DE202009012647U1

DE202009012647U1 - Batteriezellenverbinder

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Publication number: DE202009012647U1
Application number: DE202009012647U
Authority: DE
Original assignee: Auto Kabel Management GmbH
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG; Auto Kabel Management GmbH
Priority date: 2009-09-21
Filing date: 2009-09-21
Publication date: 2009-11-26
Anticipated expiration: 2019-09-22

Abstract

Batteriezellenverbinder mit
– einem ersten zum Anschluss an einen Batteriepol einer ersten Batterie gebildeten Anschlussteil (2),
– einem zweiten Anschlussteil (4),
– einem zwischen den Anschlussteilen (2, 4) angeordneten, die Anschlussteile (2, 4) elektrisch miteinander kontaktierenden Verbindungsteil (6),
dadurch gekennzeichnet,
– dass das erste Anschlussteil (2) zumindest an der einem Batteriepol zugewandten Seite (A) aus einem ersten elektrisch leitenden Material gebildet ist, und
– dass an dem zweiten Anschlussteil (4) ein zum Anschluss an einen zweiten Batteriepol gebildetes, zumindest an der dem zweiten Batteriepol zugewandten Seite (A) aus einem zweiten von dem ersten elektrisch leitenden Material verschiedenen elektrisch leitenden Material gebildetes Flachstück (8) stoffschlüssig angeordnet ist,
– wobei zumindest ein Anschlussteil aus einem weichgeglühtem Aluminium gebildet ist.

Description

Der Gegenstand betrifft einen Batteriezellenverbinder mit einem ersten zum Anschluss an einen Batteriepol einer ersten Batterie gebildeten Anschlussteil, einem zweiten Anschlussteil und einem zwischen den Anschlussteilen angeordneten, die Anschlussteile elektrisch miteinander kontaktierenden Verbindungsteil. Darüber hinaus betrifft der Gegenstand ein System mit einem Batteriezellenverbinder und einer Mehrzahl von Batterien.
Batterien, insbesondere Lithium-Ionen-Batterien, jedoch auch Metall-Hydrid Batterien, wie Nickel-Metall-Hydrid Batterien, oder Lithium Polymer Batterien oder andere chemische Energiespeicher, erlangen in der Automobilindustrie einen immer höheren Stellenwert. Insbesondere durch den Bedarf an alternativen Antriebskonzepten, beispielsweise Hybridantrieben oder reinen Elektroantrieben, ist die Speicherung von elektrischer Energie von immenser Bedeutung für den zukünftigen Automobilbau.
Die Verwendung von neuartigen Batterien, z. B. Lithium-Ionen-Batterien, als elektrischer Energiespeicher für Elektromotoren im Automobilbau hat sich als vorteilhaft erwiesen. Zum Einen Speichern diese Akkumulatoren eine große Energiemenge bei kleinem Volumen und zum Anderen unterliegen solche Batterien nur bedingt einem Alterungsprozess. Insbesondere ein ”Memory-Effekt” stellt sich bei diesem nicht ein. Dadurch können eine Vielzahl von Ladezyklen stattfinden, so dass die Lebensdauer der Batterien der eines Fahrzeugs im Wesentlichen entspricht.
Die meisten Batterien stellen jedoch nur geringe Spannungen zwischen einem und mehreren zehn Volt zur Verfügung. Diese geringen Spannungen reichen bei weitem nicht aus, um einen Elektromotor eines Elektrofahrzeugs anzutreiben. Darüber hinaus stellen die meisten Batterien elektrische Ladung nur zwischen 1000 und 5000 mAh zur Verfügung, was nicht ausreicht, um ein Fahrzeug ausreichend lange anzutreiben. Aus diesem Grunde werden Batterien zu sogenannten Batteriepacks zusammengeschaltet. Hierbei können eine Mehrzahl von einzelnen Batterien (Zellen) miteinander in Reihe geschaltet werden, wodurch sich die Ausgangsspannung der Batteriepacks entsprechend der Anzahl der in Reihe geschalteten Batterien multipliziert. Vorzugsweise werden Batteriepacks mit insgesamt 96 Batterien eingesetzt. Hierbei werden beispielsweise acht Module mit jeweils zwölf Batterien miteinander verschaltet. Pro Modul werden beispielsweise sechs vertikal übereinander angeordnete Batterien in einer Spalte miteinander in Serie verschaltet. Eine solche Spalte wird in Serie mit einer zweiten horizontal daneben angeordneten Spalte des selben Moduls in Serie verschaltet. Somit ergibt sich beispielsweise bei einer Ausgangsspannung von 4 V pro Batterie eine Gesamtausgangsspannung von 4 V mal 12 Batterien zu 48 V pro Modul und pro Batteriepack 384 V.
Problematisch bei dem Aufbau eines Moduls ist jedoch die Kontaktierung von jeweils zwei in Reihe zu schaltenden Batterien an ihren jeweils gegenpoligen Polen. Zum einen ist aufgrund der chemischen Energiespeicherung in den Batterien der Batteriepol einer ersten Polarität aus einem anderen Metall als der Batteriepol einer zweiten Polarität der selben Batterie. Beispielsweise ist bei Lithium-Ionen-Batterien ein Batteriepol aus Stahl und ein zweiter Batteriepol aus Aluminium. Andere Kombinationen von Metallen sind jedoch auch üblich. Bei den meisten Arten von Batterien ist zu beobachten, dass die Pole unterschiedlicher Polarität aus unterschiedlichen Metallen hergestellt sind.
Darüber hinaus ist durch produktionsbedingte Schwankungen bei der Produktion von Batterien der Abstand zwischen zwei gegenüberliegenden Polen toleranzbehaftet. Das heißt, dass wenn zwei Batterien nebeneinander im Wesentlichen in einer Ebene angeordnet sind, die Pole nicht exakt koplanar sein können. Auch ist häufig der Pluspol einer Batterie durch einen Vorsprung auf dem einen Batteriedeckel gebildet und der Minuspol durch einen Rücksprung auf dem gegenüberliegenden Deckel der Batterie. Will man nun einen Pluspol einer ersten Batterie mit einem Minuspol einer zweiten Batterie verbinden, so muss zum Einen der Verwendung der unterschiedlichen Metalle Rechnung getragen werden und zum Anderen der toleranzbedingten Abweichung der Pole zueinander.
Darüber hinaus ist der Stromfluss durch die Kontakte sehr hoch, da eine Vielzahl von Batterien in Reihe geschaltet werden, welche im Belastungsfall mehrere Ampere, eventuell sogar mehrere zehn Ampere oder mehrere einhundert Ampere, zur Verfügung stellen. Diese hohen Ströme müssen durch alle Batterien und die jeweiligen Batteriezellenverbinder fließen. Die elektrischen Kontaktierungen der Batteriepole an die Batteriezellenverbinder müssen daher niederohmig sein, um die Verlustwärme in den Verbindern zu minimieren. Daher muss eine saubere elektrische Kontaktierung über die gesamte Lebensdauer des Batteriemoduls gewährleistet werden. Um dies zu gewährleisten, werden die Batteriezellenverbinder regelmäßig mit den Batteriepolen stoffschlüssig verbunden.
Bei den bekannten Batteriemodulen ergibt sich nunmehr das Problem, einen geringen Übergangswiderstand zwischen einem Batteriepol und einem Batteriezellenverbinder unter Berücksichtigung der verschiedenen Metalle der Batteriepole zu etablieren. Darüber hinaus ergibt sich das Problem, Toleranzen der Batterielängen auszugleichen. Auch ergibt sich das Problem, eine Vielzahl von Batterien in einem einfach handhabbaren Arbeitsschritt elektrisch und stoffschlüssig miteinander zu kontaktieren.
Diese Aufgabe wird durch einen Batteriezellenverbinder nach einem der unabhängigen Ansprüche gelöst.
Es ist erkannt worden, dass Verbindungen zwischen Batteriezellenverbindern und Batteriepolen dann mit einem geringen Übergangswiderstand möglich sind, wenn den unterschiedlichen Materialien der gegenpoligen Batteriepole Rechnung getragen wird. Hierzu kann sortenreiner Übergang zwischen Zellenverbinder und Batteriepol gewählt werden. Ein erstes Anschlussteil, welches mit einem ersten Batteriepol verbunden wird, kann aus einem ersten elektrisch leitenden Material gebildet sein. Der Batteriezellenverbinder verbindet das erste Anschlussteil über das Verbindungsteil mit dem zweiten Anschlussteil. An dem zweiten Anschlussteil soll elektrisch ein zum ersten Batteriepol gegenpoliger Pol einer zweiten Batterie angeschlossen werden. Da dieser gegenpolige Batteriepol aus einem anderen Material ist als der erste Batteriepol, muss auch das in elektrischem und mechanischem Kontakt mit diesem Pol tretende Material ein anderes sein, um einen geringen Übergangswiderstand zu gewährleisten.
Um einen kostengünstigen Batteriezellenverbinder zur Verfügung zu stellen, wird daher vorgeschlagen, dass an dem zweiten Anschlussteil ein Flachstück stoffschlüssig angeordnet ist. Das Flachstück ist dabei aus einem zweiten elektrisch leitenden Material. Bevorzugt ist das erste Anschlussteil aus demselben Material wie der erste Batteriepol der ersten Batterie und das Flachstück aus demselben Material wie der zweite Batteriepol der zweiten Batterie.
Beispielhaft kann der erste Batteriepol aus Aluminium gebildet sein. In diesem Fall kann zumindest die Oberfläche des ersten Anschlussteils ebenfalls aus Aluminium gebildet sein. Der gegenpolige Pol der zweiten Batterie kann beispielsweise aus Stahl gebildet sein. In diesem Fall kann das Flachstück zumindest an der Oberfläche aus Stahl gebildet sein. Über das Verbindungsteil ist der erste Anschlussteil mit dem zweiten Anschlussteil und respektive dem Flachstück elektrisch verbunden, und Strom kann über den Batteriezellenverbinder zwischen den Batteriepolen der zwei Batterien fließen.
Insbesondere ist das aus Aluminium gebildete Anschlussteil weichgeglüht. Das Anschlussteil kann aus einem weichgeglühtem Aluminiumblech oder Band geformt sein. Das Weichglühen des Aluminiums des Anschlussteils bewirkt eine erhöhte Elastizität des Anschlussteils, wodurch insbesondere die axiale Ausgleichsfähigkeit erhöht wird. Axiale Bewegungen der Batterei können somit ausgeglichen werden. Auch kann das Verbindungsteil aus weichgeglühtem Aluminium gebildet sein. Insbesondere kann das Weichglühen zwischen 200 und 600°C, bevorzugt bei 400° erfolgen. Insbesondere kann das Weichglühen unter Schutzgasatmosphäre erfolgen.
Gemäß eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels wird vorgeschlagen, dass die der Batterie zugewandte Fläche des Flachstücks mit dem ersten Anschlussteil koplanar ist. In einem Batteriemodul werden die Batterien vorzugsweise derart angeordnet, dass die gegenpoligen Pole von nebeneinander angeordneten Batterien im Wesentlichen in einer Ebene angeordnet sind. Um nun diese im Wesentlichen in einer Ebene liegenden Pole miteinander zu verbinden, sind die Flächen des Flachstücks und des ersten Anschlussteils koplanar.
Es sei erwähnt, dass diese Koplanarität durch eine Flexibilität des Verbindungsteils beim Kontaktieren aufgehoben werden kann. Beispielsweise kann der Batteriezellenverbinder mit einem Werkzeug gegen die Batteriepole beim stoffschlüssigen Verbinden des Anschlussteils und des Flachstücks an die jeweiligen Batteriepole gedrückt werden. Hierdurch können toleranzbedingte Abweichungen zwischen den Polen ausgeglichen werden, insbesondere kann der Batteriezellenverbinder in einem Toleranzbereich verschoben werden.
Gemäß eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels wird vorgeschlagen, dass das erste und/oder das zweite Anschlussteil als Flachteil gebildet ist. Darüber hinaus kann auch das Flachstück als Flachteil gebildet sein. Durch die Ausgestaltung als Flachteil können die Anschlussteile bei geringem Raumbedarf eng an den Enden der Batterien angeordnet werden.
Gemäß eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels wird auch vorgeschlagen, dass das Verbindungsteil einstückig mit dem ersten und/oder dem zweiten Anschlussteil gebildet ist. Dadurch ist es möglich, besonders kostengünstig den Batteriezellenverbinder herzustellen. Beispielsweise kann das erste Anschlussteil, das zweite Anschlussteil und das Verbindungsteil aus demselben Material gebildet werden. Beispielsweise kann das erste Anschlussteil, das Verbindungsteil und das Anschlussteil aus einem Blech oder einem Band gestanzt werden. Dadurch können in einem einzigen Arbeitsschritt erstes und zweites Anschlussteil und Verbindungsteil kostengünstig hergestellt werden.
Gemäß eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels wird vorgeschlagen, dass zumindest ein Anschlussteil aus Aluminium, Zinn, Zink, Kupfer, Nickel, Silber, Gold, Eisen, Stahl oder Legierungen davon gebildet oder damit beschichtet ist. Anschlussteile können aus Vollmaterial aus einem der genannten Metalle oder Legierungen davon hergestellt sein. Auch ist es möglich, dass die Anschlussteile aus einem ersten Metall gebildet sind und mit einem zweiten Metall oder Legierungen beschichtet sind. Insbesondere um eine gute elektrische Kontaktierung zu gewährleisten, kann beispielsweise eine Silberbeschichtung vorgesehen sein. Jedoch muss bei Auswahl des Materials am Anschlussteilmantel darauf geachtet werden, dass dieses Material zu dem Material des daran anzuschließenden Batteriepols korrespondiert, so dass keine galvanische Zelle am Übergang entsteht, welche die stoffschlüssige Verbindung zerstören könnte oder einen zu hohen Übergangswiderstand aufweist.
Gemäß eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels wird vorgeschlagen, dass das Flachstück aus Stahl, Zinn, Zink, Kupfer, Nickel, Eisen, Aluminium, Silber, Gold oder Legierungen davon gebildet oder damit beschichtet ist. Entsprechend der Ausgestaltung der Anschlussteile kann auch das Flachstück entweder aus einem Vollmaterial sein oder mit einem geeigneten Metall beschichtet sein.
Gemäß eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels wird vorgeschlagen, dass das Flachstück mit dem zweiten Anschlussteil verschweißt ist. Hierbei kann ein Reibschweißverfahren verwendet werden. Beispielsweise kann ein Ultraschallschweißverfahren zur Kontaktierung des Flachstücks mit dem Anschlussteil verwendet werden. Jedoch ist auch ein Rührreibschweißen, ein torsionales Reibschweißen, ein Rotationsreibschweißen oder ein sonstiges Reibschweißverfahren denkbar. Auch kann ein Multi-Orbital-Reibschweißverfahren verwendet werden. Darüber hinaus kann das Flachstück mit dem Anschlussteil auch mittels eines Widerstandsschweißverfahrens stoffschlüssig verbunden werden.
Für einen Toleranzausgleich zwischen dem Flachstück und dem ersten Anschlussteil bei Anordnung der zu verbindenden Batteriepole in unterschiedlichen Ebenen wird vorgeschlagen, dass das Verbindungsteil flexibel ausgestaltet ist.
Eine solche Flexibilität kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass das Verbindungsteil voneinander beabstandete Rippen aufweist. Hierbei können eine Mehrzahl von einzelnen Rippen als Verbindungsstege zwischen den Anschlussteilen gebildet sein. Die einzelnen Rippen sind voneinander beabstandet und haben einen Zwischenraum. Hierdurch wird eine erhöhte Flexibilität des Verbindungsteils erreicht.
Insbesondere eine Verwendung von wellenförmigen Rippen in dem Verbindungsteil gemäß eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels gewährleistet die benötigte Flexibilität zwischen den Anschlussteilen durch das Verbindungsteil.
Gemäß eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels wird vorgeschlagen, dass die Rippen koplanar zumindest zu der der Batterie abgewandten Seite des ersten Anschlussteils und/oder des zweiten Anschlussteils sind. Hierbei verlaufen die Rippen in der gleichen Ebene wie das erste und/oder das zweite Anschlussteil.
Gemäß eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels wird auch vorgeschlagen, dass die Rippen aus der Ebene zumindest eines Anschlussteils herausragend geformt sind. Die Rippen können beispielsweise einerseits in der Ebene eines Anschlussteils wellenförmig geformt sein, so dass die Rippen aus der Ebene des Anschlussteils nicht herausragen. Jedoch ist es auch möglich, dass die Rippen aus einer Ebene eines Anschlussteils herausragen, beispielsweise nach oben und nach unten. Beide Rippenformen bieten die benötigte Flexibilität, wobei die Rippen, die aus der Ebene der Anschlussteile herausragen, eine erhöhte Flexibilität normal zur Ebene eines Anschlussteils gewährleisten, und Rippen, die in der Ebene der Anschlussteile verlaufen, eine erhöhte Flexibilität in der Ebene eines Anschlussteils gewährleisten können.
Gemäß eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels wird auch vorgeschlagen, dass die Rippen mittels eines der Verfahren Stanzen, Schneiden, Laserschneiden, Wasserstrahlschneiden aus dem Verbindungsteil geformt sind. Wie zuvor erläutert, kann das Verbindungsteil mit den beiden Anschlussteilen aus einem Blech oder Band gestanzt werden. Gleichzeitig können beispielsweise die Rippen gestanzt werden. Auch ist es möglich, dass die Rippen aus dem Verbindungsteil geschnitten werden, derart, dass die Abstände zwischen den Rippen in dem Verbindungsteil geformt werden.
Gemäß eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels wird auch vorgeschlagen, dass das Verbindungsteil aus zumindest zwei Folien, insbesondere Metallfolien oder beschichtete Folien, gebildet ist. Zwei oder mehr Folien, beispielsweise auch zehn Folien, können übereinander gelagert werden und das Verbindungsteil bilden. An den jeweiligen Enden der Folien können diese mit den Anschlussteilen stoffschlüssig verbunden sein, so dass ein Stromfluss vom einen Anschlussteil über die Folien zum anderen Anschlussteil möglich ist. Die Folien bieten den Vorteil, dass diese eine erhöhte Flexibilität gewährleisten und einfach anzubringen sind.
Gemäß eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels wird auch vorgeschlagen, dass das Verbindungsteil aus einem der Materialien Aluminiumlitzen, Kupferlitzen, Aluminiumgeflecht, oder Kupfergeflecht gebildet ist. Neben der Verwendung von Folien können auch eine Vielzahl von Litzen oder Geflechte als Verbindungsteil verwendet werden. Diese Litzen oder Geflechte können an ihren jeweiligen Enden stoffschlüssig mit den Anschlussteilen verbunden werden.
Für eine stoffschlüssige Verbindung der Litzen, Geflechte oder Folien an den Anschlussteilen wird vorgeschlagen, dass das Verbindungsteil zumindest teilweise im Bereich eines Anschlussteils kompaktiert ist. Kompaktieren kann bedeuten, dass die einzelnen Schichten oder Litzen derart verpresst sind, dass diese im Wesentlichen keinen Luftzwischenraum aufweisen. Kompaktieren kann beispielsweise durch kurzzeitiges Verpressen und Erhitzen erreicht werden. Kompaktierte Folien, kompaktierte Litzen bzw. kompaktierte Geflechte lassen sich mit einem Werkzeug in besonders einfacher Weise stoffschlüssig mit den Anschlussteilen verbinden. Insbesondere ein Reibschweißverfahren, ein Widerstandsschweißverfahren oder ein Ultraschallschweißverfahren kann bei Kompaktierung der Enden des Verbindungsteils im Bereich der Anschlussteile angewandt werden.
Gemäß eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels wird vorgeschlagen, dass das Verbindungsteil zumindest teilweise im Bereich zumindest eines Anschlussteils stoffschlüssig mit dem Anschlussteil verbunden ist. Diese stoffschlüssige Verbindung kann, wie zuvor erläutert, mittels Schweißen erzielt werden. Durch die stoffschlüssige Verbindung wird erreicht, dass der Übergangswiderstand zwischen Anschlussteil und Verbindungsteil gering ist und somit eine Wärmeentwicklung durch Verlustleistung minimiert wird.
Gemäß eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels wird auch vorgeschlagen, dass das Verbindungsteil, das erste Anschlussteil und/oder das zweite Anschlussteil einen Versatz zwischen einer Ebene des ersten Anschlussteils und einer Ebene des zweiten Anschlussteils bildet. Wie zuvor erläutert, wird an dem zweiten Anschlussteil ein Flachstück angeordnet. Um die der Batterie zugewandte Fläche des Flachstücks im Wesentlichen in eine Ebene mit der der Batterie zugewandten Fläche des ersten Anschlussteils zu bringen, wird der Versatz vorgeschlagen.
Gemäß eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels wird vorgeschlagen, dass der Versatz derart ist, dass die der Batterie zugewandte Fläche des ersten Anschlussteils koplanar zu der der Batterie zugewandten Fläche des Flachstücks ist. Diese Koplanarität ermöglicht es, die zu verbindenden Batteriepole mit einem Werkzeug besonders einfach stoffschlüssig mit dem Batteriezellenverbinder zu verbinden.
Die Verbindung zwischen dem Batteriezellenverbinder und dem jeweiligen Batteriepol kann beispielsweise mittels eines Laserschweißverfahrens erfolgen. Beim Laserschweißen ist es jedoch notwendig, dass bereits zu Beginn des Schweißvorgangs ein mechanischer Kontakt zwischen den zu fügenden Bauteilen besteht. Daher wird bevorzugt das erste Anschlussteil gegen einen Pol einer ersten Batterie gedrückt und das Flachstück gegen einen gegenpoligen Pol einer zweiten Batterie gedrückt. Die so mechanisch in Kontakt gebrachten Teile werden dann mittels eines Lasers verschweißt.
Bei Batteriemodulen, wie sie zuvor beschrieben wurden, ist die Temperatur der jeweiligen Batterien in einem bestimmten Temperaturfenster einzuhalten. Erhitzt sich eine Batterie zu sehr, besteht die Gefahr, dass diese Batterie zerstört wird oder schlimmstenfalls explodiert. Wenn dies geschieht, ist das ganze Batteriemodul zerstört. Daher sollte jede einzelne Batterie hinsichtlich ihrer Temperatur überwacht werden. Um dies zu ermöglichen, wird vorgeschlagen, dass das erste Anschlussteil einen aus einem dritten elektrisch leitenden Material gebildeten Verbindungsbereich auf der der Batterie abgewandten Seite aufweist. Der Verbindungsbereich kann auch an dem zweiten Anschlussteil oder dem Verbindungsteil angeordnet sein. An diesem Verbindungsbereich kann ein Verbindungsdraht einer Leiterplatte verbunden werden, beispielsweise verlötet werden. Über diesen Verbindungsdraht ist ein Temperaturabgriff auf dem Batteriezellenverbinder möglich. Somit kann mit Hilfe des Verbindungsbereichs die Temperatur des Batteriezellenverbinders und somit respektive die Temperatur der einzelnen Batterien überwacht werden. Eine getrennte Überwachung jedes einzelnen Paars von Batterien ist möglich, und ein Ansteigen der Temperatur über einen Grenzwert ist detektierbar, woraufhin das Modul abgeschaltet werden kann.
Gemäß eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels wird auch vorgeschlagen, dass der Verbindungsbereich flächenbündig mit der der Batterie abgewandten Fläche des ersten oder zweiten Anschlussteils oder Verbindungsteils ist. Somit ist der Bauraum des Batteriezellenverbinders minimiert.
Gemäß eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels kann der Verbindungsbereich mit dem dritten Metall beschichtet sein. Die Beschichtung mit dem dritten Metall kann vor, während oder nach dem Formen der Anschlussteile und des Verbindungsteils erfolgen.
Auch ist es möglich, dass der Verbindungsbereich mit dem dritten Metall walzplattiert ist. Hierbei kann der Verbindungsbereich bzw. das dritte Metall auf dem ersten Anschlussteil oder dem zweiten Anschlussteil oder dem Verbindungsteil walzplattiert werden.
Gemäß eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels ist der Verbindungsbereich aus einem der Metalle Kupfer, Nickel, Zinn, Zink, Silber, Gold oder Legierungen davon gebildet. Auch ist eine Beschichtung des Verbindungsbereichs mit einem Metall oder einer Legierung möglich.
Gemäß eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels wird auch vorgeschlagen, dass in zumindest einem Anschlussteil eine Öffnung für die Batterie angeordnet ist. Insbesondere Lithium-Ionen-Batterien, jedoch auch andere chemische Energiespeicher, müssen ”atmen” können. Hierzu ist eine Öffnung an zumindest einem der Pole, bevorzugt jedoch an jedem der beiden Pole der Batterie, notwendig. Wenn nun, wie vorgeschlagen, das Flachstück und das erste Anschlussteil stoffschlüssig mit dem Pol verbunden sind, ist für eine Entlüftung der bereits an dem Pol angeordneten Öffnung zu sorgen. Diese Entlüftung wird durch die Öffnung in dem Anschlussteil und/oder dem Flachstück ermöglicht.
Gemäß eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels ist die Öffnung rund.
Auch wird vorgeschlagen, dass die Öffnung einen ihren Durchmesser durchbrechenden Vorsprung aufweist. Hierbei kann beispielsweise die Öffnung zunächst als Bohrung oder sonstige runde Öffnung geformt werden und daran anschließend eine hieraus herausragende Nase aus dem Anschlussteil bzw. dem Flachstück herausgenommen werden. Die Öffnung mit dem aus dem Umfang herausgenommenen Versatz bzw. Vorsprung kann auch beim Formen der Anschlussteile oder des Flachstücks, beispielsweise beim Stanzen, gebildet werden.
Um das Anschlussteil bzw. das Flachstück mit dem Batteriepol stoffschlüssig zu verbinden, wird vorgeschlagen, dass ein Durchmesser der Öffnung kleiner als ein Batteriepol ist. Somit ist es möglich, dass das Anschlussteil bzw. das Flachstück auf den Batteriepol gedrückt werden kann und ein mechanischer Kontakt zwischen Anschlussteil bzw. Flachstück und Batteriepol gewährleistet ist, ohne dass der Pol durch die Öffnung gedrückt wird. Durch die Öffnung hindurch kann dann beispielsweise mit einem Laser im Bereich der Umfangsfläche der Öffnung die stoffschlüssige Verbindung zwischen Batteriepol und Batteriezellenverbinder hergestellt werden.
Gemäß eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels wird daher vorgeschlagen, dass eine Batterie bzw. ein Batteriepol zumindest teilweise entlang des Außenumfangs der Öffnung stoffschlüssig mit dem ersten Anschlussteil verbunden ist. Diese stoffschlüssige Verbindung kann beispielsweise mittels Laserschweißen erfolgen. Auch ist ein Reibschweißen oder ein Ultraschallschweißen möglich.
Wie bereits zuvor erläutert, kann das Flachstück als auch das Anschlussteil eine Öffnung aufweisen. Um die Entlüftung durch das Anschlussteil und das Flachstück zu gewährleisten, wird vorgeschlagen, dass das Flachstück eine Öffnung koaxial zu einer Öffnung in dem zweiten Anschlussteil aufweist. Somit durchgreift die Öffnung sowohl das Flachstück als auch das zweite Anschlussteil.
Gemäß eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels wird auch vorgeschlagen, dass eine Batterie zumindest teilweise entlang des Außenumfangs der Öffnung stoffschlüssig mit dem Flachstück verbunden ist. Wie bereits zuvor für das Anschlussteil erläutert, kann die Batterie bzw. der Batteriepol mittels eines Schweißverfahrens stoffschlüssig mit dem Flachstück verbunden werden. Durch diese stoffschlüssige Verbindung ist der Übergangswiderstand zwischen Batteriezellenverbinder und den jeweiligen Batteriepolen gering, so dass eine Verlustleistung in dem Übergang gering ist und eine Wärmeentwicklung weitestgehend vermieden bzw. reduziert wird.
Gemäß eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels wird auch vorgeschlagen, dass die Öffnung des zweiten Anschlussteils größer als die Öffnung des ersten Anschlussteils ist, und dass die Größe der Öffnung des Flachstücks der Größe der Öffnung des ersten Anschlussteils entspricht. Somit sind die Öffnung des Flachstücks und die Öffnung des ersten Anschlussteils einander entsprechend, insbesondere so groß, dass ihr Außendurchmesser geringer ist als die Größe eines Pols einer Batterie. In dem zweiten Anschlussteil kann eine größere Öffnung vorgesehen sein, die koaxial mit der Öffnung des Flachstücks ist.
Ein weiterer Gegenstand ist ein System aus zumindest zwei nebeneinander gegenpolig angeordneten Batterien, wobei gegenpolige Batteriepole jeweils zweier Batterien toleranzbehaftet in einem Toleranzbereich angeordnet sind, und wobei die Batteriepole einer ersten Polarität aus einem ersten elektrisch leitenden Material gebildet sind, und die Batteriepole einer zweiten Polarität aus einem zweiten elektrisch leitenden Material gebildet sind, und zumindest einem Batteriezellenverbinder, wie er zuvor beschrieben wurde, der mit einem ersten Anschlussteil stoffschlüssig mit einem ersten Batteriepol einer ersten Polarität einer ersten Batterie verbunden ist und mit dem Flachstück stoffschlüssig mit einem zum ersten Batteriepol zugeordneten zweiten Batteriepol einer zweiten Polarität einer zweiten Batterie verbunden ist. Mittels dieses Systems können Module aus mehreren Batterien hergestellt werden.
Gemäß eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels wird vorgeschlagen, dass die zumindest zwei Batterien durch den Batteriezellenverbinder elektrisch in Reihe geschaltet sind. Hierdurch kann die Ausgangsspannung eines Moduls entsprechend der Anzahl der in Reihe geschalteten Batterien erhöht werden.
Gemäß eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels wird auch vorgeschlagen, dass in zwei Spalten jeweils zumindest zwei Batterien vertikal übereinander angeordnet und durch einen Batteriezellenverbinder verbunden sind, und dass die jeweils letzten Batterien einer jeweiligen Spalte durch einen Batteriezellenverbinder verbunden sind.
Die Merkmale gemäß der vorteilhaften Ausführungsbeispiele lassen sich frei miteinander kombinieren. Auch sind die Merkmale der Ausführungsbeispiele jeweils für sich genommen eigenständig und lassen sich mit allen Merkmalen der unabhängigen Ansprüche frei kombinieren. Insbesondere das Kennzeichen des Anspruchs 1 ist nicht zwingend für die Realisierung eines Gegenstandes, so dass auch Merkmale des Oberbegriffs frei mit allen anderen Merkmalen der Beschreibung kombinierbar sind.
Nachfolgend wird der Gegenstand anhand einer Ausführungsbeispiele zeigenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
1 eine erste Schnittansicht eines Batteriezellenverbinders;
2 eine erste Draufsicht eines Batteriezellenverbinders;
3 eine zweite Schnittansicht eines Batteriezellenverbinders;
4 eine dritte Schnittansicht eines Batteriezellenverbinders;
5 eine Seitenansicht einer Spalte mit fünf Batterien eines Batteriemoduls;
6 eine Draufsicht auf ein Batteriemodul mit fünf in einer Spalte verschalteten Batterien und zwei Spalten.
1 zeigt eine Ansicht eines Batteriezellenverbinders 1 im Schnitt. Die Schnittansicht zeigt, dass der Batteriezellenverbinder 1 aus einem ersten Anschlussteil 2, einem zweiten Anschlussteil 4, einem Verbindungsteil 6 und einem an dem zweiten Anschlussteil 4 angeordneten Flachstück 8 gebildet ist.
In der 1 ist zu erkennen, dass das Verbindungsteil 6 in einer Ebene mit dem zweiten Anschlussteil 4 angeordnet ist. Das Verbindungsteil 6 kann einstückig mit dem zweiten Anschlussteil 4 und dem ersten Anschlussteil 2 geformt sein. Auch kann das Verbindungsteil 6 ein eigenes Bauteil sein und stoffschlüssig mit dem ersten Anschlussteil 2 und dem zweiten Anschlussteil 4 verbunden sein.
In dem ersten Anschlussteil 2 ist ein Versatz 10 angeordnet. Der Versatz 10 könnte jedoch auch im Verbindungsteil 6 als auch im zweiten Anschlussteil 4 angeordnet sein. Durch den Versatz 10 ist die einer Batterie zugewandte Seite A des ersten Anschlussteils 2 im Wesentlichen koplanar zu der der Batterie zugewandten Seite A eines Flachstücks 8.
Das Flachstück 8 ist auf der der Batterie zugewandten Seite A des zweiten Anschlussteils 4 mit dem zweiten Anschlussteil 4 stoffschlüssig verbunden.
Das erste Anschlussteil 2 und das Flachstück 8 sind bevorzugt aus unterschiedlichen elektrisch leitenden Materialien, insbesondere Metallen, geformt bzw. mit solchen Materialien oder Metallen beschichtet. Beispielsweise kann das erste Anschlussteil 2 aus Aluminium geformt sein und das Flachstück 8 aus Stahl. Es ist auch möglich, dass das erste Anschlussteil 2 mit einem anderen Metall als Aluminium, beispielsweise Zinn, Zink, Kupfer, Nickel, Eisen, Stahl, Silber, Gold oder dgl. beschichtet ist oder aus einem Vollmaterial geformt ist. Legierungen von den genannten Metallen sind ebenfalls möglich.
Das Flachstück 8 kann ebenfalls aus Stahl, Zinn, Zink, Kupfer, Aluminium, Nickel, Eisen, Silber, Gold oder dgl. oder Legierungen davon geformt sein oder mit diesen Metallen beschichtet sein.
In der 1 ist zu erkennen, dass das erste Anschlussteil 2 eine Öffnung 14b aufweist. Das zweite Anschlussteil 4 weist eine Öffnung 14a auf, und das Flachstück 8 weist eine Öffnung 14c auf. Die Öffnung 14c ist koaxial zur Öffnung 14a. Die Öffnung 14c kann beispielsweise einen gleichen Durchmesser wie die Öffnung 14b haben. Die Öffnung 14a kann beispielsweise einen größeren Durchmesser als die Öffnung 14c haben.
Zur Montage des Batteriezellenverbinders 1 an einer Batterie 20 wird an der der Batterie 20 abgewandten Seite B der Batteriezellenverbinder 1 gegen zwei hier nicht dargestellte Pole 22, 24, welche zueinander gegenpolig sind, von zwei verschiedenen Batterien 20 gedrückt. Hierbei kommt das erste Anschlussteil 2 in Kontakt mit einem ersten Pol 22 einer ersten Batterie 20 und das Flachstück 8 mit einem zum ersten Pol gegenpoligen zweiten Pol 24 einer zweiten Batterie 20. Sobald ein Kontakt hergestellt wurde, kann beispielsweise mittels eines Lasers durch die Öffnung 14b das erste Anschlussteil 2 stoffschlüssig mit dem ersten Batteriepol 22 verbunden werden. Hierbei wird entlang der Umfangsfläche der Öffnung 14b der Laserstrahl geführt, so dass eine stoffschlüssige Verbindung entsteht. Durch die Öffnung 14a und die Öffnung 14c kann das Flachstück 8 mittels eines Lasers stoffschlüssig mit dem zweiten Pol 24 der zweiten Batterie 20 verbunden werden. Sobald die Schweißnaht ausgekühlt bzw. hart ist, kann der Druck aufgehoben werden, und der Batteriezellenverbinder 1 ist stoffschlüssig mit den jeweiligen Polen 22, 24 der beiden Batterien 20 verbunden.
Um die Temperatur des Batteriezellenverbinders 1 und respektive der jeweiligen Batterien 20 in den Anschlussteilen 2, 4 überwachen zu können, ist ein Verbindungsbereich 12 auf der der Batterie 20 abgewandten Seite B des ersten Anschlussteils 2 angeordnet. Der Verbindungsbereich 12 kann jedoch auch an dem Verbindungsteil 6 als auch dem zweiten Anschlussteil 4 angeordnet sein. Der Verbindungsbereich 12 kann aus Kupfer, Silber, Gold, Zinn, Zink, Legierungen davon oder anderen Metallen gebildet sein. Auch kann der Verbindungsbereich 12 auf der Oberfläche des ersten Anschlussteils 2, dem Verbindungsteil 6 oder dem zweiten Anschlussteil 4 beschichtet sein oder mit dem ersten Anschlussteil 2, dem Verbindungsteil 6 oder dem zweiten Anschlussteil 4 walzplattiert sein. Über den Verbindungsbereich 12 kann ein Abgriff zu einem integrierten Schaltkreis oder einer Platine 40 führen, an dem der Abgriff hinsichtlich seiner Temperatur überwachbar ist.
Der Verbindungsteil 6 ermöglicht es, die der Batterie 20 zugewandten Seiten A des ersten Anschlussteils 2 und des Flachstücks 8 relativ zueinander in Richtung X zu verschieben. Hierdurch kann beim stoffschlüssigen Verbinden des Batteriezellenverbinders 1 mit den hier nicht dargestellten Batterien 20 ein Toleranzausgleich in einem Toleranzbereich 26 erfolgen. Somit ist es möglich, dass Toleranzen in der Lage der Batteriepole 22, 24 ausgeglichen werden und trotzdem eine stoffschlüssige Verbindung zwischen erstem Anschlussteil 2 und Batteriepol 22, 24 bzw. Flachstück 8 und Batteriepol 22, 24 mittels eines Schweißverfahrens möglich ist.
2 zeigt eine Draufsicht auf eine weitere Alternative eines Batteriezellenverbinders 1. Gleiche Bezugszeichen zeigen in den Figuren jeweils gleichartige Elemente. In der 2 ist zu erkennen, dass der Verbindungsteil 6 aus einander beabstandeten Rippen 6a geformt ist. Wie zu erkennen ist, sind die Rippen wellenförmig. In der 2 verlaufen die Rippen in der Ebene des zweiten Anschlussteils 4. Es ist jedoch auch möglich, dass die Rippen aus der Ebene des zweiten Anschlussteils 4 herausragen. Mittels der Rippen 6a ist es möglich, dass das erste Anschlussteil 2 relativ gegenüber dem Flachstück 8 bzw. dem zweiten Anschlussteil 4 in Richtung Y verschiebbar ist, um ebenfalls einen Toleranzausgleich zu erzielen. In der 2 ist zu erkennen, dass das erste Anschlussteil 2 die Öffnung 14b aufweist. In der Öffnung 14b ist der aus dem Umfang der Öffnung 14b hervorstehende Vorsprung 16a dargestellt.
Eine entsprechende, vorzugsweise gleich große Öffnung 14c mit einem Versatz 16b ist in dem Flachstück 8 geformt, wie ebenfalls in der 2 zu erkennen ist. Koaxial zu der Öffnung 14c ist eine Öffnung 14a in dem ersten Anschlussteil 4 gebildet, dessen Durchmesser größer als der Durchmesser der Öffnung 14c ist.
3 zeigt eine Schnittansicht mit einer weiteren Alternative. In der 3 ist zu erkennen, dass der Versatz 10 durch ein zweistückig geformtes erstes Anschlussteil 2 mit den Teilen 2a und 2b geformt ist. Diese Teile können stoffschlüssig miteinander verbunden sein und aus demselben Metall geformt sein oder aus unterschiedlichen Metallen. Ferner ist in der 2 zu erkennen, dass der Verbindungsteil 6 aus einem Geflecht geformt ist. Dies kann ein Aluminium- oder Kupfergeflecht sein. Geflechte aus anderen Metallen sind ebenfalls möglich. Zu erkennen ist auch, dass das Verbindungsteil 6 zwei kompaktierte Bereiche 6b aufweist, welche jeweils im Bereich des ersten Anschlussteils 2 und des zweiten Anschlussteils 4 vorgesehen sind. An den kompaktierten Bereichen 6b kann das Verbindungsteil 6 stoffschlüssig jeweils mit dem ersten Anschlussteil 2 und dem zweiten Anschlussteil 4 verbunden werden. Hierzu kann beispielsweise ein Reibschweißen, ein Widerstandsschweißen, ein Ultraschallschweißen, oder ein sonstiges Schweißverfahren, oder ein sonstiges Verbindungsverfahren zum Einsatz kommen.
4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel. Bei dem in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Verbindungsteil 6 aus Folien 6c geformt, welche ebenfalls kompaktierte Bereiche 6b aufweisen. Der kompaktierte Bereich 6b im Bereich des zweiten Verbindungsteils 4 ragt über die Öffnung 14a hinaus. Im Bereich der Öffnung 14a und im Bereich des Endes des Abstands zwischen erstem Anschlussteil 2 und zweitem Anschlussteil 4 kann das Verbindungsteil 6 mit dem zweiten Anschlussteil 4 stoffschlüssig verbunden sein. Das Verbindungsteil 6 kann ebenfalls mit dem ersten Anschlussteil 2 stoffschlüssig verbunden sein. Dadurch, dass der kompaktierte Bereich 6b des Verbindungsteils 6 im Wesentlichen über einen Großteil der Fläche des zweiten Anschlussteils 4 ragt, ergibt sich eine große Kontaktfläche und somit ein geringer Übergangswiderstand. Der zweite kompaktierte Bereich 6b kann auch entlang des Versatzes 10 bis zum Verbindungsbereich 12 sich über den ersten Anschlussteil 2 erstrecken und ebenfalls eine Öffnung im Bereich der Öffnung 14b aufweisen.
5 zeigt eine schematische Seitenansicht einer ersten Spalte 28 aus fünf Batterien 20a–e mit jeweils einem ersten Pol 22a–e und jeweils einem zweiten Pol 24a–e. Zu erkennen ist, dass die Batterien 20a–e in Spalte 28 übereinander angeordnet sind. Ferner ist zu erkennen, dass die Pole 22, 24 alternierend angeordnet sind. Das heißt, dass beispielsweise ein Pluspol 22a der Batterie 20a in einer Ebene mit einem Minuspol 24b einer Batterie 20b angeordnet ist. Darauf folgt wieder ein Pluspol 22c, auf den ein Minuspol 24d und erneut ein Pluspol 22e folgt.
Ferner ist zu erkennen, dass die Pole 22, 24 der Batterien 20 in einem Toleranzbereich 26, der vorliegend vergrößert dargestellt ist, angeordnet sind. Der Toleranzbereich 26 gibt an, innerhalb welchen Bereiches die Pole angeordnet sein können. Die Läge 21 der jeweiligen Batterien, d. h. der Abstand der Pole 22, 24 zueinander, ist toleranzbehaftet. Daraus folgt, dass die Pole 22, 24 nicht stets koplanar sind, so dass bei einem Verbinden mit einem Batteriezellenverbinder 1 diese Toleranz ausgeglichen werden muss.
Der Übersichtlichkeit halber ist in der 5 die Spalte 28 ohne die Batteriezellenverbinder dargestellt. Ein erster Batteriezellenverbinder 1a wäre beispielsweise zwischen dem Pluspol 22a und dem Minuspol 24b angeordnet. Danach wäre der Pluspol 22b mit einem Batteriezellenverbinder 1 mit einem Minuspol 24c verbunden. Der Pluspol 22c wäre über einen Batteriezellenverbinder mit dem Minuspol 24d verbunden. Der Pluspol 22d wäre über einen Batteriezellenverbinder 1 mit dem Minuspol 24e verbunden. Der Pluspol 22e wäre mit einem Batteriezellenverbinder mit einem Minuspol einer Batterie einer weiteren Spalte 28 verbunden. Die Batteriezellenverbinder 1 entlang einer Spalte 28 wären vertikal angeordnet, und ein Batteriezellenverbinder 1 der zwei Spalten 28 miteinander verbindet, wäre horizontal angeordnet.
Eine solche Anordnung ist beispielsweise in der 6 zu erkennen. 6 zeigt zwei Spalten 28a, 28b nebeneinander. Hier ist zu erkennen, dass die Batteriezellenverbinder 1 jeweils Pluspol 22a mit Minuspol 24b, Pluspol 22c mit Minuspol 24d verbinden. Die Spalte 28a ist über den Pluspol 22e und einem Batteriezellenverbinder 1 mit dem Minuspol 24e der Spalte 28b verbunden.
Durch den gegenständlichen Batteriezellenverbinder 1 wird eine sortenreine Verbindung zwischen Batteriezellenverbinder 1 und einem jeweiligen Batteriepol 22, 24 gewährleistet. Hierdurch wird ein geringer Übergangswiderstand ermöglicht. Ein Toleranzausgleich ist mit dem gegenständlichen Batteriezellenverbinder ebenfalls möglich. Der gegenständliche Batteriezellenverbinder 1 ist kostengünstig herstellbar und ermöglicht eine stoffschlüssige Verbindung mit Batteriepolen 22, 24 unterschiedlicher Polarität.

Claims

Batteriezellenverbinder mit – einem ersten zum Anschluss an einen Batteriepol einer ersten Batterie gebildeten Anschlussteil (2), – einem zweiten Anschlussteil (4), – einem zwischen den Anschlussteilen (2, 4) angeordneten, die Anschlussteile (2, 4) elektrisch miteinander kontaktierenden Verbindungsteil (6), dadurch gekennzeichnet, – dass das erste Anschlussteil (2) zumindest an der einem Batteriepol zugewandten Seite (A) aus einem ersten elektrisch leitenden Material gebildet ist, und – dass an dem zweiten Anschlussteil (4) ein zum Anschluss an einen zweiten Batteriepol gebildetes, zumindest an der dem zweiten Batteriepol zugewandten Seite (A) aus einem zweiten von dem ersten elektrisch leitenden Material verschiedenen elektrisch leitenden Material gebildetes Flachstück (8) stoffschlüssig angeordnet ist, – wobei zumindest ein Anschlussteil aus einem weichgeglühtem Aluminium gebildet ist.
Batteriezellenverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die der Batterie zugewandten Flächen des Flachstücks (8) und des erstes Anschlussteils (2) koplanar sind.
Batteriezellenverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder das zweite Anschlussteil (2, 4) als Flachteil gebildet ist.
Batteriezellenverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsteil (6) einstückig mit dem ersten und dem zweiten Anschlussteil (2, 4) gebildet ist.
Batteriezellenverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Flachstück (8) aus A) Stahl, B) Zinn, C) Zink, D) Kupfer, E) Silber, oder Legierungen davon gebildet oder damit beschichtet ist.
Batteriezellenverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Flachstück (8) mit dem zweiten Anschlussteil (4) verschweißt ist.
Batteriezellenverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsteil (6) flexibel ausgestaltet ist.
Batteriezellenverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsteil (6) voneinander beabstandete Rippen (6a) aufweist.
Batteriezellenverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsteil (6) wellenförmige Rippen (6a) aufweist.
Batteriezellenverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (6a) koplanar zumindest zu der der Batterie abgewandten Seite (B) des ersten Anschlussteils (2) und/oder des zweiten Anschlussteils (4) sind.
Batteriezellenverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (6a) aus der Ebene zumindest eines Anschlussteils (2, 4) herausragend geformt sind.
Batteriezellenverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (6a) mittels einer der Verfahren: A) Stanzen, B) Schneiden, C) Laserschneiden, D) Wasserstrahlschneiden aus dem Verbindungsteil (6) geformt sind.
Batteriezellenverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsteil (6) aus zumindest zwei Folien (6b) gebildet ist.
Batteriezellenverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsteil (6) aus einem von A) Aluminiumlitzen, B) Kupferlitzen, C) Aluminiumgeflecht, D) Kupfergeflecht, gebildet ist.
Batteriezellenverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussteil (6) zumindest teilweise im Bereich eines Anschlussteils (2, 4) kompaktiert ist.
Batteriezellenverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsteil (6) zumindest teilweise im Bereich zumindest eines Anschlussteils (2, 4) stoffschlüssig mit dem Anschlussteil (2, 4) verbunden ist.
Batteriezellenverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsteil (6), das erste Anschlussteil (2) und/oder das zweite Anschlussteil (4) einen Versatz (10) zwischen einer Ebene des ersten Anschlussteils (2) und einer Ebene des zweiten Anschlussteils (4) bildet.
Batteriezellenverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Versatz (10) derart ist, dass die der Batterie zugewandte Fläche des ersten Anschlussteils (2) koplanar zu der der Batterie zugewandten Fläche des Flachstücks (8) ist.
Batteriezellenverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Anschlussteil (2) einen aus einem dritten elektrisch leitenden Material gebildeten Verbindungsbereich (12) auf der der Batterie abgewandten Seite (B) aufweist.
Batteriezellenverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsbereich (12) flächenbündig mit der der Batterie abgewandten Fläche des ersten Anschlussteils (2) ist.
Batteriezellenverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsbereich (12) mit dem dritten Metall beschichtet ist.
Batteriezellenverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsbereich (12) mit dem dritten Metall walzplattiert ist.
Batteriezellenverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsbereich (12) aus einem der Metalle A) Kupfer, B) Nickel, C) Zinn, D) Zink, E) Silber, F) Gold oder Legierungen davon gebildet ist.
Batteriezellenverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem Anschlussteil (2, 4) eine Öffnung (14) für die Batterie angeordnet ist.
Batteriezellenverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (14) rund ist.
Batteriezellenverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (14) einen ihren Durchmesser durchbrechenden Vorsprung (16) aufweist.
Batteriezellenverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Durchmesser der Öffnung (14) kleiner als ein Batteriepol ist.
Batteriezellenverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Batterie zumindest teilweise entlang des Außenumfangs der Öffnung (14b) stoffschlüssig mit dem ersten Anschlussteil (2) verbunden ist.
Batteriezellenverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Flachstück (8) eine Öffnung (14c) koaxial zu einer Öffnung (14a) in dem zweiten Anschlussteil (4) aufweist.
Batteriezellenverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Batterie zumindest teilweise entlang des Außenumfangs der Öffnung (14c) stoffschlüssig mit dem Flachstück (8) verbunden ist.
Batteriezellenverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (14a) des zweiten Anschlussteils (4) größer als die Öffnung (14b) des ersten Anschlussteils (2) ist und dass die Größe der Öffnung (14c) des Flachstücks (8) der Größe der Öffnung (14b) des ersten Anschlussteils (2) entspricht.
Batteriezellenverbinder mit – einem ersten zum Anschluss an einen Batteriepol einer ersten Batterie gebildeten Anschlussteil (2), – einem zweiten Anschlussteil (4), – einem zwischen den Anschlussteilen (2, 4) angeordneten, die Anschlussteile (2, 4) elektrisch miteinander kontaktierenden Verbindungsteil (6), dadurch gekennzeichnet, – dass das erste Anschlussteil (2) zumindest an der einem Batteriepol zugewandten Seite (A) aus einem ersten elektrisch leitenden Material gebildet ist, und – dass an dem zweiten Anschlussteil (4) ein zum Anschluss an einen zweiten Batteriepol gebildetes, zumindest an der dem zweiten Batteriepol zugewandten Seite (A) aus einem zweiten von dem ersten elektrisch leitenden Material verschiedenen elektrisch leitenden Material gebildetes Flachstück (8) stoffschlüssig verschweißt angeordnet ist, – das zumindest ein Anschlussteil aus einem weichgeglühtem Aluminium gebildet ist, – dass das Flachstück aus Stahl ist, – dass das erste Anschlussteil einstückig mit dem zweiten Anschlussteil (2, 4) und aus Aluminium gebildet ist, – dass das erste Anschlussteil einstückig mit dem Verbindungsteil (6) gebildet ist, – dass das Verbindungsteil (6) einen Versatz (10) zwischen einer Ebene des ersten Anschlussteils (2) und einer Ebene des zweiten Anschlussteils (4) bildet.
Batteriezellenverbinder mit – einem ersten zum Anschluss an einen Batteriepol einer ersten Batterie gebildeten Anschlussteil (2), – einem zweiten Anschlussteil (4), – einem zwischen den Anschlussteilen (2, 4) angeordneten, die Anschlussteile (2, 4) elektrisch miteinander kontaktierenden Verbindungsteil (6), dadurch gekennzeichnet, – dass das erste Anschlussteil (2) zumindest an der einem Batteriepol zugewandten Seite (A) aus einem ersten elektrisch leitenden Material gebildet ist, und – dass an dem zweiten Anschlussteil (4) ein zum Anschluss an einen zweiten Batteriepol gebildetes, zumindest an der dem zweiten Batteriepol zugewandten Seite (A) aus einem zweiten von dem ersten elektrisch leitenden Material verschiedenen elektrisch leitenden Material gebildetes Flachstück (8) stoffschlüssig verschweißt angeordnet ist, – dass das Flachstück aus Stahl ist, – dass zumindest ein Anschlussteil aus einem weichgeglühtem Aluminium gebildet ist, – dass das erste Anschlussteil einstückig mit dem zweiten Anschlussteil (2, 4) und aus Aluminium gebildet ist.
Batteriezellenverbinder mit – einem ersten zum Anschluss an einen Batteriepol einer ersten Batterie gebildeten Anschlussteil (2), – einem zweiten Anschlussteil (4), – einem zwischen den Anschlussteilen (2, 4) angeordneten, die Anschlussteile (2, 4) elektrisch miteinander kontaktierenden Verbindungsteil (6), dadurch gekennzeichnet, – dass das erste Anschlussteil (2) zumindest an der einem Batteriepol zugewandten Seite (A) aus einem ersten elektrisch leitenden Material gebildet ist, und – dass an dem zweiten Anschlussteil (4) ein zum Anschluss an einen zweiten Batteriepol gebildetes, zumindest an der dem zweiten Batteriepol zugewandten Seite (A) aus einem zweiten von dem ersten elektrisch leitenden Material verschiedenen elektrisch leitenden Material gebildetes Flachstück (8) stoffschlüssig verschweißt angeordnet ist, – dass das Flachstück aus Stahl ist, – dass zumindest ein Anschlussteil aus einem weichgeglühtem Aluminium gebildet ist, – dass das erste Anschlussteil einstückig mit dem zweiten Anschlussteil (2, 4) und aus Aluminium gebildet ist, – dass das erste Anschlussteil einstückig mit dem Verbindungsteil (6) gebildet ist, – dass die der Batterie zugewandten Flächen des Flachstücks (8) und des erstes Anschlussteils (2) koplanar sind, wobei für einen Toleranzausgleich zwischen dem Flachstück und dem ersten Anschlussteil das Verbindungsteil flexibel ausgestaltet ist.
Batteriezellenverbinder mit – einem ersten zum Anschluss an einen Batteriepol einer ersten Batterie gebildeten Anschlussteil (2), – einem zweiten Anschlussteil (4), – einem zwischen den Anschlussteilen (2, 4) angeordneten, die Anschlussteile (2, 4) elektrisch miteinander kontaktierenden Verbindungsteil (6), dadurch gekennzeichnet, – dass das erste Anschlussteil (2) zumindest an der einem Batteriepol zugewandten Seite (A) aus einem ersten elektrisch leitenden Material gebildet ist, und – dass an dem zweiten Anschlussteil (4) ein zum Anschluss an einen zweiten Batteriepol gebildetes, zumindest an der dem zweiten Batteriepol zugewandten Seite (A) aus einem zweiten von dem ersten elektrisch leitenden Material verschiedenen elektrisch leitenden Material gebildetes Flachstück (8) stoffschlüssig verschweißt angeordnet ist, – dass das Flachstück aus Stahl ist, – das zumindest ein Anschlussteil aus einem weichgeglühtem Aluminium gebildet ist, – dass das erste Anschlussteil aus Aluminium gebildet ist, – dass das Flachstück eine Öffnung aufweist, durch welche hindurch im Bereich der Unfangsfläche eine stoffschlüssige Verbindung des Flachstücks mit dem Batteriepol mittels Laserschweißen herstellbar ist.
Batteriezellenverbinder mit – einem ersten zum Anschluss an einen Batteriepol einer ersten Batterie gebildeten Anschlussteil (2), – einem zweiten Anschlussteil (4), – einem zwischen den Anschlussteilen (2, 4) angeordneten, die Anschlussteile (2, 4) elektrisch miteinander kontaktierenden Verbindungsteil (6), dadurch gekennzeichnet, – dass das erste Anschlussteil (2) zumindest an der einem Batteriepol zugewandten Seite (A) aus einem ersten elektrisch leitenden Material gebildet ist, und – dass an dem zweiten Anschlussteil (4) ein zum Anschluss an einen zweiten Batteriepol gebildetes, zumindest an der dem zweiten Batteriepol zugewandten Seite (A) aus einem zweiten von dem ersten elektrisch leitenden Material verschiedenen elektrisch leitenden Material gebildetes Flachstück (8) stoffschlüssig verschweißt angeordnet ist, – dass das Flachstück aus Stahl ist, – das zumindest ein Anschlussteil aus einem weichgeglühtem Aluminium gebildet ist, – dass das erste Anschlussteil einstückig mit dem zweiten Anschlussteil (2, 4) und aus Aluminium gebildet ist, – dass das erste Anschlussteil einstückig mit dem Verbindungsteil (6) gebildet ist, – dass das Verbindungsteil (6) einen Versatz (10) zwischen einer Ebene des ersten Anschlussteils (2) und einer Ebene des zweiten Anschlussteils (4) bildet, und – dass das Verbindungsteil (6) durch voneinander beabstandete Rippen (6a) flexibel ausgestaltet ist.
System aus – zumindest zwei nebeneinander gegenpolig angeordneten Batterien (20), wobei gegenpolige Batteriepole (22, 24) jeweils zweier Batterien (20) toleranzbehaftet in einem Anschlussbereich (26) angeordnet sind und wobei die Batteriepole (22) einer ersten Polarität aus einem ersten elektrisch leitendem Material gebildet sind und Batteriepole (24) einer zweiten Polarität aus einem zweiten elektrisch leitendem Material gebildet sind, und – zumindest einem Batteriezellenverbinder nach Anspruch 1, 32, 33, 34, 35 oder 36, der mit einem ersten Anschlussteil (2) stoffschlüssig mit einem ersten Batteriepol (22) einer ersten Polarität einer ersten Batterie (20) verbunden ist und mit dem Flachstück (6) stoffschlüssig mit einem zum ersten Batteriepol (22) zugeordneten zweiten Batteriepol (24) einer zweiten Polarität einer zweiten Batterie (20) verbunden ist.
System nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Batterien (20) durch den Batteriezellenverbinder elektrisch in Reihe geschaltet sind.
System nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass in zwei Spalten (28) jeweils zumindest zwei Batterien (20) vertikal übereinander angeordnet und durch einen Batteriezellenverbinder verbunden sind und dass die jeweils letzen Batterien (20) einer Spalte (28) durch einen Batteriezellenverbinder verbunden sind.