DE102022200514A1 - Battery cell assembly for a high-voltage battery system - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Batteriezellverband, mit in einer Stapelrichtung (x) hintereinander gestapelten Batteriezellen (1), die in Stapelquerrichtung (y) ausgerichtete Kathoden-Ableiter (3) und Anoden-Ableiter (5) aufweisen, wobei die Kathoden-Ableiter (3) und die Anoden-Ableiter (5) der Batteriezellen (1) mittels eines Busbarsystems (6) nach einem vorgegebenen Verschaltungsschema (Vsoll) miteinander elektrisch verschaltet sind. Erfindungsgemäß ist dem Batteriezellverband ein externes Aktivierungsgerät (37) zugeordnet, mit dem in Abhängigkeit von dem einem einzustellenden Verschaltungsschema (Vsoll) Schalteinheiten (Pin) im Busbarsystem (6) aktivierbar sind, um das Verschaltungsschema (Vsoll) im Batteriezellverband festzulegen.The invention relates to a battery cell assembly, with battery cells (1) stacked one behind the other in a stacking direction (x), which have cathode conductors (3) and anode conductors (5) aligned in the transverse direction (y) of the stack, the cathode conductors (3) and the anode conductors (5) of the battery cells (1) being electrically connected to one another by means of a busbar system (6) according to a predetermined wiring diagram (Vsoll). According to the invention, the battery cell assembly is assigned an external activation device (37) with which switching units (pin) can be activated in the busbar system (6) depending on the wiring scheme (Vsetpoint) to be set, in order to define the wiring scheme (Vsetpoint) in the battery cell assembly.
Description
Die Erfindung betrifft einen Batteriezellverband für ein Hochvoltbatteriesystem nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Batteriezellverbands nach dem Anspruch 10.The invention relates to a battery cell assembly for a high-voltage battery system according to the preamble of
Unter einer Busbar wird in gängiger Praxis ein Bauteil verstanden, das an die Ableiter einer Batteriezelle geschweißt wird. Mit Hilfe von Busbars werden die Batteriezellen in einem Batteriezellverband in einem bestimmten Verschaltungsschema in Parallel- und/oder Reihenschaltung miteinander elektrisch verschaltet. Die Busbar ist meist als ein Hybridbauteil, bestehend aus Kunststoff und zumindest einem Metallteil, ausgebildet. Je nach gewünschter Parallel- und Reihenschaltung wird das Metallteil (hauptsächlich eine Nickel-Zinn-Legierung) der Busbar auf einen Kunststoffkörper aufgesetzt. Nach dem Verschweißen des Metallteils mit dem jeweiligen Ableiter der Batteriezellen ergibt sich ein Batteriezellverband, etwa ein Batteriemodul, bei dem die Zellen in der gewünschten Parallel- und Reihenschaltung angeschlossen sind.In common practice, a busbar is understood to mean a component that is welded to the arrester of a battery cell. With the help of busbars, the battery cells in a battery cell group are electrically connected to one another in parallel and/or series connection in a specific connection scheme. The busbar is usually designed as a hybrid component consisting of plastic and at least one metal part. Depending on the desired parallel or series connection, the metal part (mainly a nickel-tin alloy) of the busbar is placed on a plastic body. After the metal part has been welded to the respective arrester of the battery cells, the result is a battery cell assembly, such as a battery module, in which the cells are connected in the desired parallel and series circuit.
Ein gattungsgemäßer Batteriezellverband besteht aus in einer Stapelrichtung hintereinander gestapelten Batteriezellen. Diese weisen quer zur Stapelrichtung Kathoden-Ableiter sowie Anoden-Ableiter auf. Die Kathoden-Ableiter und die Anoden-Ableiter der Batteriezellen sind mittels eines Busbarsystems nach einem vorbestimmten Verschaltungsschema miteinander elektrisch verschaltet.A generic battery cell assembly consists of battery cells stacked one behind the other in a stacking direction. These have cathode conductors and anode conductors transverse to the stacking direction. The cathode collectors and the anode collectors of the battery cells are electrically connected to one another by means of a busbar system according to a predetermined wiring diagram.
Im Stand der Technik ist der Batteriezellenstapel nicht flexibel genug, um sich leicht an neue Parallel- und Reihenschaltungen anzupassen. Wenn zum Beispiel zwölf Pouch- oder prismatische Zellen vorhanden sind und das Modul von einem Verschaltungsschema (zum Beispiel 3P4S) auf ein anderes Verschaltungsschema (zum Beispiel 2P6S) umgestellt werden soll, müssen die nachfolgend beschriebenen, umfangreichen Änderungen vorgenommen werden. Dies ist zeitaufwendig, teuer und fehleranfällig.In the prior art, the battery cell stack is not flexible enough to easily adapt to new parallel and series configurations. If, for example, there are twelve pouch or prismatic cells and the module is to be switched from one wiring scheme (e.g. 3P4S) to another wiring scheme (e.g. 2P6S), the extensive changes described below must be made. This is time consuming, expensive and error prone.
So sind die Zellen bei unterschiedlichen Verschaltungsschemata (zum Beispiel 3P und 2P) unterschiedlich gruppiert. Bei einem 3P-Verschaltungsschema sind auf einer Seite des Batteriezellenstapels beispielhaft drei Aluminium-Ableiter (positiv), dann drei Kupfer-Ableiter (negativ), dann drei Aluminium-Ableiter und dann drei Kupferkollektoren angeordnet. Bei einem 2P-Verschaltungsschema kann dagegen die Reihenfolge wie folgt sein: zwei Aluminium-Ableiter - zwei Kupfer-Ableiter, zwei Aluminium-Ableiter - zwei Kupfer-Ableiter - zwei Aluminium-Ableiter - zwei Kupfer-Ableiter. Wenn die Zellen nicht korrekt übereinander angeordnet sind, muss das Modul verschrottet werden. Bei der obigen Umstellung von 3P nach 2P sind umfangreiche Softwareeingriffe erforderlich, muss die Sichtprüfung geändert werden und muss schließlich auch die Hardware angepasst werden. Daher besteht ein Batteriezellenstapel meist aus einer festen Parallel- und Reihenkombination, die nicht veränderbar ist. Das bedeutet, dass jedes Mal, wenn eine neue Parallel- und Reihenkombination benötigt wird, eine separate Modullinie benötigt wird. Dies erhöht die Kosten der Modulentwicklungslinie immens.The cells are grouped differently for different wiring schemes (e.g. 3P and 2P). In a 3P wiring scheme, for example, three aluminum arresters (positive), then three copper arresters (negative), then three aluminum arresters and then three copper collectors are arranged on one side of the battery cell stack. With a 2P wiring scheme, on the other hand, the order can be as follows: two aluminum arresters - two copper arresters, two aluminum arresters - two copper arresters - two aluminum arresters - two copper arresters. If the cells are not stacked correctly, the module must be scrapped. The above conversion from 3P to 2P requires extensive software intervention, needs to change the visual inspection, and finally needs to adjust the hardware as well. Therefore, a battery cell stack usually consists of a fixed parallel and series combination that cannot be changed. This means that each time a new parallel and series combination is required, a separate line of modules is required. This increases the cost of the module development line immensely.
Zudem ergibt sich im Stand der folgende Sachverhalt: Die Busbar ist mit dem Ableiter so verbunden, dass die Zellen parallel und in Reihe angeordnet sind. Die Busbars sind mit entsprechenden Nuten in der Metallplatte der Sammelschiene versehen. Das bedeutet, dass man für jede neue Parallel- und Reihenschaltung eine separate Busbar benötigt. Dies erfordert einen hohen Lagerbestand und die Wahrscheinlichkeit, dass die falschen Busbars ausgewählt werden, ist hoch. Es ist auch wichtig, dass die Busbars korrekt verwendet werden, da sonst das Modul verschrottet werden muss. Dies bedeutet nicht nur, dass man einen hohen Lagerbestand an verschiedenen Busbars für jede Parallel- und Serienkombination benötigt, sondern auch, dass man überprüfen muss, ob die Busbars richtig platziert sind und das richtige Busbar-Paar ausgewählt wurde.In addition, the following situation arises in the state: The busbar is connected to the arrester in such a way that the cells are arranged in parallel and in series. The busbars have corresponding grooves in the metal plate of the busbar. This means that a separate busbar is required for each new parallel and series connection. This requires a high level of inventory and the chance of picking the wrong busbars is high. It is also important that the busbars are used correctly, otherwise the module will have to be scrapped. Not only does this mean that you need a high inventory of different busbars for each parallel and series combination, but also that you have to check that the busbars are placed correctly and that the right pair of busbars has been selected.
Das metallische Teil einer aus dem Stand der Technik bekannten Busbar besteht ferner aus einer Nickel-Zinn-Legierung. Diese bietet eine gute Korrosionsbeständigkeit gegenüber Kupfer. Jedoch wäre es für einen Aluminium-Ableiter besser, eine Aluminium-Legierung Material zu verwenden. Denn Aluminium kann mit Aluminiumblech verschweißt werden. Da das Metallteil sowohl den Kupfer- als auch den Aluminium-Ableiter verbinden muss, ist es nicht möglich, verschiedene Metallplatten zu verwenden. Die derzeitige Metallplatte der Stromschiene ist in Bezug auf Schweißbarkeit und Korrosionsbeständigkeit nicht optimal.The metallic part of a busbar known from the prior art also consists of a nickel-tin alloy. This offers good corrosion resistance compared to copper. However, for an aluminum arrester, it would be better to use an aluminum alloy material. Because aluminum can be welded to aluminum sheet. Since the metal part has to connect both the copper and the aluminum conductor, it is not possible to use different metal plates. Current busbar metal plate is not optimal in terms of weldability and corrosion resistance.
Aus der
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Batteriezellverband für ein Hochvoltbatteriesystem bereitzustellen, der im Hinblick auf die elektrische Verschaltung der Batteriezellen einen im Vergleich zum Stand der Technik größeren Freiheitsgrad ermöglicht.The object of the invention is to provide a battery cell assembly for a high-voltage battery system that allows a greater degree of freedom compared to the prior art with regard to the electrical connection of the battery cells.
Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruches 1 und des Anspruches 10 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.The object is achieved by the features of
Der erfindungsgemäße Batteriezellverband besteht aus einer Anzahl von in einer Stapelrichtung hintereinander gestapelten Batteriezellen. Diese weisen quer zur Stapelrichtung Kathoden-Ableiter und Anoden-Ableiter auf. Die Kathoden-Ableiter und die Anoden-Ableiter der Batteriezellen sind nach einem vordefinierten Verschaltungsschema miteinander elektrisch verschaltet und mit einem positiven Zellverband-Terminal sowie einem negativen Zellverband-Terminal verbunden. In dem Batteriezellverband können sämtliche Kathoden-Ableiter auf einer Kathoden-Seite des Batteriezellverbands gruppiert sein, während sämtliche Anoden-Ableiter auf einer Anoden-Seite des Batteriezellverbands gruppiert sein können, die der Kathoden-Seite quer zur Stapelrichtung gegenüberliegt. Auf diese Weise kann ein Stapelfehler beim Zusammenbau des Batteriezellverbands vermieden werden, bei dem aufgrund einer fehlerhaft gestapelten Batteriezelle die Ausrichtung der Kathoden- und Anoden-Ableiter nicht in Übereinstimmung mit dem Verschaltungsschema im Batteriezellverband in Übereinstimmung bringbar ist. Erfindungsgemäß werden dagegen die Batteriezellen unabhängig vom angestrebten Verschaltungsschema im Batteriezellverband stets in gleicher Ausrichtung gestapelt, so dass Stapelfehler aufgrund fehlerhaft gestapelter Batteriezellen vermieden werden können.The battery cell assembly according to the invention consists of a number of battery cells stacked one behind the other in a stacking direction. These have cathode conductors and anode conductors transverse to the stacking direction. The cathode collectors and the anode collectors of the battery cells are electrically connected to one another according to a predefined wiring diagram and connected to a positive cell assembly terminal and a negative cell assembly terminal. In the battery cell assembly, all of the cathode conductors can be grouped on a cathode side of the battery cell assembly, while all of the anode conductors can be grouped on an anode side of the battery cell assembly that is opposite the cathode side across the stacking direction. In this way, a stacking error when assembling the battery cell assembly can be avoided, in which case the alignment of the cathode and anode conductors cannot be brought into line with the wiring diagram in the battery cell assembly due to an incorrectly stacked battery cell. According to the invention, on the other hand, the battery cells are always stacked in the same orientation, regardless of the desired wiring scheme in the battery cell assembly, so that stacking errors due to incorrectly stacked battery cells can be avoided.
Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 ist zur Festlegung des Verschaltungsschemas dem Batteriezellverband ein externes Aktivierungsgerät zugeordnet. Mit dem Aktivierungsgerät sind in Abhängigkeit von dem einzustellenden Soll-Verschaltungsschema Schalteinheiten im Busbarsystem aktivierbar, um das Verschaltungsschema im Batteriezellverband festzulegen. Beispielhaft können während eines Batteriezellverband-Fertigungsprozesses die im Batteriezellverband befindlichen Schalteinheiten in ihrer Sperrposition, das heißt deaktiviert bleiben, so dass noch kein Verschaltungsschema festgelegt ist. Erst am Ende des Fertigungsprozesses kann ein Aktivierungsschritt erfolgen, bei dem mittels des Aktivierungsgeräts ein Soll-Verschaltungsschema einstellbar ist. Erfindungsgemäß kann daher unabhängig vom Verschaltungsschema ein Busbarsystem bereitgestellt werden, mit dem der Fertigungsprozess des Batteriezellverbands flexibler gestaltet werden kann. Nach erfolgtem Aktivierungsschritt kann das Aktivierungsgerät vom Busbarsystem des Batteriezellverbands entfernt werden.According to the characterizing part of
Erfindungsgemäß können unabhängig von der beabsichtigten Parallel- und Reihenschaltung alle Zellen so angeordnet sein, dass sämtliche Anoden-Stromableiter übereinander liegen. Ebenso liegen sämtliche Kathoden-Stromableiter übereinander. Dagegen gibt es keine Aluminium- und Kupfer-Stromableiter, die im Wechsel übereinander liegen. Dadurch werden Fehler beim Zusammenbau der Zellen übereinander vermieden. Dies erleichtert auch den Zusammenbau der Zellen im Modul. Nach jeweils drei Zellen kann ein Kompressionspad folgen. Es ist auch möglich, nach jeder Zelle ein Kompressionspad anzubringen. Das bedeutet, dass die Anodenseite des Zellstapels nur negative Stromableiter (Kupfer) und die Kathodenseite des Zellstapels nur positive Stromableiter (Aluminium) aufweist.According to the invention, regardless of the intended parallel and series connection, all cells can be arranged in such a way that all anode current conductors are located one above the other. Likewise, all cathode current collectors are on top of each other. On the other hand, there are no aluminum and copper current collectors that alternate on top of each other. This avoids errors when assembling the cells one on top of the other. This also makes it easier to assemble the cells in the module. A compression pad can follow after every three cells. It is also possible to add a compression pad after each cell. This means that the anode side of the cell stack has only negative current collectors (copper) and the cathode side of the cell stack has only positive current collectors (aluminum).
Ferner können erfindungsgemäß die anodenseitige Busbar und die kathodenseitige Busbar identisch ausgeführt sein und Nuten bzw. Schlitze aufweisen, in die jeweils die Stromableiter geschweißt werden. Nur die Schlitze bestehen aus Metall und sind in eine Kunststoffabdeckung eingebettet. Es ist wichtig, dass jeder Schlitz elektrisch von den anderen isoliert ist. Daher weisen die erfindungsgemäßen Kathoden- und Anoden-Busbars keine Metallplatte wie bei herkömmlichen Busbars auf, sondern nur metallische Einlegeteile mit Schlitzen, während der Rest des Busbarsystems ein Kunststoffkörper ist. Die einzelnen Schlitze sind von den anderen Schlitzen elektrisch getrennt.Furthermore, according to the invention, the anode-side busbar and the cathode-side busbar can be designed identically and have grooves or slots into which the current conductors are welded. Only the slots are metal and embedded in a plastic cover. It is important that each slot is electrically isolated from the others. Therefore, the cathode and anode busbars according to the invention do not have a metal plate as in conventional busbars, but only metal inserts with slots, while the rest of the busbar system is a plastic body. The individual slots are electrically isolated from the other slots.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung besteht das Busbarsystem aus einem Kunststoffteil mit metallischen Einsätzen, in denen die Schlitze vorgesehen sind. In diese Schlitze wird der Stromableiter eingeschweißt. Zwischen den Schlitzen befindet sich ein metallischer Anschluss, der ebenfalls in die Kunststoffmatrix integriert ist. Zwischen den Schlitzen und einer später beschriebenen Quer-Stromschiene (auch als Kupferstreifen bezeichnet) sind Schalteinheiten integriert. Diese Schalteinheiten können auf der Grundlage von Signalen eines Mikroprozessors des Aktivierungsgeräts ein- und ausgeschaltet werden. Die Schalteinheiten verbinden die einzelnen Steckplätze miteinander und mit den Kupferstreifen dazwischen. Auf diese Weise sind verschiedene parallele Kombinationen möglich. Die Anoden-Busbar, die mit dem Kupfer-Stromableiter (mit Lasche) verbunden ist, hat metallische Einsätze aus einer Nickel-Zinn-Legierung. Die Kathoden-Busbar, auf der der Aluminium-Stromableiter aufgeschweißt ist, hat metallische Einsätze aus einer Aluminiumlegierung.According to a further aspect of the invention, the busbar system consists of a plastic part with metal inserts in which the slots are provided. The current conductor is welded into these slots. There is a metal connection between the slots, which is also integrated into the plastic matrix. Switching units are integrated between the slots and a transverse busbar (also referred to as copper strips) described later. These switching units can be switched on and off based on signals from a microprocessor of the activation device. The switching units connect the individual slots to each other and to the copper strips in between. In this way, different parallel combinations are possible. The anode busbar, which is connected to the copper current collector (with tab), has metallic inserts made from a nickel-tin alloy. The cathode busbar, onto which the aluminum current collector is welded, has metal inserts made from an aluminum alloy.
In der Kathoden-Busbar kann der jeweilige metallische Einsatz aus einer Aluminiumlegierung bestehen. Da sowohl der positive Aluminium-Stromableiter als auch der metallische Einsatz aus dem gleichen Material bestehen, wird es keine Spannungskorrosion geben. Die Schalteinheiten in der Anoden- und Kathoden-Busbar werden durch ein Aktivierungsgerät aktiviert. In diesem Fall kann die aktivierte Schalteinheit den metallischen Einsatz mit einer Quer-Stromschiene (nachfolgend auch als Kupferband bezeichnet) elektrisch verbinden, so dass der Strom vom Stromableiter zum Kupferband fließen kann. Die Schaltelemente der Schalteinheiten können aus einer Nickel-Zinn-Legierung oder aus Messing gefertigt sein. Nun sind alle parallelen Kombinationen möglich. Durch ein entsprechendes Mikroprozessorsignal des Aktivierungsgeräts kann die Verschaltung des Batteriezellenstapels einfach geändert werden.In the cathode busbar, the respective metal insert can consist of an aluminum alloy. Because both the aluminum positive current collector and the metallic insert are made of the same material, there will be no stress corrosion. The switching units in the anode and cathode busbar are activated by an activation device. In this case, the activated switching unit can electrically connect the metallic insert to a transverse busbar (also referred to below as a copper strip), so that the current can flow from the current arrester to the copper strip. The switching elements of the switching unit ten can be made of a nickel-tin alloy or brass. Now all parallel combinations are possible. The wiring of the battery cell stack can be easily changed by means of a corresponding microprocessor signal from the activation device.
Ein Kern der Erfindung besteht darin, dass das Busbarsystem nicht nur eine Kathoden-Busbar und eine Anoden-Busbar aufweist, sondern zusätzlich auch eine Mittel-Busbar, die die Kathoden-Busbar und die Anoden-Busbar miteinander verbindet. Die Mittel-Busbar besteht ebenfalls aus einem Kunststoffkörper. Sie weist horizontale und vertikale Kupferstreifen (das heißt Querstromschienen) auf, die in den Kunststoff eingebettet sind. Zwischen den horizontalen und vertikalen Kupferstreifen befinden sich Schalteinheiten. Diese Schalteinheiten können auf der Grundlage eines Mikroprozessorsignals des Aktivierungssignals ein- oder ausgeschaltet werden. Die Schalteinheiten, die Kupferstreifen (das heißt Quer-Stromschienen) verbinden, ergeben verschiedene Reihenkombinationen im Batteriezellverband (das heißt im Batteriemodul). Die Mittel-Busbar, die Kathoden-Busbar und die Anoden-Busbar sind bevorzugt nicht drei separate Bauteile. Vielmehr sind die drei Busbars bevorzugt zu einem gemeinsamen, U-förmigen Bauteil aus Kunststoffmaterial zusammengefasst, in dem Kupferstreifen, Schalteinheiten und Metalleinsätzen (mit Schlitzen) eingebettet sind.A core of the invention is that the busbar system not only has a cathode busbar and an anode busbar, but also a central busbar that connects the cathode busbar and the anode busbar to one another. The central busbar also consists of a plastic body. It has horizontal and vertical copper strips (that is, cross current bars) embedded in the plastic. Switching units are located between the horizontal and vertical copper strips. These switching units can be turned on or off based on a microprocessor signal of the activation signal. The switching units that connect copper strips (i.e. cross busbars) result in different series combinations in the battery cell assembly (i.e. in the battery module). The center busbar, the cathode busbar and the anode busbar are preferably not three separate components. Rather, the three busbars are preferably combined into a common, U-shaped component made of plastic material, in which copper strips, switching units and metal inserts (with slots) are embedded.
Erfindungsgemäß können sich die positiven und negative Terminals jeweils in der Kathoden-Busbar und in der Anoden-Busbar befinden. Alternativ dazu ist es auch möglich, die beiden Terminals in dem Kathoden-Busbar anzuordnen. Hier wird ein zusätzlicher Kupferstreifen benötigt, damit der negative Terminal zur Kathoden-Busbar verlegt werden kann.According to the invention, the positive and negative terminals can be located in the cathode busbar and in the anode busbar, respectively. Alternatively, it is also possible to arrange the two terminals in the cathode busbar. An additional copper strip is needed here so that the negative terminal can be routed to the cathode busbar.
Die im Busbarsystem integrierten Schalteinheiten können durch ein externes Aktivierungsgerät aktiviert werden, das ein lokales Magnetfeld erzeugt. Dieses Magnetfeld aktiviert einige Schalteinheiten, die die gewünschte Parallel- und/oder Reihenschaltung realisieren sollen. Das Aktivierungsgerät kann von einem Mikroprozessor gesteuert werden. Zudem wird das Gerät von oben über das Busbarsystem gelegt. Basierend auf der gewünschten Parallel- und/oder Reihenschaltung wird ein Magnetfeld um einen bestimmten Schalter erzeugt. Dieses Magnetfeld löst eine Haltefeder der Verriegelung. Die Schalteinheiten werden auf die Feder gesetzt, die sich nach oben bewegt. Die Schalteinheiten schließen den Stromkreis und verbinden die Zellen in der gewünschten Parallel- oder Reihenschaltung. Diese Aktivierung der Schalteinheiten erfolgt erst, nachdem die Busbar mit dem Stromableiter verschweißt wurde. Normalerweise wird der Stromableiter (mit der Lasche) durch Laserschweißen mit den Metallschlitzen im Kunststoffteil verbunden. Sobald die Busbar verschweißt und die Schalteinheit aktiviert ist, verfügt das Modul über die entsprechende Parallel- und Serienkombination.The switching units integrated in the busbar system can be activated by an external activation device that generates a local magnetic field. This magnetic field activates some switching units that are to implement the desired parallel and/or series connection. The activation device can be controlled by a microprocessor. In addition, the device is laid over the busbar system from above. A magnetic field is generated around a specific switch based on the desired parallel and/or series connection. This magnetic field releases a latch retaining spring. The switching units are placed on the spring, which moves upwards. The switching units complete the circuit and connect the cells in the desired parallel or series configuration. This activation of the switching units only takes place after the busbar has been welded to the current arrester. Typically, the current collector (with the tab) is laser welded to the metal slots in the plastic part. As soon as the busbar is welded and the switching unit is activated, the module has the appropriate parallel and series combination.
Das Schalteinheit-Aktivierungsgerät wird von extern bestromt. Das Schalteinheit-Aktivierungsgerät erzeugt ein lokales Magnetfeld. Dadurch wird die Verriegelung, die den Schalteinheit hält, gelöst. Die Schalteinheit wird durch eine Feder gedrückt. Sobald die Schalteinheit nach unten gedrückt wird, berührt er den Kupferstreifen und erzeugt eine Serien- und Parallelkombination. Der Mikroprozessor bestromt nur die Schalteinheiten, die aktiviert werden müssen. Andere Schalteinheiten erhalten kein Magnetfeld und bleiben daher verriegelt und deaktiviert.The switching unit activation device is powered externally. The switching unit activation device generates a local magnetic field. This releases the latch holding the switch unit. The switching unit is pressed by a spring. As soon as the switching unit is pressed down, it touches the copper strip and creates a series and parallel combination. The microprocessor only energizes the switching units that need to be activated. Other switching units do not receive a magnetic field and therefore remain latched and deactivated.
Die Hauptunterschiede zwischen der Erfindung und dem Stand der Technik sind die folgenden: So werden die Zellen im Batteriezellenstapel so angeordnet, dass sich alle Kupfer-Stromableiter (negative Anschlüsse) auf einer Seite und alle Aluminium-Stromableiter (positive Anschlüsse) auf der anderen Seite befinden. Die Anoden-Busbar hat Schlitze in metallischen Einsätzen aus einer Nickel-Zinn-Legierung. Kupfer-Stromableiter mit Lasche sind in diesen Schlitzen lasergeschweißt. Jeder Schlitz ist von anderen Schlitzen isoliert. Es gibt keine Metallplatte wie bei derzeitigen Busbars. Die Kathoden-Busbar hat ähnliche Schlitze wie die Anoden-Busbar. Hier sind die Schlitze in einem Aluminium-Verbundeinsatz untergebracht. Hier wird ein Aluminium-Stromableiter mit einer Lasche mit den Schlitzen lasergeschweißt. Jeder Schlitz ist von den anderen Schlitzen isoliert. Es gibt Quer-Stromschienen (das heißt Kupferstreifen), die zwischen den Schlitzen platziert und in den Kunststoffkörper eingebettet sind. Die Kupferstreifen befinden sich in der Anoden- und Kathoden-Busbar. Die Kupferstreifen haben Lücken. In diesen Lücken sind Schalteinheiten positioniert. Wenn die Schalteinheiten aktiviert werden, wird über den Kupferstreifen Strom geführt. Andernfalls bewirkt der Kupferstreifen einen offenen Stromkreis. Kupferstreifen mit Schalteinheiten in den Kathoden- und Anoden-Busbars ergeben eine parallele Kombination.The main differences between the invention and the prior art are as follows: Thus, the cells are arranged in the battery cell stack so that all copper current collectors (negative terminals) are on one side and all aluminum current collectors (positive terminals) are on the other side . The anode busbar has slots in metallic inserts made from a nickel-tin alloy. Copper tabbed conductors are laser welded into these slots. Each slot is isolated from other slots. There is no metal plate like current busbars. The cathode busbar has slots similar to the anode busbar. Here the slots are housed in an aluminum composite insert. Here, an aluminum current arrester is laser-welded to a tab with the slots. Each slot is isolated from the other slots. There are cross busbars (i.e. copper strips) placed between the slots and embedded in the plastic body. The copper strips are in the anode and cathode busbars. The copper strips have gaps. Switching units are positioned in these gaps. When the switching units are activated, current is passed through the copper strips. Otherwise the copper strip will cause an open circuit. Copper strips with switching units in the cathode and anode busbars result in a parallel combination.
Die Schalteinheiten sind aus einer Nickel-Zinn-Legierung oder aus Messing gefertigt. Zwischen den Kathoden- und Anoden-Busbars befindet sich eine Mittel-Busbar. Auch hier sind Kupferstreifen in den Kunststoffkörper eingebettet. Außerdem sind Schalteinheiten in den Kunststoffkörper eingebettet. Wenn die Schalteinheiten aktiviert werden, schließen die Kupferstreifen einen Stromkreis. Kupferstreifen und Schalteinheiten in der Mittel-Busbar bilden eine Reihenschaltung. Die Kathoden- und Anoden-Busbars sowie die Mittel-Busbar bilden zusammen eine gemeinsames Bauteil. Dieses wird so hergestellt, dass ein Metalleinsatz (mit Schlitzen), Kupferstreifen und Schalteinheiten in eine Halterung eingesetzt werden und dann Kunststoff über diese Metallkörper gespritzt wird. Metallischer Einsatz, Schalteinheit (im eingerasteten Zustand) und Kupferstreifen sind elektrisch verbunden und bilden zusammen einen Stromkreis. Der verwendete Kunststoff besteht aus Acryl, Silikon oder hochtemperaturbeständigen Polymeren, die die Schweißwärme aufnehmen können. Die Schalteinheiten werden durch ein Magnetfeld ein- und ausgeschaltet. Das lokale Magnetfeld wird durch einen kontrollierten Strom im Schalteinheitaktivierungsmodul erzeugt. Dieser Strom wird von einem Mikroprozessor gesteuert. Die Aktivierung der Schalteinheiten erfolgt, nachdem die Busbar an den Stromableiter geschweißt wurde.The switching units are made of a nickel-tin alloy or brass. There is a center busbar between the cathode and anode busbars. Here, too, copper strips are embedded in the plastic body. In addition, switching units are embedded in the plastic body. When the switching units are activated, the copper strips complete a circuit. Copper strips and switching units in the central busbar form a series connection. The cathode and anode busbars and the center busbar together form a common component. This is made in such a way that a metal insert (with slots), copper strips and switching units are placed in a holder and then plastic is injected over these metal bodies. Metallic insert, switching unit (when engaged) and copper strips are electrically connected and together form a circuit. The plastic used consists of acrylic, silicone or high-temperature-resistant polymers that can absorb the heat of welding. The switching units are switched on and off by a magnetic field. The local magnetic field is generated by a controlled current in the switching unit activation module. This current is controlled by a microprocessor. The switching units are activated after the busbar has been welded to the current arrester.
Sobald die Schalteinheiten aktiviert sind, bleiben sie während der gesamten Lebensdauer des Moduls permanent in dieser Position. Das Schalteinheit-Aktivierungsgerät ist Teil einer Modulmontagemaschine und wird von dem Busbarsystem entfernt, sobald die Schalteinheiten aktiviert sind. Der Mikroprozessor hat verschiedene Programme, so dass jedes nächste Modul eine andere Parallel- und Reihenschaltung haben kann. Jedes zweite Modul (oder allgemein Batteriezellverband) kann eine andere Parallel- und Reihenschaltung aufweisen. Das Busbarsystem ist unabhängig von der Parallel- und Reihenschaltung gleich. Nur die Aktivierung der Schalteinheiten führt zu einer Parallel- und Reihenschaltung für ein bestimmtes Modul. Dies ermöglicht eine Flexibilität in der Großserienfertigung von Modulen. Das Verschweißen des Stromableiters (mit Lasche) mit dem metallischen Einsatz in der Anoden- und Kathoden-Busbar wird normalerweise durch Laserschweißen durchgeführt. Hier sind auch andere Verfahren wie Löten, Hartlöten, Ultraschallschweißen und Druckguss möglich. Der positive Terminal wird an die Kathoden-Busbar und der negative Terminal an die Anoden-Busbar angeschlossen. Wenn sowohl der positive Terminal als auch der negative Terminal an einer gemeinsamen Busbar angeschlossen werden sollen, ist dies ebenfalls möglich. Hierfür gibt es einen zusätzlichen Kupferstreifen, der von der Anoden-Busbar zur Kathoden-Busbar verlegt ist. Dieser Kupferstreifen leitet den Strom vom negative Terminal zur Anoden-Busbar.Once the switching units are activated, they remain permanently in this position for the entire lifetime of the module. The switching unit activation device is part of a module assembly machine and is removed from the busbar system as soon as the switching units are activated. The microprocessor has different programs, so each next module can have a different parallel and series connection. Every second module (or battery cell group in general) can have a different parallel and series connection. The busbar system is the same regardless of the parallel and series connection. Only the activation of the switching units leads to a parallel and series connection for a specific module. This enables flexibility in the mass production of modules. Welding of the current collector (with tab) to the metallic insert in the anode and cathode busbar is usually done by laser welding. Other processes such as soldering, hard soldering, ultrasonic welding and die casting are also possible here. The positive terminal connects to the cathode busbar and the negative terminal connects to the anode busbar. If both the positive terminal and the negative terminal are to be connected to a common busbar, this is also possible. There is an additional copper strip for this, which is routed from the anode busbar to the cathode busbar. This copper strip carries the current from the negative terminal to the anode busbar.
Das erfindungsgemäß Busbarsystem ist ein Universal-Busbarsystem mit dem beliebige Parallel- und Serienkombinationen erzeugt werden können. Es ist nicht mehr flexibel, sobald die Schalteinheiten vom Aktivierungsgerät aktiviert sind. In diesem Fall ist das Busbarsystem auf ein Verschaltungsschema festgelegt. Die Erfindung ist insbesondere Pouch-Zellen oder auf prismatische Zellen anwendbar.The busbar system according to the invention is a universal busbar system with which any number of parallel and series combinations can be generated. It is no longer flexible once the switching units are activated by the activation device. In this case, the busbar system is set to a wiring scheme. The invention is applicable in particular to pouch cells or to prismatic cells.
Nachfolgend werden wesentliche Erfindungsaspekte nochmals im Einzelnen hervorgehoben: So können die Kathoden-Ableiter und die Anoden-Ableiter der Batteriezellen mittels eines erfindungsgemäßen Busbarsystems miteinander elektrisch verschaltet werden. Das Busbarsystem weist Schalteinheiten auf, mit deren Hilfe unterschiedliche Stromwege zwischen den Batteriezellen freigebbar oder sperrbar sind. Auf diese Weise können die Batteriezellen in unterschiedliche Verschaltungsschemata in Parallel- und/oder Reihenschaltung miteinander verschaltet werden.Significant aspects of the invention are again highlighted in detail below: The cathode collectors and the anode collectors of the battery cells can be electrically connected to one another by means of a busbar system according to the invention. The busbar system has switching units that can be used to enable or disable different current paths between the battery cells. In this way, the battery cells can be connected to one another in different connection schemes in parallel and/or in series.
In einer technischen Umsetzung kann das Busbarsystem Quer-Stromschienen aufweisen. Diese erstrecken sich zwischen der Kathodenseite und der Anodenseite des Batteriezellverbands. Dabei ist zwischen benachbarten Batteriezellen jeweils eine Quer-Stromschiene angeordnet. Jede der Quer-Stromschienen ist an einer Kathoden-Schaltstelle mittels Schalteinheiten mit einem oder mit beiden Kathoden-Ableitern der benachbarten Batteriezellen koppelbar oder entkoppelbar. Alternativ und/oder zusätzlich ist die jeweilige Quer-Stromschiene an einer Anoden-Schaltstelle mittels Schalteinheiten mit einem oder beiden Anoden-Ableitern der benachbarten Batteriezellen koppelbar oder entkoppelbar. Zudem kann die Quer-Stromschiene quer zur Stapelrichtung in Schienensegmente unterteilt sein. Diese sind mit Hilfe zumindest einer Schalteinheit elektrisch koppelbar oder entkoppelbar. Eine an der Batteriezellverband-Stirnseite angeordnete Batteriezelle kann mit ihrem Kathoden-Ableiter mit dem positiven Zellverband-Terminal verbunden sein. Demgegenüber kann die auf der anderen Batteriezellverband-Stirnseite angeordnete Batteriezelle mit ihrem Anoden-Ableiter mit dem negativen Zellverband-Terminal verbunden sein.In a technical implementation, the busbar system can have transverse busbars. These extend between the cathode side and the anode side of the battery cell assembly. In this case, a transverse busbar is arranged between adjacent battery cells. Each of the transverse busbars can be coupled or decoupled at a cathode switching point by means of switching units with one or with both cathode conductors of the adjacent battery cells. Alternatively and/or additionally, the respective transverse busbar can be coupled or decoupled at an anode switching point by means of switching units with one or both anode conductors of the adjacent battery cells. In addition, the transverse busbar can be divided into busbar segments transversely to the stacking direction. These can be electrically coupled or decoupled with the aid of at least one switching unit. A battery cell arranged on the end face of the battery cell assembly can be connected to the positive cell assembly terminal with its cathode conductor. In contrast, the battery cell arranged on the other end of the battery cell assembly can be connected to the negative cell assembly terminal with its anode conductor.
Für eine einfache Handhabung, zum Beispiel einem Verbau des Busbarsystems ist es bevorzugt, wenn die Quer-Stromschienen sowie die Schalteinheiten in einem einteiligen U-förmigen Kunststoffbauteil eingebettet sind. Das U-förmige Kunststoffbauteil kann den Batteriezellverband von oben umgreifen. Zudem kann das U-förmige Kunststoffbauteil aus einer auf der Kathodenseite des Batteriezellverbands angeordneten Kathoden-Busbar, aus einer, auf der Anodenseite des Batteriezellverbands angeordneten Anoden-Busbar sowie aus einer Mittel-Busbar ausgebildet sein, die die Kathoden-Busbar und die Anoden-Busbar miteinander verbinden. Die Mittel-Busbar erstreckt sich bevorzugt auf der Oberseite des Batteriezellverbands.For easy handling, for example installation of the busbar system, it is preferred if the transverse busbars and the switching units are embedded in a one-piece U-shaped plastic component. The U-shaped plastic component can enclose the battery cell assembly from above. In addition, the U-shaped plastic component can be formed from a cathode busbar arranged on the cathode side of the battery cell assembly, from an anode busbar arranged on the anode side of the battery cell assembly, and from a middle busbar, which comprises the cathode busbar and the anode busbar connect with each other. The middle busbar preferably extends on the upper side of the battery cell assembly.
In der Kathoden-Busbar können voneinander elektrisch isolierte Metall-Einlegerteile (das heißt Metalleinsätze) eingebettet sein. Jedes der Metall-Einlegerteile kann einen Aufnahmeschlitz aufweisen, in den jeweils ein Kathoden-Ableiter der Batteriezellen einsteckbar ist und damit elektrisch verbindbar ist. In gleicher Weise können in die Anoden-Busbar voneinander elektrisch isolierte Metall-Einlegerteile (das heißt Metalleinsätze) eingebettet sein. Diese können jeweils einen Aufnahmeschlitz aufweisen, den jeweils ein Anoden-Ableiter der Batteriezellen einsteckbar ist und damit elektrisch verbindbar ist.Metal insert parts (that is to say metal inserts) which are electrically isolated from one another can be embedded in the cathode busbar. Each of the metal insert parts can have a receiving slot into which a cathode conductor of the battery cell len can be plugged in and is thus electrically connected. In the same way, metal insert parts (that is to say metal inserts) which are electrically isolated from one another can be embedded in the anode busbar. These can each have a receiving slot into which an anode conductor of the battery cells can be inserted and can be electrically connected to it.
Im erfindungsgemäßen Busbarsystem sind die mit den Anoden-Ableitern in Kontakt befindlichen Metalleinsätze aus Kupfer-Nickel-Zinn Legierung hergestellt. Die in Kontakt mit den Kathoden-Ableitern befindlichen Metalleinsätzen sind aus einer Aluminium Legierung hergestellt. Demgegenüber ist der aus dem Stand der Technik bekannte Busbar-Metalleinsatz aus Kupfer-Nickel-Zinn Legierung. Die Schaltelemente sind auch aus Kupfer-Nickel-Zinn oder aus Messing hergestellt.In the busbar system according to the invention, the metal inserts that are in contact with the anode conductors are made of a copper-nickel-tin alloy. The metal inserts in contact with the cathode arresters are made of aluminum alloy. In contrast, the busbar metal insert known from the prior art is made of a copper-nickel-tin alloy. The switching elements are also made of copper-nickel-tin or brass.
In Stapelrichtung zwischen benachbarten Einlegerteilen der Kathoden-Busbar und der Anoden-Busbar kann jeweils eine Quer-Stromschiene positioniert sein. In diesem Fall können die Einlegerteile elektrische Kontakte bilden, die über die Schalteinheiten mit der angeordneten Quer-Stromschiene elektrisch koppelbar sind.A transverse busbar can be positioned in each case between adjacent insert parts of the cathode busbar and the anode busbar in the stacking direction. In this case, the insert parts can form electrical contacts, which can be electrically coupled to the arranged transverse busbar via the switching units.
Die Schalteinheiten können jeweils ein, in einem Schaltgehäuse hubverstellbares Schaltelement aufweisen. Nach Fertigstellung des Batteriezellverbands können die Schalteinheiten sich in einer Entkoppelstellung befinden, in der im Busbarsystem eine elektrische Entkopplung hergestellt ist. In der Entkoppelstellung kann das Schaltelement der jeweiligen Schalteinheit mittels Federvorspannung gegen einen, in Verriegelungsposition befindlichen Riegel abgestützt sein. Bei Verstellen des Riegels von seiner Verriegelungsposition in seine Freigabeposition kann das hubverstellbare Schaltelement mittels der Federvorspannung in seine Koppelstellung verbracht werden. In der Koppelstellung kann das Schaltelement im Busbarsystem eine elektrische Kopplung herstellen.The switching units can each have a switching element that can be stroke-adjusted in a switching housing. After completion of the battery cell assembly, the switching units can be in a decoupling position, in which electrical decoupling is produced in the busbar system. In the decoupling position, the switching element of the respective switching unit can be supported by means of spring pretension against a latch that is in the locking position. When the bolt is adjusted from its locking position to its release position, the switch element that can be adjusted in stroke can be brought into its coupling position by means of the spring preload. In the coupled position, the switching element can produce an electrical coupling in the busbar system.
Das Busbarsystem kann eine Vielzahl von Schalteinheiten aufweisen, die in Abhängigkeit von einem angestrebten Verschaltungsschema entweder in der Entkoppelstellung verbleiben oder in die Koppelstellung verstellt werden müssen. Vor diesem Hintergrund ist eine prozesstechnisch einfache Ansteuerung der Schalteinheiten des Busbarsystems von großer Bedeutung. In einer bevorzugten Ausführungsvariante kann der Riegel der jeweiligen Schalteinheit mittels Magnetkraft von seiner Verriegelungsposition in seine Freigabeposition verstellt werden. Mit Hilfe des bevorzugt externen Aktivierungsgeräts können in Abhängigkeit von einem einzustellenden Soll-Verschaltungsschema am Busbarsystem lokale Magnetfelder erzeugt werden. Damit können die Riegel der ausgewählten Schalteinheiten über Magnetkraft in die Freigabeposition verstellt werden, um deren Schaltelemente in die Koppelstellung zu bringen.The busbar system can have a large number of switching units which, depending on a desired wiring scheme, either remain in the decoupled position or have to be moved into the coupled position. Against this background, a process-technically simple control of the switching units of the busbar system is of great importance. In a preferred embodiment, the bolt of the respective switching unit can be moved from its locking position to its release position by means of magnetic force. With the help of the preferably external activation device, local magnetic fields can be generated on the busbar system as a function of a target interconnection scheme to be set. The bolts of the selected switching units can thus be moved into the release position via magnetic force in order to bring their switching elements into the coupled position.
Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Figuren beschrieben.An exemplary embodiment of the invention is described below with reference to the accompanying figures.
Es zeigen:
-
1 bis 3 jeweils Ansichten eines Batteriezellverbands mit zugeordnetem Busbarsystem; -
4 das Busbarsystem mit weggelassenem Batteriezellverband; -
5 bis 8 jeweils Ansichten, anhand derer der Aufbau und die Funktionsweise von Schalteinheiten veranschaulicht ist; -
9 eine Schaltmatrix zur Einstellung unterschiedlicher Verschaltungsschemata im Batteriezellverband; -
10a in einer Ansicht entsprechend der3 den Stromweg bei einem ersten Verschaltungsschema; -
10b ein vereinfachtes Schaltbild, das sich für das erste Verschaltungsschema ergibt; -
11a und11b jeweils Ansichten entsprechend der10a und10b , die ein zweites Verschaltungsschema betreffen; und -
12 bis22 Ansichten weiterer Ausführungsbeispiele.
-
1 until3 each view of a battery cell assembly with associated busbar system; -
4 the busbar system with the battery cell assembly omitted; -
5 until8th each views, based on which the structure and operation of switching units is illustrated; -
9 a switching matrix for setting different wiring schemes in the battery cell assembly; -
10a in a view according to the3 the current path in a first interconnection scheme; -
10b a simplified circuit diagram that results for the first wiring scheme; -
11a and11b each views according to the10a and10b , which relate to a second wiring scheme; and -
12 until22 Views of further exemplary embodiments.
In den
In der
Wie aus der
In der
Die Einlegerteile 13, 17 bilden elektrische Kontakte, die über die Schalteinheiten Pin mit der jeweiligen Quer-Stromschiene 19 elektrisch koppelbar sind. Die Schalteinheiten Pin sind in der
Wie aus der
Alternativ zur
Nachfolgend werden anhand der
Unmittelbar nach Fertigstellung des Batteriezellverbands befinden sich sämtliche Schalteinheiten Pin des Busbarsystems 6 in ihrer Entkoppelstellung (
Im Batteriezellverband sind unterschiedliche Verschaltungsschemata realisierbar, die in der Schaltmatrix der
Beispielhaft ist in der
Nachfolgend ist anhand der
Im obigen Aktivierungsschritt sendet der Mikroprozessor des Aktivierungsgeräts 37 nur Strom an die Bereiche in der Nähe der Stifte Pin, die aktiviert werden müssen. Andere Stifte Pin, die kein Magnetfeld erhalten, werden nicht gedrückt und bleiben außer Betrieb. Es ist hervorzuheben, dass die Aktivierung der Verbindungsstifte Pin mittels Magnetkraft nur eine Möglichkeit darstellt, die Stifte Pin in die Koppelstellung zu bringen. Dabei gibt das Aktivierungsgerät 37 den Stift Pin durch eine lokale Auslösung eines Magnetfelds frei, so dass der Stift Pin in eine Stiftaufnahme 40 (
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Verbindungsstift Pin aus Vollmaterial gebildet, etwa aus Kupfer oder aus Bronze.In the illustrated embodiment, the connecting pin Pin is made of solid material, such as copper or bronze.
Wie aus der
Anschließend erfolgt ein Laserschweißschritt (
In den
In den
Es ist hervorzuheben, dass die Erfindung nicht auf eine Schweißanbindung der Verbindungsstifte Pin in dem Busbarsystem 6 beschränkt ist. Vielmehr können die Verbindungsstifte Pin auch in beliebig anderer Weise in dem Busbarsystem 6 permanent befestigt werden. Beispielhaft erfolgt in den
Der Verbindungsstift Pin weist ein Schraubloch 49 auf, das in der
Beim Montageprozess wird der Verbindungstift Pin nach unten bewegt, bis er mit dem unteren Kunststoffkörper 47 des Busbarsystems 6 in Kontakt kommt. Anschließend wird eine Schraube 48 durch die Mitte des Verbindungstifts Pin geführt und dann in den Kunststoffkörper 47 eingeschraubt. Auf diese Weise ist der Verbindungstift Pin dauerhaft mit dem Busbarsystem 6 verbunden. Der Verbindungstift Pin verbindet dabei die beiden Kontakte K1, K2 des Busbarsystems 6.During the assembly process, the connecting pin Pin is moved downwards until it comes into contact with the lower
Zudem kann eine Isolierplatte 53 (
Die Isolierplatte 53 verhindert, dass Strom über den Verbindungstift Pin zum Außenkörper fließt. Hier muss der Verbindungstift Pin nicht mit dem unteren Kunststoffkörper 47 verbunden sein. Normalerweise wird der Verbindungstift Pin in diesem Fall mit der Isolierplatte 53 verbunden, bevor er in das Busbarsystem 6 eingesetzt wird. Die Isolierplatte 53 kann mit einer mittleren Schraube 48 befestigt werden, wobei die vollständige Montage des Verbindungstifts Pin mit der Isolierplatte 53 durch das Aktivierungsgerät 37 per Vakuum erfolgt. Es ist auch möglich, für alle Verbindungstifte Pin eine Isolierplatte 53 zu verwenden.The insulating
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Batteriezellenbattery cells
- 33
- Kathoden-AbleiterCathode Arrester
- 55
- Anoden-Ableiteranode arrester
- 66
- Busbarsystembusbar system
- 77
- Kathoden-Busbarcathode busbar
- 99
- Anoden-Busbaranode busbar
- 1111
- Mittel-BusbarCentral bus bar
- 1313
- kathodenseitige Einlegerteilecathode-side insert parts
- 1515
- Aufnahmeschlitzereceiving slots
- 1717
- anodenseitige Einlegerteileanode-side insert parts
- 1919
- Quer-Stromschienencross busbars
- 2121
- positiver Zellverband-Terminalpositive cell cluster terminal
- 2323
- negativer Zellverband-Terminalnegative cell cluster terminal
- 2525
- Schaltgehäuseswitch housing
- 2727
- Schaltelementswitching element
- 2929
- Schaltelement-Federswitching element spring
- 3131
- Riegelbars
- 3333
- Riegel-Druckfederlatch compression spring
- 3535
- ferromagnetischer Bestandteilferromagnetic component
- 3737
- Aktivierungsgerätactivation device
- 3939
- Aussparungrecess
- 4040
- Stiftaufnahmepin receptacle
- 4141
- Metalleinsätzemetal inserts
- 4343
- obere Metalleinsatz-Hälfteupper metal insert half
- 4545
- untere Metalleinsatz-Hälftelower metal insert half
- 4646
- Schmelzbadmelt pool
- 4747
- Kunststoffkörperplastic body
- 4848
- Schraubenscrews
- 4949
- Schraublochscrew hole
- 5050
- Laserschweißvorrichtunglaser welding device
- 5353
- Isolierplatteinsulating panel
- K1, K2K1, K2
- Kontaktstellencontact points
- PinPin code
- Schalteinheitenswitching units
- xx
- Stapelrichtungstacking direction
- yy
- Stapelquerrichtungcross-stack direction
- ze.g
- Hochrichtungvertical direction
- II
- Stromwegcurrent path
- Vsollvs
- Soll-Verschaltungsschematarget interconnection scheme
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- WO 2019/060047 A1 [0008]WO 2019/060047 A1 [0008]
- WO 2016/053415 A1 [0008]WO 2016/053415 A1 [0008]
Claims (10)
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DE102022200514.7A DE102022200514A1 (en) | 2022-01-18 | 2022-01-18 | Battery cell assembly for a high-voltage battery system |
Applications Claiming Priority (1)
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DE102022200514.7A DE102022200514A1 (en) | 2022-01-18 | 2022-01-18 | Battery cell assembly for a high-voltage battery system |
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Family Applications (1)
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Citations (2)
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WO2016053415A1 (en) | 2014-09-30 | 2016-04-07 | Johnson Controls Technology Company | Bus bar assembly carrier |
WO2019060047A1 (en) | 2017-09-22 | 2019-03-28 | Cadenza Innovation, Inc. | Lithium ion battery with modular bus bar assemblies |
-
2022
- 2022-01-18 DE DE102022200514.7A patent/DE102022200514A1/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016053415A1 (en) | 2014-09-30 | 2016-04-07 | Johnson Controls Technology Company | Bus bar assembly carrier |
WO2019060047A1 (en) | 2017-09-22 | 2019-03-28 | Cadenza Innovation, Inc. | Lithium ion battery with modular bus bar assemblies |
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