserschweißen, Reibschweißen oder Ultraschallschweißen oder Schrauben mit dem jeweiligen Zellenterminal 210 11, ... 210 13, 220 21, ... 220 23 verbunden werden.The first plurality of contact elements 110 1 ... 110 3 has a first plurality of contact areas 115 1 ... 115 3 , for example, in terms of shape and size on the first plurality of cell terminals 210 11 , ... 210 13 can be coordinated. As in 1 shown by way of example, the contact elements 110 1 ... 110 3 of the first plurality of contact elements 110 1 ... 110 3 angled or deposed. The second plurality of contact elements 120 1 ... 120 3 has a second plurality of contact areas 125 1 ... 125 3 , for example, in terms of shape and size on the second plurality of cell terminals 220 11 , ... 220 13 can be coordinated. Alternatively, the contact elements 110 1 ... 110 3 , 120 1 ... 120 3 of the first plurality of contact elements 110 1 ... 110 3 and the second plurality of contact elements 120 1 ... 120 3 be formed identical. The contact elements 110 1 ... 110 3 , 120 1 ... 120 3 of the first plurality of contact elements 110 1 ... 110 3 and the second plurality of contact elements 120 1 ... 120 3 , for example, by bonding, gluing, welding such as laser welding, friction welding or ultrasonic welding or screws with the respective cell terminal 210 11 , ... 210 13 , 220 21 , ... 220 23 are connected.

Die erste Vielzahl von Kontaktelementen 110 1 ... 110 3 und die zweite Vielzahl von Kontaktelementen 120 1 ... 120 3 sind elektrisch miteinander verbunden, sodass die erste Vielzahl von Batteriezellen 200 11, ... 200 13 und die zweite Vielzahl von Batteriezellen 200 21 ... 200 23 elektrisch in Serie miteinander verbunden werden.The first plurality of contact elements 110 1 ... 110 3 and the second plurality of contact elements 120 1 ... 120 3 are electrically connected to each other, so that the first plurality of battery cells 200 11 , ... 200 13 and the second plurality of battery cells 200 21 ... 200 23 electrically connected in series.

Weiterhin können der Zellenverbinder 100 und der Zentralkörper 130 über die Kontaktelemente 110 1 ... 110 3, 120 1 ... 120 3 Wärmeenergie aus den Batteriezellen aufnehmen und abführen.Furthermore, the cell connector 100 and the central body 130 over the contact elements 110 1 ... 110 3 , 120 1 ... 120 3 absorb heat energy from the battery cells and dissipate.

Das Batteriemodul 10 kann weiterhin ein erstes Isolationselement 300 zur Isolation der ersten Vielzahl von Batteriezellen 200 11, ... 200 13 umfassen. Wie in 1 beispielhaft gezeigt, kann das erste Isolationselement 300 winkelförmig ausgebildet sein und einen ersten langen Schenkel 310 und einen ersten kurzen Schenkel 320 umfassen. Der erste kurze Schenkel 320 kann eine erste Vielzahl von Öffnungen 325 1 ... 325 3, die beispielsweise bezüglich Abstand, Form und Größe auf die erste Vielzahl von Kontaktelementen 110 1 ... 110 3 abgestimmt ist, umfassen, sodass der erste kurze Schenkel 320 fingerartig oder kammartig ausgebildet ist. Das erste Isolationselement 300 kann von dem Zellenverbinder 100 umfasst sein. Es kann beispielsweise als Folie wie flexible Folie oder Klebefolie, oder Lack auf dem Zellenverbinder 100 ausgebildet sein.The battery module 10 can also be a first isolation element 300 for isolating the first plurality of battery cells 200 11 , ... 200 13 include. As in 1 shown by way of example, the first insulating element 300 be formed angular and a first long leg 310 and a first short leg 320 include. The first short thigh 320 can be a first variety of openings 325 1 ... 325 3 , for example, in terms of distance, shape and size on the first plurality of contact elements 110 1 ... 110 3 is tuned to include, so that the first short leg 320 is formed finger-like or comb-like. The first insulation element 300 can from the cell connector 100 includes his. It can, for example, as a foil such as flexible foil or adhesive foil, or lacquer on the cell connector 100 be educated.

Ebenso kann das Batteriemodul 10 weiterhin ein zweites Isolationselement 400 zur Isolation der zweiten Vielzahl von Batteriezellen 200 21, ... 200 23 umfassen. Wie in 1 beispielhaft gezeigt, kann das zweite Isolationselement 400 winkelförmig ausgebildet sein und einen zweiten langen Schenkel 410 und einen zweiten kurzen Schenkel 420 umfassen. Der zweite kurze Schenkel 420 kann eine zweite Vielzahl von Öffnungen 425 1 ... 425 3, die beispielsweise bezüglich Abstand, Form und Größe auf die zweite Vielzahl von Kontaktelementen 120 1 ... 120 3 abgestimmt ist, umfassen, sodass der zweite kurze Schenkel 420 fingerartig oder kammartig ausgebildet ist. Das zweite Isolationselement 400 kann von dem Zellenverbinder 100 umfasst sein. Es kann beispielsweise als Folie wie flexible Folie oder Klebefolie, oder Lack auf dem Zellenverbinder 100 ausgebildet sein.Likewise, the battery module 10 furthermore a second insulation element 400 for isolating the second plurality of battery cells 200 21 , ... 200 23 include. As in 1 shown by way of example, the second insulating element 400 be formed angular and a second long leg 410 and a second short leg 420 include. The second short thigh 420 can have a second variety of openings 425 1 ... 425 3 , for example, in terms of distance, shape and size on the second plurality of contact elements 120 1 ... 120 3 , so that the second short leg 420 is formed finger-like or comb-like. The second insulation element 400 can from the cell connector 100 includes his. It can, for example, as a foil such as flexible foil or adhesive foil, or lacquer on the cell connector 100 be educated.

Alternativ kann die Isolation der Batteriezellen 200 11, ... 200 13, 200 21, ... 200 23 durch Lücken bzw. Abstände erreicht werden. Alternatively, the isolation of the battery cells 200 11 , ... 200 13 , 200 21 , ... 200 23 can be achieved by gaps or gaps.

Zur Herstellung des Batteriemoduls 10 kann der Zellenverbinder 100 in Abhängigkeit von einer Anzahl der ersten Vielzahl von Zellenterminals 210 11, ... 210 13 und / oder der zweiten Vielzahl von Zellenterminals 220 21, ... 220 23 abgelängt werden. Weiterhing können die erste Vielzahl von Kontaktelementen 110 1 ... 110 3 mit der ersten Vielzahl von Zellenterminals 210 11, ... 210 13 der ersten Vielzahl von Batteriezellen 200 11, ... 200 13 und die zweite Vielzahl von Kontaktelementen 120 1 ... 120 3 mit der zweiten Vielzahl von Zellenterminals 220 21, ... 220 23 der zweiten Vielzahl von Batteriezellen 200 21, ... 200 23 verbunden werden. Dabei können das Verbinden der ersten Vielzahl von Kontaktelementen 110 1 ... 110 3 mit der ersten Vielzahl von Zellenterminals 210 11, ... 210 13 der ersten Vielzahl von Batteriezellen 200 11, ... 200 13 und / oder das Verbinden der zweiten Vielzahl von Kontaktelementen 120 1 ... 120 3 mit der zweiten Vielzahl von Zellenterminals 220 21, ... 220 23 der zweiten Vielzahl von Batteriezellen 200 21, ... 200 23 ein Bonden, Kleben, Schweißen wie Laserschweißen, Reibschweißen oder Ultraschallschweißen, oder Schrauben umfassen.For the production of the battery module 10 can the cell connector 100 depending on a number of the first plurality of cell terminals 210 11 , ... 210 13 and / or the second plurality of cell terminals 220 21 , ... 220 23 are cut to length. The first plurality of contact elements can continue 110 1 ... 110 3 with the first variety of cell terminals 210 11 , ... 210 13 of the first plurality of battery cells 200 11 , ... 200 13 and the second plurality of contact elements 120 1 ... 120 3 with the second plurality of cell terminals 220 21 , ... 220 23 of the second plurality of battery cells 200 21 , ... 200 23 are connected. In this case, the connection of the first plurality of contact elements 110 1 ... 110 3 with the first variety of cell terminals 210 11 , ... 210 13 of the first plurality of battery cells 200 11 , ... 200 13 and / or connecting the second plurality of contact elements 120 1 ... 120 3 with the second plurality of cell terminals 220 21 , ... 220 23 of the second plurality of battery cells 200 21 , ... 200 23 include bonding, gluing, welding such as laser welding, friction welding or ultrasonic welding, or screws.

Die Herstellung des Batteriemoduls 10 kann, wie im Folgenden mit Bezug auf 5 näher beschrieben, weiterhin ein Verbinden des Zellenverbinders 100 mit einem weiteren Zellenverbinder umfassen. Dabei kann das Verbinden beispielsweise mittels eines Clips 700 wie Tannenbaum-Clips oder Plattenbefestigers, Magnets, Klettschlusses, Niets wie Spreizniets oder Schraubniets, Stifts wie Treibstifts oder einer Schraube erfolgen.The production of the battery module 10 can, as below with reference to 5 further described, further connecting the cell connector 100 with another cell connector. In this case, the connection, for example, by means of a clip 700 such as pine tree clips or Plattenbefestigers, magnets, Velcro, rivets such as expanding rivet or Schraubniets, pin such as drive pin or screw done.

2 zeigt eine schematische Perspektivansicht eines anderen Zellenverbinders 100‘ gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung. 2 shows a schematic perspective view of another cell connector 100 ' according to another embodiment of the invention.

Gemäß dieser anderen Ausführungsform der Erfindung umfasst der Zentralkörper 130 einen ersten Kanal 135 zur Aufnahme eines Temperiermittels bzw. Kühlmittels. Das Temperiermittel kann beispielsweise flüssig oder gasförmig sein. Das Temperiermittel ist vorzugsweise elektrisch nichtleitfähig. Alternativ kann das Temperiermittel elektrisch leitfähig sein. Der Zentralkörper 130 umfasst einen ersten Zulauf 140 1 und einen ersten Ablauf 140 2, die mit dem ersten Kanal 135 fluidleitend verbunden sind und einen Austausch bzw. eine Zirkulation des Temperiermittels ermöglichen. Der erste Zulauf 140 1 kann einen ersten Zulaufanschluss 145 1 beispielsweise eine Anschlussolive umfassen, und der erste Ablauf 140 2 kann einen ersten Ablaufanschluss 145 2 beispielsweise eine Anschlussolive umfassen.According to this other embodiment of the invention, the central body comprises 130 a first channel 135 for receiving a temperature control agent or coolant. The tempering agent may be, for example, liquid or gaseous. The temperature control is preferably electrically non-conductive. Alternatively, the temperature control can be electrically conductive. The central body 130 includes a first feed 140 1 and a first procedure 140 2 , with the first channel 135 are fluid-conductively connected and allow an exchange or circulation of the temperature control. The first feed 140 1 can be a first inlet connection 145 1, for example, include a Anschlussolive, and the first sequence 140 2 may be a first drain port 145 2 include, for example, a Anschlussolive.

3 zeigt eine schematische Perspektivansicht des Zellenverbinders 100 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. 3 shows a schematic perspective view of the cell connector 100 according to a further embodiment of the invention.

Gemäß dieser weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst das Batteriemodul 10 weiterhin ein Temperierelement 600 zur Temperierung des Zellenverbinders 100, das auf dem Zellenverbinder 100 angeordnet ist. Das Temperierelement 600 umfasst einen zweiten Kanal 635 zur Aufnahme des Temperiermittels bzw. Kühlmittels. Das Temperierelement 600 umfasst einen zweiten Zulauf 640 1 und einen zweiten Ablauf 640 2, die mit dem zweiten Kanal 635 fluidleitend verbunden sind und einen Austausch bzw. eine Zirkulation des Temperiermittels ermöglichen. Der zweite Zulauf 640 1 kann einen zweiten Zulaufanschluss 645 1 beispielsweise eine Anschlussolive umfassen, und der zweite Ablauf 640 2 kann einen zweiten Ablaufanschluss 645 2 beispielsweise eine Anschlussolive umfassen. Das Temperierelement 600 kann Kunststoff umfassen. Das Temperierelement 600 kann von dem Zellenverbinder 100 umfasst sein.According to this further embodiment of the invention, the battery module comprises 10 furthermore a tempering element 600 for temperature control of the cell connector 100 that on the cell connector 100 is arranged. The tempering element 600 includes a second channel 635 for receiving the temperature control agent or coolant. The tempering element 600 includes a second inlet 640 1 and a second process 640 2 , with the second channel 635 are fluid-conductively connected and allow an exchange or circulation of the temperature control. The second inlet 640 1 can be a second inlet connection 645 1, for example, include a Anschlussolive, and the second sequence 640 2 may have a second drain port 645 2 include, for example, a Anschlussolive. The tempering element 600 may include plastic. The tempering element 600 can from the cell connector 100 includes his.

Gemäß dieser weiteren Ausführungsform der Erfindung kann das Batteriemodul 10 weiterhin ein drittes Isolationselement 500 zur Isolation des Zellenverbinders 100 umfassen. Wie in 3 beispielhaft gezeigt, kann das dritte Isolationselement 500 eben ausgebildet und zwischen Zellenverbinder 100 und dem Temperierelement 600 angeordnet sein. Das dritte Isolationselement 500 kann von dem Zellenverbinder 100 umfasst sein. Es kann beispielsweise als Folie wie Klebefolie oder Lack auf dem Zellenverbinder 100 ausgebildet sein.According to this further embodiment of the invention, the battery module 10 furthermore a third insulation element 500 for isolation of the cell connector 100 include. As in 3 shown by way of example, the third insulating element 500 just trained and between cell connectors 100 and the tempering 600 be arranged. The third insulation element 500 can from the cell connector 100 includes his. It can, for example, as a foil such as adhesive film or paint on the cell connector 100 be educated.

4 zeigt eine schematische Perspektivansicht noch eines Zellenverbinders 100‘‘ gemäß noch einer Ausführungsform der Erfindung. 4 shows a schematic perspective view of a cell connector 100 '' according to yet another embodiment of the invention.

Gemäß dieser noch einen Ausführungsform der Erfindung ist der Zellenverbinder 100‘‘ einstückig ausgebildet. Der Zellenverbinder 100‘‘ kann beispielsweise aus Metallblech hergestellt werden. In dem zunächst ebenen Metallblech werden die erste Vielzahl von Kontaktelementen 110 1 ... 110 3 in einem ersten Seitenbereich des Metallblechs, der an den zentralen Bereich grenzt, und die zweite Vielzahl von Kontaktelementen 120 1, ... 120 3 in einem zweiten Seitenbereich des Metallblechs, der den zentralen Bereich grenzt, ausgeschnitten oder ausgestanzt. Dann werden die Seitenbreiche gegenüber dem zentralen Bereich rechtwinklig abgewinkelt, sodass ein U-förmiger Zellenverbinder 100‘‘ entsteht.According to this still another embodiment of the invention, the cell connector 100 '' integrally formed. The cell connector 100 '' can be made of sheet metal, for example. In the first plane metal sheet, the first plurality of contact elements 110 1 ... 110 3 in a first side region of the metal sheet adjacent to the central region and the second plurality of contact elements 120 1 , ... 120 3 in a second side region of the metal sheet that borders, cut or punched out the central region. Then the Seitenbreiche be angled at right angles to the central area, so that a U-shaped cell connector 100 '' arises.

Der Zellenverbinder 100‘‘ kann weiterhin ein erstes Befestigungsloch 150 1 und / oder ein zweites Befestigungsloch 150 2, beispielsweise zum Verbinden des Zellenverbinders 100‘‘ mit einem weiteren Zellenverbinder, umfassen.The cell connector 100 '' can continue a first mounting hole 150 1 and / or a second mounting hole 150 2 , for example for connecting the cell connector 100 '' with another cell connector.

5 zeigt eine schematische Perspektivansicht von zwei miteinander verbundenen Zellenverbindern 100 1, 100 2 gemäß dieser noch einen Ausführungsform der Erfindung. 5 shows a schematic perspective view of two interconnected cell connectors 100 1 , 100 2 according to this still another embodiment of the invention.

Wie in 5 beispielhaft gezeigt, können der Zellenverbinder 100 1 und der weitere Zellenverbinder 100 2 miteinander verbunden werden. Dabei können die Kontaktelemente 110 1 ... 110 3, 120 1, ... 120 3 des Zellenverbinders 100 1 und des weiteren Zellenverbinders 100 2 bereits mit den Zellenterminals 210 11, ... 210 13, 220 21, ... 220 23 der Batteriezellen 200 11 ... 200 13, 200 21 ... 200 23 verbunden sein. Dazu können der Zellenverbinder 100 1 und der weitere Zellenverbinder 100 2 zunächst zueinander punktsymmetrisch oder drehsymmetrisch angeordnet werden und anschließend miteinander verbunden werden. Dabei können der Zellenverbinder 100 1 und der weitere Zellenverbinder 100 2 mittels eines Clips 700 wie Tannenbaum-Clips oder Plattenbefestigers, Magnets, Klettschlusses, Niets wie Spreizniets oder Schraubniets, Stifts wie Treibstifts oder einer Schraube miteinander verbunden werden.As in 5 shown by way of example, the cell connector 100 1 and the other cell connector 100 2 are interconnected. In this case, the contact elements 110 1 ... 110 3 , 120 1 , ... 120 3 of the cell connector 100 1 and the other cell connector 100 2 already with the cell terminals 210 11 , ... 210 13 , 220 21 , ... 220 23 of the battery cells 200 11 ... 200 13 , 200 21 ... 200 23 connected. This can be done by the cell connector 100 1 and the other cell connector 100 2 are initially arranged point-symmetrical or rotationally symmetrical to each other and then connected together. In this case, the cell connector 100 1 and the other cell connector 100 2 by means of a clip 700 such as Christmas tree clips or Plattenbefestigers, magnets, Velcro, rivets such as expanding rivet or Schraubniets, pin such as drive pin or a screw are connected together.

Wie in 5 beispielhaft gezeigt, können zunächst die Befestigungslöcher zueinander ausgerichtet worden werden und anschließend ein Clip 700 umfassend einen ersten Rastarm 710 1 mit einem ersten Rastriegel 715 1 und einen zweiten Rastarm 710 2 mit einem zweiten Rastriegel 715 2 durch die Befestigungslöcher hindurchgeführt werden, sodass der erste Rastriegel 715 1 und der zweite Rastriegel 715 2 einrasten können.As in 5 shown as an example, the mounting holes can first be aligned with each other and then a clip 700 comprising a first latching arm 710 1 with a first latching bolt 715 1 and a second latch arm 710 2 with a second latch 715 2 are passed through the mounting holes, so that the first locking latch 715 1 and the second latch 715 2 can engage.

Abschließend wird angemerkt, dass Ausdrücke wie „umfassend“ und „aufweisend“ oder dergleichen nicht ausschließen, dass weitere Elemente oder Schritte vorgesehen sein können. Die verwendeten Anzahlen sind lediglich beispielhaft, sodass eine Vielzahl zwei, vier, fünf, sechs, oder mehr Elemente oder Schritte umfassen kann. Weiterhin wird darauf hingewiesen, dass „ein“ oder „eine“ keine Vielzahl ausschließen. Weiterhin wird angemerkt, dass Zahlwörter bzw. Ordnungszahlen wie „erste“, „zweite“ usw. ausschließlich zur Unterscheidung von Elementen und Schritten dienen, ohne dabei eine Reihenfolge der Anordnung der Elemente oder der Ausführung der Schritte festzulegen bzw. zu beschränken. Außerdem können die in Verbindung mit den verschiedenen Ausführungsformen beschriebenen Merkmale beliebig miteinander kombiniert werden. Schließlich wird angemerkt, dass die Bezugszeichen in den Ansprüchen nicht als den Schutzbereich der Ansprüche beschränkend ausgelegt werden sollen.Finally, it is noted that terms such as "comprising" and "having" or the like do not preclude that further elements or steps may be provided. The numbers used are merely exemplary, such that a plurality may include two, four, five, six, or more elements or steps. It should also be noted that "a" or "an" does not exclude a multitude. Furthermore, it is noted that numerals such as "first", "second", etc., are only for discriminating elements and steps without specifying an order of arrangement of elements or execution of steps. In addition, the features described in connection with the various embodiments may be combined with each other as desired. Finally, it is noted that the reference signs in the claims should not be construed as limiting the scope of the claims.

Claims (12)

Zellenverbinder (100, 100‘, 100‘‘; 100 1) für Batteriezellen (200 11, ... 200 23), gekennzeichnet durch: – eine erste Vielzahl von Kontaktelementen (110 1 ... 110 3), die voneinander beabstandet angeordnet und elektrisch miteinander verbunden sind, zur Kontaktierung einer ersten Vielzahl von Zellenterminals (210 11, ... 210 13) einer ersten Vielzahl von Batteriezellen (200 11, ... 200 13), wobei jedes Zellenterminal (210 11, ... 210 13) der ersten Vielzahl von Zellenterminals (210 11, ... 210 13) jeweils mit einem Pluspol einer Batteriezelle (200 11, ... 200 13) der ersten Vielzahl von Batteriezellen (200 11, ... 200 13) verbunden ist, und – eine zweite Vielzahl von Kontaktelementen (120 1, ... 120 3), die voneinander beabstandet angeordnet und elektrisch miteinander verbunden sind, zur Kontaktierung einer zweiten Vielzahl Zellenterminals (220 21, ... 220 23) einer zweiten Vielzahl von Batteriezellen (200 21 ... 200 23), wobei jedes Zellenterminal (220 21, ... 220 23) der zweiten Vielzahl von Zellenterminals (220 21, ... 220 23) jeweils mit einem Minuspol einer Batteriezelle (200 21, ... 200 23) der zweiten Vielzahl von Batteriezellen (200 21, ... 200 23) verbunden ist, wobei: – die erste Vielzahl von Kontaktelementen (110 1 ... 110 3) und die zweite Vielzahl von Kontaktelementen (120 1 ... 120 3) elektrisch miteinander verbunden sind, sodass die erste Vielzahl von Batteriezellen (200 11, ... 200 13) und die zweite Vielzahl von Batteriezellen (200 21 ... 200 23) elektrisch in Serie miteinander verbindbar sind.Cell connectors ( 100 . 100 ' . 100 ''; 100 1 ) for battery cells ( 200 11 , ... 200 23 ), characterized by: - a first plurality of contact elements ( 110 1 ... 110 3 ), which are spaced apart from each other and electrically connected to each other, for contacting a first plurality of cell terminals ( 210 11 , ... 210 13 ) of a first plurality of battery cells ( 200 11 , ... 200 13 ), each cell terminal ( 210 11 , ... 210 13 ) of the first plurality of cell terminals ( 210 11 , ... 210 13 ) each with a positive pole of a battery cell ( 200 11 , ... 200 13 ) of the first plurality of battery cells ( 200 11 , ... 200 13 ), and - a second plurality of contact elements ( 120 1 , ... 120 3 ), which are spaced apart from each other and electrically connected to each other, for contacting a second plurality of cell terminals ( 220 21 , ... 220 23 ) a second plurality of battery cells ( 200 21 ... 200 23 ), each cell terminal ( 220 21 , ... 220 23 ) of the second plurality of cell terminals ( 220 21 , ... 220 23 ) each with a negative pole of a battery cell ( 200 21 , ... 200 23 ) of the second plurality of battery cells ( 200 21 , ... 200 23 ), wherein: - the first plurality of contact elements ( 110 1 ... 110 3 ) and the second plurality of contact elements ( 120 1 ... 120 3 ) are electrically connected to each other, so that the first plurality of battery cells ( 200 11 , ... 200 13 ) and the second plurality of battery cells ( 200 21 ... 200 23 ) are electrically connected in series with each other. Der Zellenverbinder (100, 100‘, 100‘‘; 100 1) nach Anspruch 1, wobei: – der Zellenverbinder (100, 100‘, 100‘; 100 1 ‘) einstückig ausgebildet ist, – der Zellenverbinder (100, 100‘, 100‘‘; 100 1) abtrennbar oder abschneidbar ausgebildet ist, sodass der Zellenverbinder (100, 100‘, 100‘‘; 100 1) in Abhängigkeit von einer Anzahl der ersten Vielzahl von Zellenterminals (210 11, ... 210 13) oder der zweiten Vielzahl von Zellenterminals (220 21, ... 220 23) ablängbar ist, – die erste Vielzahl von Kontaktelementen (110 1 ... 110 3) eine erste Vielzahl von Kontaktbereichen (115 1 ... 115 3) aufweist oder durch Bonden, Kleben, Schweißen, Laserschweißen, Reibschweißen, Ultraschallschweißen oder Schrauben mit der ersten Vielzahl von Zellenterminals (210 11, ... 210 13) verbindbar ist, – die zweite Vielzahl von Kontaktelementen (120 1 ... 120 3) eine zweite Vielzahl von Kontaktbereichen (125 1 ... 125 3) aufweist oder durch Bonden, Kleben, Schweißen, Laserschweißen, Reibschweißen, Ultraschallschweißen oder Schrauben mit der zweiten Vielzahl von Zellenterminals (220 21, ... 220 23) verbindbar ist, oder – der Zellenverbinder (100, 100‘, 100‘‘; 100 1) weiterhin ein Isolationselement (300, 400) oder flexibles Isolierelement zur elektrischen Isolation der ersten Vielzahl von Batteriezellen (200 11, ... 200 13) oder der zweiten Vielzahl von Batteriezellen (200 21 ... 200 23) umfasst. The cell connector ( 100 . 100 ' . 100 ''; 100 1 ) according to claim 1, wherein: - the cell connector ( 100 . 100 ' . 100 '; 100 1 ') is formed in one piece, - the cell connector ( 100 . 100 ' . 100 ''; 100 1 ) is separable or cut off, so that the cell connector ( 100 . 100 ' . 100 ''; 100 1 ) depending on a number of the first plurality of cell terminals ( 210 11 , ... 210 13 ) or the second plurality of cell terminals ( 220 21 , ... 220 23 ) is cut to length, - the first plurality of contact elements ( 110 1 ... 110 3 ) a first plurality of contact areas ( 115 1 ... 115 3 ) or by bonding, gluing, welding, laser welding, friction welding, ultrasonic welding or screwing with the first plurality of cell terminals ( 210 11 , ... 210 13 ) is connectable, - the second plurality of contact elements ( 120 1 ... 120 3 ) a second plurality of contact areas ( 125 1 ... 125 3 ) or by bonding, gluing, welding, laser welding, friction welding, ultrasonic welding or screwing with the second plurality of cell terminals ( 220 21 , ... 220 23 ) is connectable, or - the cell connector ( 100 . 100 ' . 100 ''; 100 1 ) furthermore an insulation element ( 300 . 400 ) or flexible insulating element for electrical insulation of the first plurality of battery cells ( 200 11 , ... 200 13 ) or the second plurality of battery cells ( 200 21 ... 200 23 ). Der Zellenverbinder (100, 100‘, 100‘‘; 100 1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei: – die erste Vielzahl von Kontaktelementen (110 1 ... 110 3) oder die zweite Vielzahl von Kontaktelementen (120 1, ... 120 3) zur Übertragung von Wärmeenergie ausgebildet ist, und – der Zellenverbinder (100, 100‘, 100‘‘; 100 1) Wärmeenergie, die in der ersten Vielzahl von Batteriezellen (200 11, ... 200 13) oder der zweiten Vielzahl von Batteriezellen (200 21 ... 200 23) freigesetzt wird, aufnehmen oder abführen kann, oder – der Zellenverbinder (100, 100‘, 100‘‘; 100 1) einen Kanal (135, 635) zur Aufnahme eines Temperiermittels umfasst, wobei der Kanal (135, 635) zwischen der ersten Vielzahl von Batteriezellen (200 11, ... 200 13) oder der zweiten Vielzahl von Batteriezellen (200 21 ... 200 23) oder über der ersten Vielzahl von Kontaktelementen (110 1 ... 110 3) und der zweiten Vielzahl von Kontaktelementen (120 1 ... 120 3) angeordnet sein kann, oder das Temperiermittel elektrisch leitfähig oder elektrisch nichtleitfähig sein kann.The cell connector ( 100 . 100 ' . 100 ''; 100 1 ) according to claim 1 or 2, wherein: - the first plurality of contact elements ( 110 1 ... 110 3 ) or the second plurality of contact elements ( 120 1 , ... 120 3 ) is designed for the transmission of heat energy, and - the cell connector ( 100 . 100 ' . 100 ''; 100 1 ) heat energy contained in the first plurality of battery cells ( 200 11 , ... 200 13 ) or the second plurality of battery cells ( 200 21 ... 200 23 ) is released, can absorb or dissipate, or - the cell connector ( 100 . 100 ' . 100 ''; 100 1 ) a channel ( 135 . 635 ) for receiving a temperature control, wherein the channel ( 135 . 635 ) between the first plurality of battery cells ( 200 11 , ... 200 13 ) or the second plurality of battery cells ( 200 21 ... 200 23 ) or over the first plurality of contact elements ( 110 1 ... 110 3 ) and the second plurality of contact elements ( 120 1 ... 120 3 ) can be arranged, or the temperature control can be electrically conductive or electrically non-conductive. Der Zellenverbinder (100, 100‘, 100‘‘; 100 1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei: – der Zellenverbinder (100, 100‘, 100‘‘; 100 1) derart ausgebildet ist, dass er mit einem weiteren Zellenverbinder (100 2) verbindbar ist, wobei der Zellenverbinder (100, 100‘, 100‘‘; 100 1) und der weitere Zellenverbinder (100 2) mittels eines Clips (700), Tannenbaum-Clips, Plattenbefestigers, Magnets, Klettschlusses, Niets, Spreizniets, Schraubniets, Stifts, Treibstifts oder einer Schraube verbindbar sein können.The cell connector ( 100 . 100 ' . 100 ''; 100 1 ) according to any one of claims 1 to 3, wherein: - the cell connector ( 100 . 100 ' . 100 ''; 100 1 ) is designed such that it is connected to a further cell connector ( 100 2 ), wherein the cell connector ( 100 . 100 ' . 100 ''; 100 1 ) and the further cell connector ( 100 2 ) by means of a clip ( 700 ), Christmas tree clips, Plattenbefestigers, magnets, Velcro, rivets, Spreizniets, Schraubniets, pin, drive pin or a screw can be connectable. Batteriemodul (10), umfassend: – den Zellenverbinder (100, 100‘, 100‘‘; 100 1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4.Battery module ( 10 ), comprising: - the cell connector ( 100 . 100 ' . 100 ''; 100 1 ) according to any one of claims 1 to 4. Batterie, umfassend: – den Zellenverbinder (100, 100‘, 100‘‘; 100 1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, oder – das Batteriemodul (10) nach Anspruch 5.A battery comprising: - the cell connector ( 100 . 100 ' . 100 ''; 100 1 ) according to one of claims 1 to 4, or - the battery module ( 10 ) according to claim 5. Batteriesystem, umfassend: – den Zellenverbinder (100, 100‘, 100‘‘; 100 1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, – das Batteriemodul (10) nach Anspruch 5, oder – die Batterie nach Anspruch 6.Battery system comprising: - the cell connector ( 100 . 100 ' . 100 ''; 100 1 ) according to one of claims 1 to 4, - the battery module ( 10 ) according to claim 5, or - the battery according to claim 6. Fahrzeug, umfassend: – den Zellenverbinder (100, 100‘, 100‘‘; 100 1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 verbunden mit dem Fahrzeug, – das Batteriemodul (10) nach Anspruch 5 verbunden mit dem Fahrzeug, – die Batterie nach Anspruch 6 verbunden mit dem Fahrzeug, oder – das Batteriesystem nach Anspruch 7 verbunden mit dem Fahrzeug.A vehicle comprising: - the cell connector ( 100 . 100 ' . 100 ''; 100 1 ) according to one of claims 1 to 4 connected to the vehicle, - the battery module ( 10 ) according to claim 5 connected to the vehicle, - the battery according to claim 6 connected to the vehicle, or - the battery system according to claim 7 connected to the vehicle. Verfahren zur Herstellung eines Batteriemoduls (10), gekennzeichnet durch: – Bereitstellen eines Zellenverbinders (100, 100‘, 100‘‘; 100 1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, – Bereitstellen der ersten Vielzahl von Batteriezellen (200 11, ... 200 13), – Bereitstellen der zweiten Vielzahl von Batteriezellen (200 21, ... 200 23), – Verbinden der ersten Vielzahl von Kontaktelementen (110 1 ... 110 3) mit der ersten Vielzahl von Zellenterminals (210 11, ... 210 13) der ersten Vielzahl von Batteriezellen (200 11, ... 200 13), und – Verbinden der zweiten Vielzahl von Kontaktelementen (120 1 ... 120 3) mit der zweiten Vielzahl von Zellenterminals (220 21, ... 220 23) der zweiten Vielzahl von Batteriezellen (200 21, ... 200 23).Method for producing a battery module ( 10 ), characterized by: - providing a cell connector ( 100 . 100 ' . 100 ''; 100 1 ) according to one of claims 1 to 4, - providing the first plurality of battery cells ( 200 11 , ... 200 13 ), - providing the second plurality of battery cells ( 200 21 , ... 200 23 ), - connecting the first plurality of contact elements ( 110 1 ... 110 3 ) with the first plurality of cell terminals ( 210 11 , ... 210 13 ) of the first plurality of battery cells ( 200 11 , ... 200 13 ), and - connecting the second plurality of contact elements ( 120 1 ... 120 3 ) with the second plurality of cell terminals ( 220 21 , ... 220 23 ) of the second plurality of battery cells ( 200 21 , ... 200 23 ). Das Verfahren nach Anspruch 9, weiterhin umfassend: – Ablängen des Zellenverbinders (100, 100‘, 100‘‘; 100 1) in Abhängigkeit von einer Anzahl der ersten Vielzahl von Zellenterminals (210 11, ... 210 13) oder der zweiten Vielzahl von Zellenterminals (220 21, ... 220 23).The method of claim 9, further comprising: cutting the cell connector to length 100 . 100 ' . 100 ''; 100 1 ) depending on a number of the first plurality of cell terminals ( 210 11 , ... 210 13 ) or the second plurality of cell terminals ( 220 21 , ... 220 23 ). Das Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, wobei: – das Verbinden der ersten Vielzahl von Kontaktelementen (110 1 ... 110 3) mit der ersten Vielzahl von Zellenterminals (210 11, ... 210 13) der ersten Vielzahl von Batteriezellen (200 11, ... 200 13) ein Bonden, Kleben, Schweißen, Laserschweißen, Reibschweißen, Ultraschallschweißen oder Schrauben umfasst, oder – das Verbinden der zweiten Vielzahl von Kontaktelementen (120 1 ... 120 3) mit der zweiten Vielzahl von Zellenterminals (220 21, ... 220 23) der zweiten Vielzahl von Batteriezellen (200 21, ... 200 23) ein Bonden, Kleben, Schweißen, Laserschweißen, Reibschweißen, Ultraschallschweißen oder Schrauben umfasst.The method of claim 9 or 10, wherein: - connecting the first plurality of contact elements ( 110 1 ... 110 3 ) with the first plurality of cell terminals ( 210 11 , ... 210 13 ) of the first plurality of battery cells ( 200 11 , ... 200 13 ) comprises bonding, gluing, welding, laser welding, friction welding, ultrasonic welding or screwing, or - connecting the second plurality of contact elements ( 120 1 ... 120 3 ) with the second plurality of cell terminals ( 220 21 , ... 220 23 ) of the second plurality of battery cells ( 200 21 , ... 200 23 ) comprises bonding, gluing, welding, laser welding, friction welding, ultrasonic welding or screws. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, weiterhin umfassend: – Verbinden des Zellenverbinders (100, 100‘, 100‘‘; 100 1) mit einem weiteren Zellenverbinder (100 2), oder – Verbinden des Zellenverbinders (100, 100‘, 100‘‘; 100 1) und des weiteren Zellenverbinder (100 2) mittels eines Clips (700), Tannenbaum-Clips, Plattenbefestigers, Magnets, Klettschlusses, Niets, Spreizniets, Schraubniets, Stifts, Treibstifts oder einer Schraube.The method according to any one of claims 9 to 11, further comprising: - connecting the cell connector ( 100 . 100 ' . 100 ''; 100 1 ) with another cell connector ( 100 2 ), or - connecting the cell connector ( 100 . 100 ' . 100 ''; 100 1 ) and further cell connector ( 100 2 ) by means of a clip ( 700 ), Christmas tree clips, Plattenbefestigers, magnets, Velcro, rivets, rivets, Schraubniets, pin, drive pin or a screw.
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