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DE102013225340B4 - Battery module with a plurality of battery cells and battery system with at least one such battery module - Google Patents

Battery module with a plurality of battery cells and battery system with at least one such battery module Download PDF

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DE102013225340B4
DE102013225340B4 DE102013225340.0A DE102013225340A DE102013225340B4 DE 102013225340 B4 DE102013225340 B4 DE 102013225340B4 DE 102013225340 A DE102013225340 A DE 102013225340A DE 102013225340 B4 DE102013225340 B4 DE 102013225340B4
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Abstract

Batteriemodul (1) mit einer Mehrzahl von Batteriezellen (2), welche jeweils ein erstes Zellterminal (3) mit wenigstens einem Kontaktierungsabschnitt (5) und ein zweites Zellterminal (4) mit wenigstens einem Kontaktierungsabschnitt (5) aufweisen, wobei die Batteriezellen (2) elektrisch miteinander verschaltet sind, indem jeweils der Kontaktierungsabschnitt (5) eines Zellterminals (3, 4) einer Batteriezelle (2) mittels eines Zellverbinders (7) mit dem Kontaktierungsabschnitt (5) eines Zellterminals (3, 4) einer weiteren Batteriezelle (2) elektrisch leitfähig verbunden ist, wobei die Verbindung der Kontaktierungsabschnitte (5) mit dem jeweiligen Zellverbinder (7) eine Steckverbindung ist, wobei die Zellverbinder (7) jeweils eine erste Kontaktierungsöffnung und eine zweite Kontaktierungsöffnung aufweisen, wobei in die erste Kontaktierungsöffnung der Kontaktierungsabschnitt (5) eines Zellterminals (3, 4) einer Batteriezelle (2) kraftschlüssig eingesteckt ist und in die zweite Kontaktierungsöffnung der Kontaktierungsabschnitt (5) eines Zellterminals (3, 4) einer weiteren Batteriezelle (2) kraftschlüssig eingesteckt ist und das erste Zellterminal (3) und das zweite Zellterminal (4) einer Batteriezelle (2) des Batteriemoduls (1) jeweils als Kontaktfahne ausgebildet ist, wobei aus dem freien Ende der Kontaktfahne der wenigstens eine Kontaktierungsabschnitt (5) des jeweiligen Zellterminals (3, 4) gebildet ist, wobei zumindest diejenigen Kontaktierungsabschnitte (5), die mittels eines Zellverbinders (7) elektrisch leitfähig verbunden sind, einander zugewandt sind.Battery module (1) with a plurality of battery cells (2), each of which has a first cell terminal (3) with at least one contacting section (5) and a second cell terminal (4) with at least one contacting section (5), the battery cells (2) are electrically interconnected by electrically connecting the contacting section (5) of a cell terminal (3, 4) of a battery cell (2) to the contacting section (5) of a cell terminal (3, 4) of a further battery cell (2) by means of a cell connector (7). is conductively connected, the connection of the contacting sections (5) to the respective cell connector (7) being a plug connection, the cell connectors (7) each having a first contacting opening and a second contacting opening, the contacting section (5) being inserted into the first contacting opening Cell terminals (3, 4) of a battery cell (2) is inserted in a force-fitting manner and the contacting section (5) of a cell terminal (3, 4) of a further battery cell (2) is inserted in a force-fitting manner into the second contacting opening and the first cell terminal (3) and the second The cell terminal (4) of a battery cell (2) of the battery module (1) is each designed as a contact lug, with the at least one contacting section (5) of the respective cell terminal (3, 4) being formed from the free end of the contact lug, at least those contacting sections ( 5), which are electrically conductively connected by means of a cell connector (7), face each other.

Description

Die Erfindung betrifft ein Batteriemodul mit einer Mehrzahl von Batteriezellen, welche jeweils ein erstes Zellterminal mit wenigstens einem Kontaktierungsabschnitt und ein zweites Zellterminal mit wenigstens einem Kontaktierungsabschnitt aufweisen, wobei die Batteriezellen elektrisch miteinander verschaltet sind, indem jeweils der Kontaktierungsabschnitt eines Zellterminals einer Batteriezelle mittels eines Zellverbinders mit dem Kontaktierungsabschnitt eines Zellterminals einer weiteren Batteriezelle elektrisch leitfähig verbunden ist.The invention relates to a battery module with a plurality of battery cells, each of which has a first cell terminal with at least one contacting section and a second cell terminal with at least one contacting section, the battery cells being electrically connected to one another in that the contacting section of a cell terminal of a battery cell is connected by means of a cell connector is electrically conductively connected to the contacting section of a cell terminal of another battery cell.

Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Batteriesystem mit wenigstens einem Batteriemodul.The invention further relates to a battery system with at least one battery module.

Stand der TechnikState of the art

Batteriemodule, wie insbesondere als Energiespeicher zur Bereitstellung der für den Betrieb von Hybrid-, Plug-In-Hybrid- oder Elektrofahrzeugen erforderlichen Energie ausgebildete Batteriemodule, umfassen üblicherweise mehrere Batteriezellen, wobei die Batteriezellen jeweils wenigstens eine negative Elektrode und wenigstens eine positive Elektrode aufweisen. Die Elektrodenanordnung kann dabei je nach Ausführung der Batteriezelle variieren. Insbesondere sind sogenannte Zellstapel (engl. „Stacks“) oder Zellwickel (engl. „Jelly Roll“) als Elektrodenanordnung bekannt. Aufgrund der vergleichsweise hohen Energiedichte werden insbesondere Lithium-Ionen-Zellen als Batteriezellen eingesetzt. Üblicherweise sind die Batteriezellen von einem Zellgehäuse umgeben. Insbesondere in Elektrofahrzeugen eingesetzte Batteriemodule weisen dabei Batteriezellen mit einem metallischen Zellgehäuse auf, welche die Elektrodenanordnung vor Feuchtigkeit und vor mechanischer Belastung schützen.Battery modules, such as battery modules designed in particular as energy storage devices for providing the energy required for the operation of hybrid, plug-in hybrid or electric vehicles, usually comprise several battery cells, the battery cells each having at least one negative electrode and at least one positive electrode. The electrode arrangement can vary depending on the design of the battery cell. In particular, so-called cell stacks or cell rolls (Jelly Roll) are known as electrode arrangements. Due to the comparatively high energy density, lithium-ion cells in particular are used as battery cells. The battery cells are usually surrounded by a cell housing. Battery modules used in electric vehicles in particular have battery cells with a metallic cell housing, which protect the electrode arrangement from moisture and mechanical stress.

Zur elektrisch leitfähigen Kontaktierung der Batteriezellen weisen die Batteriezellen üblicherweise zwei Zellterminals auf, wobei das eine Zellterminal mit der negativen Elektrode der Batteriezelle elektrisch leitfähig verbunden ist und das andere Zellterminal mit der positiven Elektrode der Batteriezelle elektrisch leitfähig verbunden ist. Mittels sogenannter Zellverbinder, welche als Kontaktierungselement dienen und häufig aus Kupfer oder Aluminium sind, werden die Batteriezellen über die Zellterminals miteinander zu einem Batteriemodul elektrisch verschaltet.For electrically conductive contacting of the battery cells, the battery cells usually have two cell terminals, one cell terminal being electrically conductively connected to the negative electrode of the battery cell and the other cell terminal being electrically conductively connected to the positive electrode of the battery cell. Using so-called cell connectors, which serve as a contacting element and are often made of copper or aluminum, the battery cells are electrically connected to one another via the cell terminals to form a battery module.

Bei der Verschaltung der Batteriezellen zu einem Batteriemodule liegt ein Schwerpunkt auf der Verbindung der Zellverbinder mit den Zellterminals. Hierzu sind unterschiedliche Verbindungsarten bekannt. Insbesondere können die Zellverbinder und die Zellterminals derart ausgestaltet sein, dass diese miteinander verschraubt oder die Zellverbinder auf die Zellterminals aufgeschraubt werden können. Vorteilhaft hierbei ist, dass die Verbindungen wieder lösbar sind, sodass beispielsweise der Austausch einzelner Batteriezellen einfach möglich ist. Solche Schraubverbindungen weisen allerdings auch diverse Nachteile auf. So können durch ein Aufbringen zu hoher Drehmomente die Gewinde beschädigt werden. Ferner ist für ein Verschrauben ein hoher Zeitaufwand erforderlich. Zudem bedingt eine Schraubverbindung in der Regel einen hohen elektrischen Übergangswiderstand, der sich im Laufe der Zeit noch weiter erhöhen kann, beispielsweise aufgrund von Vibrationen und Stößen, die insbesondere beim Einsatz solcher Batteriezellen in einem Fahrzeug auftreten.When connecting the battery cells to form a battery module, the focus is on connecting the cell connectors to the cell terminals. Different types of connections are known for this purpose. In particular, the cell connectors and the cell terminals can be designed in such a way that they can be screwed together or the cell connectors can be screwed onto the cell terminals. The advantage here is that the connections can be detached again, so that individual battery cells can be easily replaced, for example. However, such screw connections also have various disadvantages. Applying too high a torque can damage the threads. Furthermore, a lot of time is required for screwing. In addition, a screw connection usually requires a high electrical contact resistance, which can increase further over time, for example due to vibrations and shocks that occur in particular when such battery cells are used in a vehicle.

Alternativ zum Verschrauben kann eine elektrisch leitfähige Verbindung von Batteriezellen durch ein Verschweißen der Zellverbinder mit den Zellterminals der Batteriezellen hergestellt werden. Eine Schweißverbindung weist vorteilhafterweise einen niedrigen elektrischen Übergangswiderstand auf und ermöglicht eine dauerhaft stabile Verbindung von Zellverbinder und Zellterminal. Bei einem Verschweißen der Zellverbinder mit den Zellterminals ist es allerdings nicht möglich die mittels der Schweißverbindung elektrisch verschalteten Batteriezellen zerstörungsfrei wieder voneinander zu lösen. Ist eine einzige Batteriezelle defekt, kann diese daher nicht einzeln ausgetauscht werden, sondern es muss das gesamte Batteriemodul getauscht werden, wodurch die Kosten bei einem Defekt einer Batteriezelle hoch sind. Darüber hinaus besteht der weitere Nachteil, dass eine Qualitätskontrolle der Schweißnaht nur schwer oder gar nicht möglich ist. Zudem sind die für das Schweißen bevorzugten Laserschweißanlagen teuer.As an alternative to screwing, an electrically conductive connection of battery cells can be produced by welding the cell connectors to the cell terminals of the battery cells. A welded connection advantageously has a low electrical contact resistance and enables a permanently stable connection between the cell connector and the cell terminal. However, when the cell connectors are welded to the cell terminals, it is not possible to detach the battery cells that are electrically connected using the welded connection from each other again without being destroyed. If a single battery cell is defective, it cannot be replaced individually, but rather the entire battery module must be replaced, which means that the costs are high if a battery cell is defective. There is also the further disadvantage that quality control of the weld seam is difficult or impossible. In addition, the laser welding systems preferred for welding are expensive.

Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Batteriemodul mit einer Mehrzahl von Batteriezellen zu verbessern, insbesondere hinsichtlich der elektrischen Kontaktierung der Zellterminals der Batteriezellen. Insbesondere soll dabei ein Batteriemodul mit einer lösbaren aber dauerhaft stabilen und niederohmigen elektrische Verbindung von Zellterminals bereitgestellt werden, vorzugsweise unter Nutzung prismatischer Batteriezellen.Against this background, it is an object of the present invention to improve a battery module with a plurality of battery cells, in particular with regard to the electrical contacting of the cell terminals of the battery cells. In particular, a battery module should be provided with a detachable but permanently stable and low-resistance electrical connection of cell terminals, preferably using prismatic battery cells.

Stand der Technik hierzu sind bspw. die Druckschriften US 2010/0 266 889 A1 , US 6 391 489 B1 , DE 10 2008 044 492 A1 , US 5 662 497 A oder KR 10 2013 0 036 669 A .The state of the art in this regard is, for example, the publications US 2010/0 266 889 A1 , US 6,391,489 B1 , DE 10 2008 044 492 A1 , US 5,662,497 A or KR 10 2013 0 036 669 A .

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Zur Lösung der Aufgabe wird ein Batteriemodul mit einer Mehrzahl von Batteriezellen, welche jeweils ein erstes Zellterminal mit wenigstens einem Kontaktierungsabschnitt und ein zweites Zellterminal mit wenigstens einem Kontaktierungsabschnitt aufweisen, vorgeschlagen, wobei die Batteriezellen elektrisch miteinander verschaltet sind, indem jeweils der Kontaktierungsabschnitt eines Zellterminals einer Batteriezelle mittels eines Zellverbinders mit dem Kontaktierungsabschnitt eines Zellterminals einer weiteren Batteriezelle elektrisch leitfähig verbunden ist, wobei die Verbindung der Kontaktierungsabschnitte mit dem jeweiligen Zellverbinder eine Steckverbindung ist. Hierbei wird durch die Steckverbindung zwischen Zellverbinder und dem jeweiligen Kontaktierungsabschnitt eine kraftschlüssige Verbindung hergestellt. Das heißt, dass ein Verschrauben oder ein Verschweißen entfällt, wodurch die Kosten zur Herstellung der elektrisch leitfähigen Verbindung zwischen Batteriezellen vorteilhafterweise reduziert sind. Vorteilhafterweise ist die Steckverbindung lösbar ausgebildet. Hierdurch ist eine elektrisch leitfähige Verbindung zwischen Batteriezellen vorteilhafterweise durch entsprechendes Auseinanderstecken von Zellverbinder und Kontaktierungsabschnitt einfach wieder auftrennbar. Der Austausch einer defekten Batteriezelle aus dem Batteriemodul ist hierdurch vorteilhafterweise vereinfacht.To solve the problem, a battery module with a plurality of battery cells is used, which each having a first cell terminal with at least one contacting section and a second cell terminal with at least one contacting section, proposed, wherein the battery cells are electrically connected to one another by electrically conductively connecting the contacting section of a cell terminal of a battery cell to the contacting section of a cell terminal of a further battery cell by means of a cell connector is, wherein the connection of the contacting sections to the respective cell connector is a plug connection. Here, a non-positive connection is established by the plug connection between the cell connector and the respective contacting section. This means that there is no need for screwing or welding, which advantageously reduces the costs for producing the electrically conductive connection between battery cells. The plug connection is advantageously designed to be detachable. As a result, an electrically conductive connection between battery cells can advantageously be easily separated again by appropriately disassembling the cell connector and the contacting section. This advantageously simplifies the replacement of a defective battery cell from the battery module.

Dabei ist der wenigstens eine Kontaktierungsabschnitt ein Teil des jeweiligen Zellterminal, wobei der wenigstens eine Kontaktierungsabschnitt mit dem jeweiligen Zellterminal einteilig hergestellt ist.The at least one contacting section is a part of the respective cell terminal, with the at least one contacting section being manufactured in one piece with the respective cell terminal.

Insbesondere ist vorgesehen, dass das erfindungsgemäße Batteriemodul zumindest als Teil eines Energiespeichers ausgebildet ist, welcher die für den Betrieb eines Hybrid-, Plug-In-Hybrid- oder Elektrofahrzeugs erforderliche Energie bereitstellt. Die Batteriezellen des Batteriemoduls sind dabei vorzugsweise Lithium-Ionen-Zellen. Die Batteriezellen des erfindungsgemäßen Batteriemoduls sind vorzugsweise in Reihe und/oder parallel verschaltet. Insbesondere ist gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass einige Batteriezellen eines Batteriemoduls auf herkömmliche Weise, insbesondere durch Anschweißen eins Zellverbinders, elektrisch miteinander verschaltet sind, wobei die auf diese Weise verschalteten Batteriezellen Untereinheiten („Subunits“) bilden, die dann mit anderen Untereinheiten und/oder Batteriezellen auf erfindungsgemäße Weise miteinander verschaltet sind, indem jeweils der Kontaktierungsabschnitt eines Zellterminals einer Untereinheit mittels eines Zellverbinders mit dem Kontaktierungsabschnitt eines Zellterminals einer weiteren Untereinheit oder einer Batteriezelle elektrisch leitfähig verbunden ist, wobei die Verbindung der Kontaktierungsabschnitte mit dem Zellverbinder jeweils eine Steckverbindung ist. Eine derartige Untereinheit bildet dabei quasi wiederum eine Batteriezelle im Sinne der vorliegenden Erfindung.In particular, it is provided that the battery module according to the invention is designed at least as part of an energy storage device which provides the energy required for the operation of a hybrid, plug-in hybrid or electric vehicle. The battery cells of the battery module are preferably lithium-ion cells. The battery cells of the battery module according to the invention are preferably connected in series and/or parallel. In particular, according to an advantageous embodiment of the invention, it is provided that some battery cells of a battery module are electrically connected to one another in a conventional manner, in particular by welding a cell connector, with the battery cells connected in this way forming subunits, which are then connected to other subunits and/or battery cells are interconnected in a manner according to the invention by electrically conductively connecting the contacting section of a cell terminal of a subunit by means of a cell connector to the contacting section of a cell terminal of a further subunit or a battery cell, wherein the connection of the contacting sections to the cell connector is in each case a plug-in connection . Such a subunit essentially forms a battery cell in the sense of the present invention.

Dabei ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Zellverbinder jeweils eine erste Kontaktierungsöffnung und eine zweite Kontaktierungsöffnung aufweisen, wobei in die erste Kontaktierungsöffnung der Kontaktierungsabschnitt eines Zellterminals einer Batteriezelle kraftschlüssig eingesteckt ist und in die zweite Kontaktierungsöffnung der Kontaktierungsabschnitt eines Zellterminals einer weiteren Batteriezelle kraftschlüssig eingesteckt ist. Die Kontaktierungsabschnitte der elektrisch leitfähig miteinander verbundenen Zellterminals bilden bei dieser Ausgestaltung den männlichen Teil der Steckverbindung und die Zellverbinder den weiblichen Teil. Vorteilhafterweise begünstigt eine derartige Ausgestaltung eine einteilige Ausbildung des wenigstens einen Kontaktierungsabschnittes mit dem jeweiligen Zellterminal. Denn der jeweilige Kontaktierungsabschnitt kann dabei in konstruktiv einfacher Weise als nach außen weisender Kontaktstift ausgebildet sein. Insbesondere ist vorgesehen, dass der die Kontaktierungsöffnung aufweisende Zellverbinderabschnitt entgegen der Kraft einer mechanischen Feder auf den Zellverbinder aufschiebbar ist, derart, dass die Kontaktierungsöffnung dabei auf den Zellverbinder aufgeschoben wird und sich die Gesamtlänge des Zellverbinders dadurch verkürzt. Hierdurch ist vorteilhafterweise das Herstellen der Steckverbindung weiter vereinfacht.According to the invention, it is provided that the cell connectors each have a first contacting opening and a second contacting opening, the contacting section of a cell terminal of a battery cell being non-positively inserted into the first contacting opening and the contacting section of a cell terminal of a further battery cell being non-positively inserted into the second contacting opening. In this embodiment, the contacting sections of the cell terminals connected to one another in an electrically conductive manner form the male part of the plug connection and the cell connectors form the female part. Such a configuration advantageously promotes a one-piece design of the at least one contacting section with the respective cell terminal. This is because the respective contacting section can be designed in a structurally simple manner as an outward-facing contact pin. In particular, it is provided that the cell connector section having the contacting opening can be pushed onto the cell connector against the force of a mechanical spring, such that the contacting opening is pushed onto the cell connector and the overall length of the cell connector is thereby shortened. This advantageously further simplifies the production of the plug connection.

Erfindungsgemäß ist das erste Zellterminal und das zweite Zellterminal einer Batteriezelle des Batteriemoduls jeweils als Kontaktfahne ausgebildet ist, wobei aus dem freien Ende der Kontaktfahne der wenigstens eine Kontaktierungsabschnitt des jeweiligen Zellterminals gebildet ist. Eine Kontaktfahne im Sinne der vorliegenden Erfindung ist dabei insbesondere ein flächiges und vergleichsweise dünn ausgebildetes Kontaktierungselement. Derartige Kontaktierungselemente beziehungsweise Kontaktfahnen sind insbesondere von sogenannten Pouch-Zellen bekannt. Bei der vorliegenden Erfindung ist dabei insbesondere vorgesehen, dass die Zellterminals von prismatisch ausgebildeten Batteriezellen, bei denen die Elektrodenanordnung von einem metallischen Zellgehäuse, einem sogenannten Hardcase, umgeben ist, als derartiges Kontaktelement beziehungsweise als Kontaktfahne ausgebildet sind. Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass das Zellgehäuse der Batteriezellen zwei metallische Halbschalen umfasst, die derart um die Elektrodenanordnung angeordnet sind, dass nur die als Kontaktfahnen ausgebildeten Zellterminals aus den zusammengefügten Halbschalen herausragen. Die Halbschalen können dabei insbesondere durch Verschweißen miteinander zu einem prismatischen Zellgehäuse verbunden sein. Die Zellterminals sind dabei jeweils gegen das Zellgehäuse elektrisch isoliert.According to the invention, the first cell terminal and the second cell terminal of a battery cell of the battery module are each designed as a contact lug, with the at least one contacting section of the respective cell terminal being formed from the free end of the contact lug. A contact tab in the sense of the present invention is in particular a flat and comparatively thin contacting element. Such contacting elements or contact lugs are known in particular from so-called pouch cells. In the present invention, it is particularly provided that the cell terminals of prismatic battery cells, in which the electrode arrangement is surrounded by a metallic cell housing, a so-called hard case, are designed as such a contact element or as a contact lug. In particular, it is provided that the cell housing of the battery cells comprises two metal half-shells, which are arranged around the electrode arrangement in such a way that only the cell terminals designed as contact tabs protrude from the assembled half-shells. The half-shells can be connected to one another, in particular by welding, to form a prismatic cell housing. The cell terminals are each electrically insulated from the cell housing.

Vorzugsweise ist der wenigstens eine Kontaktierungsabschnitt eines als Kontaktfahne ausgebildeten Zellterminals durch Umformung abgewinkelt, besonders bevorzugt rechtwinklig abgewinkelt. Hierdurch ist die Herstellung der Steckverbindung eines Kontaktierungsabschnittes mit einem Zellverbinder vorteilhafterweise weiter vereinfacht. Zur Ausbildung mehrerer Kontaktierungsabschnitte ist insbesondere vorgesehen, das das Zellterminal in mehreren freien Enden ausläuft, wobei jedes freie Ende einen Kontaktierungsabschnitt im Sinne der vorliegenden Erfindung darstellt. Ist das Zellterminal als Kontaktfahne ausgebildet, so ist insbesondere vorgesehen, dass zwei Kontaktierungsabschnitte ausgebildet sind, indem das Zellterminal an seinem freien Ende einen Einschnitt aufweist, vorzugsweise mittig, wobei der Abschnitt des Zellterminals links von dem Einschnitt einen ersten Kontaktierungsabschnitt bildet und der Abschnitt des Zellterminals rechts von dem Einschnitt einen zweiten Kontaktierungsabschnitt bildet. Vorzugsweise sind der erste Kontaktierungsabschnitt und der zweite Kontaktierungsabschnitt dabei in entgegengesetzte Richtungen abgewinkelt, besonders bevorzugt mit einem Winkel von 90°.Preferably, the at least one contacting section of a cell terminal designed as a contact lug is angled by deformation, particularly preferably angled at right angles. This advantageously further simplifies the production of the plug connection of a contacting section with a cell connector. In order to form several contacting sections, it is in particular provided that the cell terminal terminates in several free ends, each free end representing a contacting section in the sense of the present invention. If the cell terminal is designed as a contact tab, it is in particular provided that two contacting sections are formed in that the cell terminal has an incision at its free end, preferably in the middle, the section of the cell terminal to the left of the incision forming a first contacting section and the section of the cell terminal to the right of the incision forms a second contacting section. Preferably, the first contacting section and the second contacting section are angled in opposite directions, particularly preferably at an angle of 90°.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass zumindest diejenigen Kontaktierungsabschnitte, die mittels eines Zellverbinders elektrisch leitfähig verbunden sind, einander zugewandt sind. Hierdurch ist vorteilhafterweise die Herstellung der Steckverbindung weiter vereinfacht. Insbesondere kann hierbei durch die Ausrichtung der Kontaktierungsabschnitte der Batteriezellen vorgegeben sein, wie die Batteriezellen miteinander zu verschalten sind, indem immer diejenigen Batteriezellen, die nebeneinander angeordnet sind und deren Kontaktierungsabschnitte einander zugewandt sind, mit einem Zellverbinder elektrisch leitfähig verbunden werden.According to the invention, it is provided that at least those contacting sections that are electrically conductively connected by means of a cell connector face each other. This advantageously further simplifies the production of the plug connection. In particular, the alignment of the contacting sections of the battery cells can determine how the battery cells are to be connected to one another, in that always those battery cells that are arranged next to one another and whose contacting sections face each other are electrically conductively connected to a cell connector.

Bei einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Batteriemoduls weisen die Batteriezellen jeweils ein prismatisches Zellgehäuse auf, aus dem das erste Zellterminal und das zweite Zellterminal herausragen, wobei die Kontaktierungsabschnitte jeweils durch einen Zellterminalabschnitt von dem Zellgehäuse beabstandet parallel zu dem Bereich des Zellgehäuses, aus dem das erste Zellterminal und das zweite Zellterminal herausragen, ausgerichtet sind. Hierdurch ist das elektrisch leitfähige Verbinden von nebeneinander angeordneten Batteriezellen vorteilhafterweise weiter vereinfacht. Vorteilhafterweise sind die Zellterminals zumindest teilweise elastisch rückstellend ausgebildet, sodass das Herstellen der Steckverbindung noch weiter vereinfacht ist.In a further particularly preferred embodiment of the battery module according to the invention, the battery cells each have a prismatic cell housing from which the first cell terminal and the second cell terminal protrude, the contacting sections each being spaced apart from the cell housing by a cell terminal section parallel to the area of the cell housing from which the first cell terminal and the second cell terminal protrude, are aligned. This advantageously further simplifies the electrically conductive connection of battery cells arranged next to one another. Advantageously, the cell terminals are designed to be at least partially elastically restoring, so that producing the plug connection is even further simplified.

Vorzugsweise ist der wenigstens eine Kontaktierungsabschnitt eines Zellterminals jeweils durch Abwinkeln des freien Endes des jeweiligen Zellterminals ausgebildet. Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass die Kontaktierungsabschnitte der Batteriezellen des Batteriemoduls derart abgewinkelt sind, dass elektrisch leitfähig miteinander verbundene Kontaktierungsabschnitte einander zugewandt sind. Vorzugsweise liegen die Kontaktierungsabschnitte dabei in einer Ebene. Hierdurch ist die Verbindbarkeit der Kontaktierungsabschnitte vorteilhafterweise weiter verbessert.Preferably, the at least one contacting section of a cell terminal is formed by bending the free end of the respective cell terminal. In particular, it is provided that the contacting sections of the battery cells of the battery module are angled in such a way that contacting sections that are electrically conductively connected to one another face one another. The contacting sections preferably lie in one plane. This advantageously further improves the connectivity of the contacting sections.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Batteriemoduls sieht vor, dass eine Anzahl von Batteriezellen elektrisch parallel verschaltet ist, wobei die Zellterminals dieser Batteriezellen jeweils einen ersten Kontaktierungsabschnitt und einen zweiten Kontaktierungsabschnitt aufweisen, wobei über den ersten Kontaktierungsabschnitt einer parallel verschalteten Batteriezelle eine erste weitere Batteriezelle und über den zweiten Kontaktierungsabschnitt eine zweite weitere Batteriezelle elektrisch leitfähig verbunden ist. Insbesondere ist dabei vorgesehen dass das Zellterminal einer Batteriezelle des Batteriemoduls dabei „T“-förmig aus dem Zellgehäuse ragt, wobei der „I“-Abschnitt der Zellterminalabschnitt ist, durch welchen der erste und der zweite Kontaktierungsabschnitt jeweils von dem Zellgehäuse beabstandet ist. Der „-“-Abschnitt bildet dabei jeweils den ersten Kontaktierungsabschnitt und den zweiten Kontaktierungsabschnitt. Vorzugsweise sind die Kontaktierungsabschnitte nebeneinander angeordneter Batteriezellen dabei einander zugewandt. Gemäß einer Ausgestaltungsvariante weisen der erste und der zweite Kontaktierungsabschnitt eines Zellterminals jeweils nach Innen und nach Außen und somit nicht zu benachbarten Batteriezellen. Diese Zellterminals sind bei dieser Ausgestaltungsvariante seitlich mittels eines Zellverbinders kontaktiert, wobei der Zellverbinder durch seitliches Heranführen an das jeweilige zu kontaktierende Zellterminal auf die Kontaktierungsabschnitte aufgesteckt ist.A further advantageous embodiment of the battery module according to the invention provides that a number of battery cells are electrically connected in parallel, the cell terminals of these battery cells each having a first contacting section and a second contacting section, with a first further battery cell being connected via the first contacting section of a battery cell connected in parallel and above a second further battery cell is electrically conductively connected to the second contacting section. In particular, it is provided that the cell terminal of a battery cell of the battery module protrudes from the cell housing in a “T” shape, the “I” section being the cell terminal section through which the first and second contacting sections are each spaced from the cell housing. The “-” section forms the first contacting section and the second contacting section. Preferably, the contacting sections of battery cells arranged next to one another face each other. According to one embodiment variant, the first and second contacting sections of a cell terminal each point inwards and outwards and therefore not towards neighboring battery cells. In this embodiment variant, these cell terminals are contacted laterally by means of a cell connector, the cell connector being plugged onto the contacting sections by being brought laterally towards the respective cell terminal to be contacted.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Batteriemoduls sieht vor, dass eine Anzahl von Batteriezellen elektrisch in Reihe verschaltet ist, wobei die Zellterminals dieser Batteriezellen jeweils wenigstens einen Kontaktierungsabschnitt aufweisen, wobei über den Kontaktierungsabschnitt einer in Reihe verschalteten Batteriezelle eine weitere Batteriezelle elektrisch leitfähig verbunden ist.A further advantageous embodiment of the battery module according to the invention provides that a number of battery cells are electrically connected in series, the cell terminals of these battery cells each having at least one contacting section, with a further battery cell being electrically conductively connected via the contacting section of a battery cell connected in series.

Zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe wird des Weiteren ein Batteriesystem umfassend wenigstens ein Batteriemodul mit einer Mehrzahl von Batteriezellen vorgeschlagen, wobei das wenigstens eine Batteriemodul ein erfindungsgemäßes Batteriemodul ist. Insbesondere ist vorgesehen, dass das Batteriesystem mehrere Batteriemodule aufweist, wobei die Batteriemodule parallel und/oder in Reihe miteinander verschaltet sind. Insbesondere ist vorgesehen, dass das Batteriesystem ein für den Einsatz in Hybrid-, Plug-In-Hybrid- oder Elektrofahrzeugen ausgebildetes Batteriesystem ist. Das Batteriesystem umfasst dabei diverse Systemkomponenten, insbesondere wenigstens eine Kühlvorrichtung zur Temperierung der Batteriezellen und/oder ein Batteriemanagementsystem zum Überwachen und Steuern der Batteriemodule.To solve the problem mentioned at the beginning, a battery system comprising at least one battery module with a plurality of battery cells is further proposed, the at least one battery module being a battery module according to the invention This battery module is. In particular, it is provided that the battery system has a plurality of battery modules, with the battery modules being connected to one another in parallel and/or in series. In particular, it is envisaged that the battery system is a battery system designed for use in hybrid, plug-in hybrid or electric vehicles. The battery system includes various system components, in particular at least one cooling device for temperature control of the battery cells and/or a battery management system for monitoring and controlling the battery modules.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten, Merkmale und Ausgestaltungsdetails der Erfindung werden im Zusammenhang mit den in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei zeigt:

  • 1 in einer schematischen Darstellung ein Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Batteriemodul;
  • 2 in einer schematischen Darstellung ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Batteriemodul;
  • 3 in einer schematischen Darstellung ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Batteriemodul;
  • 4 in einer schematischen Darstellung ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Batteriemodul;
  • 5 in einer schematischen Darstellung eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels für eine Batteriezelle eines erfindungsgemäßen Batteriemoduls;
  • 6 in einer schematischen Darstellung ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Batteriezelle eines erfindungsgemäßen Batteriemoduls; und
  • 7 in einer schematischen Darstellung ein Ausführungsbeispiel für eine Elektrodenanordnung mit Zellterminals einer Batteriezelle eines erfindungsgemäßen Batteriemoduls.
Further advantageous details, features and design details of the invention are explained in more detail in connection with the exemplary embodiments shown in the figures. This shows:
  • 1 in a schematic representation an embodiment of a battery module according to the invention;
  • 2 in a schematic representation a further embodiment of a battery module according to the invention;
  • 3 in a schematic representation a further embodiment of a battery module according to the invention;
  • 4 in a schematic representation a further embodiment of a battery module according to the invention;
  • 5 in a schematic representation a perspective view of an exemplary embodiment of a battery cell of a battery module according to the invention;
  • 6 in a schematic representation a further embodiment of a battery cell of a battery module according to the invention; and
  • 7 in a schematic representation an embodiment of an electrode arrangement with cell terminals of a battery cell of a battery module according to the invention.

1 bis 4 zeigen jeweils Ausführungsbeispiele für ein erfindungsgemäßes Batteriemodul 1. Dabei ist vorgesehen, dass eine Batteriezelle 2 jeweils zwei Zellterminals 3, 4 aufweist, wie beispielsweise in 5 dargestellt. Aus Gründen der besseren Übersicht sind in 1 bis 4 jeweils nur die im Vordergrund befindlichen Zellterminals der Batteriezellen 2 dargestellt. Die im Hintergrund befindlichen Zellterminals der Batteriezellen 2 sind nicht explizit dargestellt. Die Batteriezellen 2 sind jeweils nebeneinander angeordnet und elektrisch miteinander verschaltet. 1 until 4 each show exemplary embodiments for a battery module 1 according to the invention. It is provided that a battery cell 2 each has two cell terminals 3, 4, as for example in 5 shown. For reasons of better overview, in 1 until 4 Only the cell terminals of the battery cells 2 in the foreground are shown. The cell terminals of the battery cells 2 in the background are not explicitly shown. The battery cells 2 are each arranged next to one another and electrically connected to one another.

Das in 1 beispielhaft dargestellte Batteriemodul 1 umfasst vier prismatische Batteriezellen 2, die jeweils von einem metallischen Gehäuse, einem sogenannten Hardcase, umgeben sind. Die Batteriezellen 2 weisen jeweils ein erstes Zellterminal 3 mit einem Kontaktierungsabschnitt 5 und ein zweites Zellterminal 4 mit einem Kontaktierungsabschnitt 5 auf. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass die ersten Zellterminals 3 aus Kupfer sind und die zweiten Zellterminals 4 aus Aluminium. Diejenigen Kontaktierungsabschnitte 5, die mittels eines Zellverbinders 7 elektrisch leitfähig verbunden sind, also jeweils ein Kontaktierungsabschnitt 5 eines ersten Zellterminals 3 und ein Kontaktierungsabschnitt 5 eines zweiten Zellterminals 4, sind dabei einander zugewandt.This in 1 Battery module 1 shown as an example includes four prismatic battery cells 2, each of which is surrounded by a metallic housing, a so-called hard case. The battery cells 2 each have a first cell terminal 3 with a contacting section 5 and a second cell terminal 4 with a contacting section 5. In particular, it is provided that the first cell terminals 3 are made of copper and the second cell terminals 4 are made of aluminum. Those contacting sections 5 that are electrically conductively connected by means of a cell connector 7, i.e. a contacting section 5 of a first cell terminal 3 and a contacting section 5 of a second cell terminal 4, face each other.

Die Kontaktierungsabschnitte 5 sind jeweils durch einen Zellterminalabschnitt von dem Zellgehäuse der jeweiligen Batteriezelle 2 beabstandet und parallel zu dem Bereich des Zellgehäuses, aus dem die jeweiligen Zellterminals 3, 4 herausragen, ausgerichtet. Insbesondere ist vorgesehen, dass ein Kontaktierungsabschnitt 5 und ein Zellterminal 3 beziehungsweise ein Zellterminal 4, anders als in 1 dargestellt, einteilig ausgebildet sind und die Kontaktierungsabschnitte 5 jeweils durch Abwinkeln des freien Endes des jeweiligen Zellterminals 3, 4 ausgebildet sind. Dabei sind die Zellterminals 3, 4 einer Batteriezelle 2 vorzugsweise als Kontaktfahne ausgebildet.The contacting sections 5 are each spaced from the cell housing of the respective battery cell 2 by a cell terminal section and aligned parallel to the area of the cell housing from which the respective cell terminals 3, 4 protrude. In particular, it is provided that a contacting section 5 and a cell terminal 3 or a cell terminal 4, differently than in 1 shown, are formed in one piece and the contacting sections 5 are each formed by bending the free end of the respective cell terminal 3, 4. The cell terminals 3, 4 of a battery cell 2 are preferably designed as a contact lug.

Die Batteriezellen 2 des Batteriemoduls 1 sind in dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel zu einer sogenannten 4s1 p-Konfiguration verschaltet, das heißt, dass vier Batteriezellen 2 elektrisch in Reihe geschaltet sind. Die Verschaltung der Batteriezellen 2 ist dabei derart, dass jeweils der Kontaktierungsabschnitt 5 eines ersten Zellterminals 3 mittels eines Zellverbinders 7 mit dem Kontaktierungsabschnitt 5 eins zweiten Zellterminals 4 elektrisch leitfähig verbunden ist, wobei die Verbindung der Kontaktierungsabschnitte 5 mit dem Zellverbinder 7 jeweils eine Steckverbindung ist.The battery cells 2 of the battery module 1 are in the in 1 illustrated embodiment connected to a so-called 4s1 p configuration, that is, that four battery cells 2 are electrically connected in series. The connection of the battery cells 2 is such that the contacting section 5 of a first cell terminal 3 is electrically conductively connected to the contacting section 5 of a second cell terminal 4 by means of a cell connector 7, the connection of the contacting sections 5 to the cell connector 7 being a plug connection.

Die Zellverbinder 7 weisen bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils eine erste Kontaktierungsöffnung (in 1 nicht explizit dargestellt) und eine zweite Kontaktierungsöffnung (in 1 nicht explizit dargestellt) auf. In die erste Kontaktierungsöffnung ist dabei der Kontaktierungsabschnitt 5 des ersten Zellterminals 3 einer Batteriezelle 2 kraftschlüssig eingesteckt. In die zweite Kontaktierungsöffnung ist der Kontaktierungsabschnitt 5 des zweiten Zellterminals 4 einer weiteren Batteriezelle 2 kraftschlüssig eingesteckt.The cell connectors 7 point in the in 1 illustrated embodiment each has a first contact opening (in 1 not explicitly shown) and a second contact opening (in 1 not explicitly shown). The contacting section 5 of the first cell terminal 3 of a battery cell 2 is inserted in a force-fitting manner into the first contacting opening. The contacting section 5 of the second cell terminal 4 of a further battery cell 2 is inserted in a force-fitting manner into the second contacting opening.

Bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Batteriemoduls 1 sind die Batteriezellen 2 in einer 3s2p-Konfiguration miteinander verschaltet. Das heißt, dass eine Reihenschaltung aus jeweils zwei parallel geschalteten Batteriezellen 2 vorliegt. Dabei sind in 2 jeweils die zwei nebeneinander angeordneten Batteriezellen 2 parallel geschaltet, bei denen erste Zellterminals 3 im Vordergrund zu sehen sind und die zwei nebeneinander angeordneten Batteriezellen 2, bei denen zwei Zellterminals 4 im Vordergrund zu sehen sind.At the in 2 In the illustrated embodiment of a battery module 1 according to the invention, the battery cells 2 are connected to one another in a 3s2p configuration. This means that a series connection consists of two connected in parallel Battery cells 2 are present. There are in 2 The two battery cells 2 arranged next to each other are connected in parallel, in which the first cell terminals 3 can be seen in the foreground, and the two battery cells 2 arranged next to each other, in which two cell terminals 4 can be seen in the foreground.

Einige der Batteriezellen 2 weisen dabei Zellterminals 3, 4 mit einem ersten Kontaktierungsabschnitt 5 und einem zweiten Kontaktierungsabschnitt 6 auf (in 2 bei den Batteriezellen 2 dargestellt, die von links nach rechts betrachtet an zweiter und an dritter Position angeordnet sind), wobei die entsprechenden Zellterminals 3, 4 zusammen mit deren Kontaktierungsabschnitten 5, 6 „T“-förmig ausgestaltet sind. Beispielsweise ist bei der in 2 an zweiter Position von links angeordneten Batteriezelle 2 der erste Kontaktierungsabschnitt 5 des Zellterminals 3 mittels eines Zellverbinders 7 mit dem ersten Kontaktierungsabschnitt 5 des Zellterminals 3 der an erster Position von links angeordneten Batteriezelle 2 elektrisch leitfähig verbunden (Teil der Parallelschaltung) und der zweite Kontaktierungsabschnitt 6 des ersten Zellterminals 3 mittels eines weiteren Zellverbinders 7 mit dem ersten Kontaktierungsabschnitt 5 des zweiten Zellterminals 4 der an dritter Position von links angeordneten Batteriezelle 2 elektrisch leitfähig verbunden (Teil der Reihenschaltung). Die Kontaktierungsabschnitte 5, 6 der unterschiedlichen Batteriezellen 2 sind dabei einander zugewandt.Some of the battery cells 2 have cell terminals 3, 4 with a first contacting section 5 and a second contacting section 6 (in 2 shown in the battery cells 2, which are arranged in the second and third positions when viewed from left to right), the corresponding cell terminals 3, 4 together with their contacting sections 5, 6 being designed in a “T” shape. For example, in 2 battery cell 2 arranged in the second position from the left, the first contacting section 5 of the cell terminal 3 is electrically conductively connected by means of a cell connector 7 to the first contacting section 5 of the cell terminal 3 of the battery cell 2 arranged in the first position from the left (part of the parallel circuit) and the second contacting section 6 of the first cell terminal 3 is electrically conductively connected by means of a further cell connector 7 to the first contacting section 5 of the second cell terminal 4 of the battery cell 2 arranged in the third position from the left (part of the series connection). The contacting sections 5, 6 of the different battery cells 2 face each other.

Weiter ist in 2 anhand der Batteriezellen 2, die an fünfter und sechster Position von links angeordnet sind, beispielhaft dargestellt, dass zumindest ein Teil der elektrisch leitfähigen Verbindungen zwischen Batteriezellen 2 eines erfindungsgemäßen Batteriemoduls 1 nicht als Steckverbindung realisiert sein kann, sondern, wie in 2 dargestellt, als Verbindung 14, die mittels eines Durchsetzfügefahrens hergestellt ist.Next is in 2 based on the battery cells 2, which are arranged in the fifth and sixth position from the left, it is shown by way of example that at least some of the electrically conductive connections between battery cells 2 of a battery module 1 according to the invention cannot be implemented as a plug connection, but rather, as in 2 shown as connection 14, which is produced by means of an enforcement method.

Insbesondere können die Kontaktierungsabschnitte 5, 6 der Batteriezellen 2 unterschiedliche Längen aufweisen, insbesondere in Abhängigkeit der geplanten Verschaltung der Batteriezellen 2.In particular, the contacting sections 5, 6 of the battery cells 2 can have different lengths, in particular depending on the planned interconnection of the battery cells 2.

Bei den in 3 und 4 jeweils dargestellten Ausführungsbeispielen eines erfindungsgemäßen Batteriesystems 1 sind einige Batteriezellen 2 paarweise zu Untereinheiten elektrisch leitfähig verbunden, beispielsweise jeweils die in 3 und 4 an erster und zweiter Position von links angeordneten Batteriezellen 2. In 3 sind bei diesen Batteriezellen dabei die Zellterminals 3 durch einen Zellverbinder 8 leitfähig miteinander verbunden, wobei der Zellverbinder 8 an den Zellterminals 3 angeschweißt ist. Der Zellverbinder 8 ist dabei vorzugsweise aus dem gleichen Material, wie die von diesem elektrisch leitfähig verbundenen Zellterminals, insbesondere aus Aluminium oder Kupfer. In 4 sind die elektrisch leitfähigen Verbindungen 14 zwischen den Zellterminals 3 und zwischen den Zellterminals 4 mittels eines Durchsetzfügeverfahrens, vorzugsweise mittels Clinchen oder Toxen, hergestellt.At the in 3 and 4 In each illustrated embodiment of a battery system 1 according to the invention, some battery cells 2 are electrically conductively connected in pairs to form subunits, for example the ones in 3 and 4 Battery cells arranged in the first and second positions from the left 2nd in 3 In these battery cells, the cell terminals 3 are conductively connected to one another by a cell connector 8, the cell connector 8 being welded to the cell terminals 3. The cell connector 8 is preferably made of the same material as the cell terminals electrically conductively connected by it, in particular aluminum or copper. In 4 the electrically conductive connections 14 between the cell terminals 3 and between the cell terminals 4 are produced by means of a clinching process, preferably by means of clinching or toxing.

Die Zellterminals 3, 4 dieser Untereinheiten weisen dabei jeweils einen Kontaktierungsabschnitt 5 auf, über welchen die Untereinheiten quasi als Batteriezellen untereinander mittels eines Zellverbinders 7 elektrisch leitfähig miteinander verbunden sind. Die Anbindung eines Kontaktierungsabschnittes 5 an den Zellverbinder 7 ist dabei als Steckverbindung realisiert. Vorteilhafterweise sind diese Untereinheiten dabei durch Lösen der mittels des jeweiligen Zellverbinders 7 hergestellten Steckverbindung einfach austauschbar, insbesondere im Fall eines Defektes einer solchen Untereinheit. The cell terminals 3, 4 of these subunits each have a contacting section 5, via which the subunits are connected to one another in an electrically conductive manner as battery cells by means of a cell connector 7. The connection of a contacting section 5 to the cell connector 7 is implemented as a plug connection. Advantageously, these subunits can be easily replaced by loosening the plug connection made by means of the respective cell connector 7, especially in the event of a defect in such a subunit.

5 zeigt eine besonders bevorzugte Ausgestaltung einer Batteriezelle 2 für die Verwendung in einem erfindungsgemäßen Batteriemodul, bei dem Batteriezellen des Batteriemodul elektrisch in Reihe verschaltet werden. Dabei ist die Elektrodenanordnung (in 5 nicht explizit dargestellt) der Batteriezelle 2 von einem metallischen Zellgehäuse 9 umgeben. Das Zellgehäuse ist dabei aus einer ersten Halbschale 10 und einer zweiten Halbschale 11 gebildet, die miteinander verschweißt sind. Die Zellterminals 3, 4 der Batteriezelle 2, die mit der negativen Elektrode beziehungsweise der positiven Elektrode der Batteriezelle 2 elektrisch leitend verbunden sind, sind dabei jeweils als Kontaktfahne ausgebildet. Die Zellterminals 3, 4 ragen dabei elektrisch gegen das Zellgehäuse 9 isoliert aus dem Zellgehäuse 9 heraus und weisen jeweils einen Kontaktierungsabschnitt 5 auf. Dieser ist durch Umformung des freien Endes des Zellterminals 3 beziehungsweise des Zellterminals 4 im Wesentlichen rechtwinklig abgewinkelt, sodass der jeweilige Kontaktierungsabschnitt 5 parallel zu dem Bereich des Zellgehäuses 9, aus dem das erste Zellterminal 3 und das zweite Zellterminal 4 herausragen, ausgerichtet ist. Der Kontaktierungsabschnitt 5 des ersten Zellterminals 3 weist dabei in die entgegengesetzte Richtung, wie der Kontaktierungsabschnitt 5 des zweiten Zellterminals 4. Dies ist besonders vorteilhaft, da bei einer solchen Ausgestaltung mittels des Kontaktierungsabschnittes 5 des ersten Zellterminals 3 eine in 5 vor der Batteriezelle 2 anzuordnende Batteriezelle einfach kontaktierbar ist und mittels des Kontaktierungsabschnittes 5 des zweiten Zellterminals 4 eine in 5 hinter der Batteriezelle 2 anzuordnende Batteriezelle einfach kontaktierbar ist. Das Kontaktieren erfolgt dabei mittels einer durch einen Kontaktöffnungen aufweisenden Zellverbinder realisierten Steckverbindung. 5 shows a particularly preferred embodiment of a battery cell 2 for use in a battery module according to the invention, in which battery cells of the battery module are electrically connected in series. The electrode arrangement (in 5 not explicitly shown) of the battery cell 2 surrounded by a metallic cell housing 9. The cell housing is formed from a first half-shell 10 and a second half-shell 11, which are welded together. The cell terminals 3, 4 of the battery cell 2, which are electrically conductively connected to the negative electrode or the positive electrode of the battery cell 2, are each designed as a contact tab. The cell terminals 3, 4 protrude from the cell housing 9 in an electrically insulated manner against the cell housing 9 and each have a contacting section 5. This is essentially angled at right angles by reshaping the free end of the cell terminal 3 or the cell terminal 4, so that the respective contacting section 5 is aligned parallel to the area of the cell housing 9 from which the first cell terminal 3 and the second cell terminal 4 protrude. The contacting section 5 of the first cell terminal 3 points in the opposite direction as the contacting section 5 of the second cell terminal 4. This is particularly advantageous since, in such a configuration, the contacting section 5 of the first cell terminal 3 has an in 5 The battery cell to be arranged in front of the battery cell 2 can be easily contacted and by means of the contacting section 5 of the second cell terminal 4 an in 5 Battery cell to be arranged behind the battery cell 2 can be easily contacted. The contacting takes place by means of a plug connection realized by a cell connector having contact openings.

6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Batteriezelle 2 für die Verwendung in einem erfindungsgemäßen Batteriemodul, wobei schematisch die Elektrodenanordnung 12 der Batteriezelle 2 in dem Gehäuse 9 dargestellt ist. Dabei ist vorgesehen, dass die Elektrodenanordnung 12 als Zellstapel, wie insbesondere von einer Pouch-Zelle bekannt, ausgebildet ist. Die Elektrodenanordnung 12 ist dabei, anders als bei einer Pouch-Zelle, in einem metallischen prismatischen Zellgehäuse 9 angeordnet. Die Kontaktierung der Elektrodenanordnung 12 erfolgt mittels eines ersten Zellterminals 3 und eines zweiten Zellterminals 4, die jeweils als Kontaktfahne, wie von einer Pouch-Zelle bekannt, ausgebildet sind. Dies ermöglicht vorteilhafterweise eine einfache Ausformung von Kontaktierungsabschnitten, die, durch die Flexibilität der Zellterminals 3, 4 begünstigt, mittels eines als Kupplung ausgebildeten Zellverbinders einfach mit weiteren Batteriezellen durch entsprechendes Zusammenstecken elektrisch leitfähig verbindbar sind. 6 shows a further exemplary embodiment of a battery cell 2 for use in a battery module according to the invention, with the electrode arrangement 12 of the battery cell 2 in the housing 9 being shown schematically. It is envisaged that the electrode arrangement 12 is designed as a cell stack, as is particularly known from a pouch cell. Unlike a pouch cell, the electrode arrangement 12 is arranged in a metallic prismatic cell housing 9. The electrode arrangement 12 is contacted by means of a first cell terminal 3 and a second cell terminal 4, each of which is designed as a contact tab, as is known from a pouch cell. This advantageously enables a simple formation of contacting sections, which, thanks to the flexibility of the cell terminals 3, 4, can be easily electrically conductively connected to other battery cells by plugging them together using a cell connector designed as a coupling.

Bei dem in 7 dargestellten weiteren Ausführungsbeispiel einer Batteriezelle 2 für die Verwendung in einem erfindungsgemäßen Batteriemodul ist die Elektrodenanordnung 12 als Zellwickel („Jelly Roll“) ausgebildet. Eine solche Elektrodenanordnung ist von prismatischen Batteriezellen bekannt. Bei dem in 7 gezeigten Ausführungsbeispiel sind dabei die Zellterminals 3, 4, wie bei einer Pouch-Zelle, als Kontaktfahne ausgebildet. Das erste Zellterminal 3 ist dabei mittels eines Isolierelementes 13 gegen das zweite Zellterminal 4 der Batteriezelle 2 elektrisch isoliert. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Batteriezelle 2 dabei in einem Zellgehäuse, wie im Zusammenhang mit 5 erläutert, angeordnet wird. Die freien Enden der als Kontaktfahnen ausgebildeten Zellterminals 3, 4 werden dabei erfindungsgemäß als Kontaktierungsabschnitt zur Herstellung einer elektrisch leitfähigen Steckverbindung mittels eines entsprechend als Schnell-Verbinder ausgebildeten Zellverbinders genutzt, insbesondere nach vorhergehender Umformung, insbesondere durch Abwinkeln. Der Zellverbinder weist dabei vorteilhafterweise entsprechende Aufnahmen für die kraftschlüssige Verbindung der Kontaktierungsabschnitte mit dem Zellverbinder auf.At the in 7 In the further exemplary embodiment of a battery cell 2 shown for use in a battery module according to the invention, the electrode arrangement 12 is designed as a cell roll (“jelly roll”). Such an electrode arrangement is known from prismatic battery cells. At the in 7 In the exemplary embodiment shown, the cell terminals 3, 4 are designed as a contact tab, as in a pouch cell. The first cell terminal 3 is electrically insulated from the second cell terminal 4 of the battery cell 2 by means of an insulating element 13. In particular, it is provided that the battery cell 2 is in a cell housing, as in connection with 5 explained, is arranged. The free ends of the cell terminals 3, 4 designed as contact lugs are used according to the invention as a contacting section for producing an electrically conductive plug connection by means of a cell connector designed accordingly as a quick connector, in particular after previous forming, in particular by bending. The cell connector advantageously has corresponding receptacles for the non-positive connection of the contacting sections to the cell connector.

Die in den Figuren dargestellten und im Zusammenhang mit diesen erläuterten Ausführungsbeispiele dienen der Erläuterung der Erfindung und sind für diese nicht beschränkend.The exemplary embodiments shown in the figures and explained in connection with them serve to explain the invention and are not restrictive of it.

Claims (6)

Batteriemodul (1) mit einer Mehrzahl von Batteriezellen (2), welche jeweils ein erstes Zellterminal (3) mit wenigstens einem Kontaktierungsabschnitt (5) und ein zweites Zellterminal (4) mit wenigstens einem Kontaktierungsabschnitt (5) aufweisen, wobei die Batteriezellen (2) elektrisch miteinander verschaltet sind, indem jeweils der Kontaktierungsabschnitt (5) eines Zellterminals (3, 4) einer Batteriezelle (2) mittels eines Zellverbinders (7) mit dem Kontaktierungsabschnitt (5) eines Zellterminals (3, 4) einer weiteren Batteriezelle (2) elektrisch leitfähig verbunden ist, wobei die Verbindung der Kontaktierungsabschnitte (5) mit dem jeweiligen Zellverbinder (7) eine Steckverbindung ist, wobei die Zellverbinder (7) jeweils eine erste Kontaktierungsöffnung und eine zweite Kontaktierungsöffnung aufweisen, wobei in die erste Kontaktierungsöffnung der Kontaktierungsabschnitt (5) eines Zellterminals (3, 4) einer Batteriezelle (2) kraftschlüssig eingesteckt ist und in die zweite Kontaktierungsöffnung der Kontaktierungsabschnitt (5) eines Zellterminals (3, 4) einer weiteren Batteriezelle (2) kraftschlüssig eingesteckt ist und das erste Zellterminal (3) und das zweite Zellterminal (4) einer Batteriezelle (2) des Batteriemoduls (1) jeweils als Kontaktfahne ausgebildet ist, wobei aus dem freien Ende der Kontaktfahne der wenigstens eine Kontaktierungsabschnitt (5) des jeweiligen Zellterminals (3, 4) gebildet ist, wobei zumindest diejenigen Kontaktierungsabschnitte (5), die mittels eines Zellverbinders (7) elektrisch leitfähig verbunden sind, einander zugewandt sind.Battery module (1) with a plurality of battery cells (2), each of which has a first cell terminal (3) with at least one contacting section (5) and a second cell terminal (4) with at least one contacting section (5), the battery cells (2) are electrically interconnected by electrically connecting the contacting section (5) of a cell terminal (3, 4) of a battery cell (2) to the contacting section (5) of a cell terminal (3, 4) of a further battery cell (2) by means of a cell connector (7). is conductively connected, the connection of the contacting sections (5) to the respective cell connector (7) being a plug connection, the cell connectors (7) each having a first contacting opening and a second contacting opening, the contacting section (5) being inserted into the first contacting opening Cell terminals (3, 4) of a battery cell (2) is inserted in a force-fitting manner and the contacting section (5) of a cell terminal (3, 4) of a further battery cell (2) is inserted in a force-fitting manner into the second contacting opening and the first cell terminal (3) and the second The cell terminal (4) of a battery cell (2) of the battery module (1) is each designed as a contact lug, with the at least one contacting section (5) of the respective cell terminal (3, 4) being formed from the free end of the contact lug, at least those contacting sections ( 5), which are electrically conductively connected by means of a cell connector (7), face each other. Batteriemodul (1) nach dem vorhergehenden Anspruch dadurch gekennzeichnet, dass die Batteriezellen (2) jeweils ein prismatisches Zellgehäuse (9) aufweisen, aus dem das erste Zellterminal (3) und das zweite Zellterminal (4) herausragen, wobei die Kontaktierungsabschnitte (5) jeweils durch einen Zellterminalabschnitt von dem Zellgehäuse (9) beabstandet parallel zu dem Bereich des Zellgehäuses (9), aus dem das erste Zellterminal (3) und das zweite Zellterminal (4) herausragen, ausgerichtet sind.Battery module (1) according to the preceding claim, characterized in that the battery cells (2) each have a prismatic cell housing (9) from which the first cell terminal (3) and the second cell terminal (4) protrude, the contacting sections (5) respectively by a cell terminal section spaced from the cell housing (9) and aligned parallel to the area of the cell housing (9) from which the first cell terminal (3) and the second cell terminal (4) protrude. Batteriemodul (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Kontaktierungsabschnitt (5) eines Zellterminals (3, 4) jeweils durch Abwinkeln des freien Endes des jeweiligen Zellterminals (3, 4) ausgebildet ist.Battery module (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one contacting section (5) of a cell terminal (3, 4) is formed by bending the free end of the respective cell terminal (3, 4). Batteriemodul (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl von Batteriezellen (2) elektrisch parallel verschaltet ist, wobei die Zellterminals (3, 4) dieser Batteriezellen (2) jeweils einen ersten Kontaktierungsabschnitt (5) und einen zweiten Kontaktierungsabschnitt (6) aufweisen, wobei über den ersten Kontaktierungsabschnitt (5) einer parallel verschalteten Batteriezelle (2) eine erste weitere Batteriezelle (2) und über den zweiten Kontaktierungsabschnitt (6) eine zweite weitere Batteriezelle (2) elektrisch leitfähig verbunden ist.Battery module (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a number of battery cells (2) are electrically connected in parallel, the cell terminals (3, 4) of these battery cells (2) each having a first contacting section (5) and a second contacting section (6), wherein a first further battery cell (2) is electrically conductively connected via the first contacting section (5) of a parallel-connected battery cell (2) and a second further battery cell (2) is electrically conductively connected via the second contacting section (6). Batteriemodul (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl von Batteriezellen (2) elektrisch in Reihe verschaltet ist, wobei die Zellterminals (3, 4) dieser Batteriezellen (2) jeweils wenigstens einen Kontaktierungsabschnitt (5) aufweisen, wobei über den Kontaktierungsabschnitt (5) einer in Reihe verschalteten Batteriezelle (2) eine weitere Batteriezelle (2) elektrisch leitfähig verbunden ist.Battery module (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a number of battery cells (2) are electrically connected in series, the cell terminals (3, 4) of these battery cells (2) each having at least one contacting section (5), whereby A further battery cell (2) is electrically conductively connected via the contacting section (5) of a battery cell (2) connected in series. Batteriesystem umfassend wenigstens ein Batteriemodul (1) mit einer Mehrzahl von Batteriezellen (2), dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Batteriemodul (1) ein Batteriemodul nach einem der Ansprüche 1 bis 5 ist.Battery system comprising at least one battery module (1) with a plurality of battery cells (2), characterized in that the at least one battery module (1) is a battery module according to one of Claims 1 until 5 is.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016204681A1 (en) * 2016-03-22 2017-09-28 Robert Bosch Gmbh Battery and method of manufacturing a battery
EP3358644B1 (en) 2017-02-03 2019-09-11 Robert Bosch GmbH Battery cell and battery module
DE102017222883A1 (en) * 2017-12-15 2019-06-19 Te Connectivity Germany Gmbh Contacting unit for electrically contacting at least one electronic segment of an electronic module and method
DE102022131200B3 (en) 2022-11-25 2024-01-18 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Battery cell arrangement

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5662497A (en) 1995-11-03 1997-09-02 New York State Electric & Gas Corporation Modular battery terminal connector assembly
US6391489B1 (en) 2000-03-29 2002-05-21 Powerware Corporation Battery terminal jumper clip
DE102008044492A1 (en) 2007-09-14 2009-04-02 Ford Global Technologies, LLC, Dearborn System for electrically connecting the terminals of a battery
US20100266889A1 (en) 2009-04-16 2010-10-21 Yongsam Kim Secondary battery module
KR20130036669A (en) 2011-10-04 2013-04-12 주식회사 엘지화학 Battery pack and assembling mathod of battery pack

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100627306B1 (en) * 2004-05-04 2006-09-25 삼성에스디아이 주식회사 Secondary battery
JP2008166191A (en) * 2006-12-28 2008-07-17 Sanyo Electric Co Ltd Battery pack
KR101072954B1 (en) * 2009-03-30 2011-10-12 에스비리모티브 주식회사 Rechargeable battery module
US8293399B2 (en) * 2009-05-22 2012-10-23 Cheng Uei Precision Industry Co., Ltd. Cell connector
CN202503055U (en) * 2011-12-16 2012-10-24 日本碍子株式会社 Connecting structure of high temperature operation type battery

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5662497A (en) 1995-11-03 1997-09-02 New York State Electric & Gas Corporation Modular battery terminal connector assembly
US6391489B1 (en) 2000-03-29 2002-05-21 Powerware Corporation Battery terminal jumper clip
DE102008044492A1 (en) 2007-09-14 2009-04-02 Ford Global Technologies, LLC, Dearborn System for electrically connecting the terminals of a battery
US20100266889A1 (en) 2009-04-16 2010-10-21 Yongsam Kim Secondary battery module
KR20130036669A (en) 2011-10-04 2013-04-12 주식회사 엘지화학 Battery pack and assembling mathod of battery pack

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