AT511126A1 - Elektrischer energiespeicher - Google Patents

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AT511126A1
AT511126A1 ATA322/2011A AT3222011A AT511126A1 AT 511126 A1 AT511126 A1 AT 511126A1 AT 3222011 A AT3222011 A AT 3222011A AT 511126 A1 AT511126 A1 AT 511126A1
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Harald Dipl Ing Fh Stuetz
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    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Energiespeicher (1), insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit zumindest einem Batteriemodul (2) mit mehreren jeweils zumindest eine Zelle aufweisenden Einzelmodulen (5), wobei dieEinzelmodule (5) zwischen zwei äußeren Endplatten (6) in einem Stapel (3) angeordnet sind. Um auf möglichst einfache Weise eine platz- zeit- und teilesparende Verbindung der Zellen zu ermöglichen, ist vorgesehen, dassjeder Einzelmodul (5) einen Einzelzellenrahmen (7) zur Aufnahme zumindest einer Zelle aufweist, und dass zumindest zwei benachbarte Einzelzellenrahmen (7) durch zumindest eine Formschlussverbindung (8)miteinander verbunden sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Energiespeicher, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit zumindest einem Batteriemodul mit mehreren jeweils zumindest eine Zelle aufweisenden Einzelmodulen, wobei die Einzelmodule zwischen zwei äußeren Endplatten in einem Stapel angeordnet sind.
Es ist bekannt, die Zellen durch Verschraubungen der Druckplatten miteinander zu verbinden. Diese Art der Verbindung ist allerdings relativ platz-, zeit- und teileaufwändig.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine platz-, zeit- und teilesparende Verbindung der Zellen zu ermöglichen.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass jeder Einzelmodul einen Einzelzellenrahmen zur Aufnahme zumindest einer Zelle aufweist, und dass zumindest zwei benachbarte Einzelzellenrahmen durch zumindest eine Formschlussverbindung miteinander verbunden sind.
Zumindest ein Einzelzellenrahmen kann mit einer Endplatte durch zumindest eine Formschlussverbindung verbunden sein, wobei vorzugsweise die Formschlussverbindung durch ein erstes Formschlusselement am Einzelzellrahmen und ein reziprok geformtes zweites Formschiusselement am benachbarten Einzelzellrahmen oder an benachbarten Endplatte gebildet ist
Die Formschlussverbindung wird bevorzugt durch eine Schnappverbindung gebildet. Dies ermöglicht ein besonders einfaches Zusammenstecken der Einzelzellrahmen.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn zumindest zwei an unterschiedlichen Längsseiten des Einzelrahmens angeordnete Formschlusselemente drehsymmetrisch bezüglich einer Hochachse des Einzelrahmens angeordnet sind. Diese wechselseitige Anordnung der Formschlusselemente ermöglicht es, jeden zweiten Einzelzellrahmen um 180° verdreht zu verbauen.
Insbesondere bei integrierten Kühlkanälen ist es günstige, wenn zwischen zumindest zwei benachbarten Einzelzellrahmen eine Dichtung angeordnet ist.
Die benachbarten Einzelzellrahmen können eventuell durch Laserschweißen miteinander verbunden werden. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Einzelzellrahmen durch Kunststoffspritzgussteiie gebildet sind. Für die Laserschweißung ist es dabei besonders günstig, wenn nebeneinander angeordnete Einzelzellrahmen unterschiedliche Reflexions- bzw. Absorptionsverhalten aufweisen.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Fig. näher erläutert.
Es zeigen Fig. 1 einen erfindungsgemäßen elektrischen Energiespeicher in einer Schrägansicht, Fig. 2 ein Detail des Energiespeichers und Fig. 3 einen Einzelzellrahmen in einer Schrägansicht.
Der elektrische Energiespeicher 1 beinhaltet zumindest einen Batteriemodul 2 mit einem Stapel 3 an nicht weiterdargestellten Zellen aufweisenden Einzelmodulen 5, wobei an jedem Ende des Stapels jeweils eine Endplatte 6 angeordnet ist. Jeder Einzelmodul 5 weist einen Einzelzellrahmen 7 zur Aufnahme zumindest einer Batteriezelle auf.
Um auf möglichst einfache Weise die Einzelmodule 5 zu einem Batteriemodul 2 zu verbinden, sind jeweils zumindest zwischen zwei benachbarten Einzelzellenrahmen 7 Formschlussverbtndungen 8 vorgesehen, wobei jede Formschlussverbindung 8 im Ausführungsbeispiel als Schnappverbindung ausgebildet ist. Jede Formschlussverbindung 8 besteht dabei aus einem ersten Formschlusselement 9 und einem dazu reziproken Formschlusselement 10, wobei erster und zweiter Formschlussteil ineinandergreifend geformt sind. Durch wechselseitige Anordnung des ersten und zweiten Formschlusselementes 9, 10 kann jeder zweite Einzelzellrahmen 7 um 180° um eine Hochachse 7a verdreht eingebaut werden. Dies ermöglicht wahlweise eine parallele oder serielle Schaltung zweier Zellen innerhalb eines Einzelmoduls 5.

Claims (9)

  1. • · t * PATENTANSPRÜCHE 1. Elektrischer Energiespeicher (1), insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit zumindest einem Batteriemodui (2) mit mehreren jeweils zumindest eine Zelle aufweisenden Einzelmodulen (5), wobei die Einzelmodule (5) zwischen zwei äußeren Endplatten (6) in einem Stapel (3) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Einzelmodul (5) einen Einzelzellenrahmen (7) zur Aufnahme zumindest einer Zelle aufweist, und dass zumindest zwei benachbarte Einzelzellenrahmen (7) durch zumindest eine Formschlussverbindung (8) miteinander verbunden sind.
  2. 2. Energiespeicher (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Einzelzellenrahmen (7) mit einer Endplätte (6) durch zumindest eine Formschlussverbindung (8) verbunden ist.
  3. 3. Energiespeicher (l)nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Formschlussverbindung (8) durch eine Schnappverbindung gebildet ist.
  4. 4. Energiespeicher (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Formschlussverbindung (8) durch ein erstes Formschlusselement (9 )am Einzelzellrahmen (7) und ein reziprok geformtes zweites Formschlusselement (10) am benachbarten Einzelzellrahmen (7) oder an der benachbarten Endplatte (6) gebildet ist,
  5. 5. Energiespeicher (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei an unterschiedlichen Längsseiten des Einzelrahmens angeordnete Formschiusselemente (9, 10) drehsymmetrisch bezüglich einer Hochachse (7a) des Einzelzellrahmens (7) angeordnet sind. * *
  6. 6. Energiespeicher (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass erste und zweite Formschlusselemente (9, 10) jeweils abwechselnd am Einzelzellrahmen (7) angeordnet sind, so dass jeweils ein erstes und ein zweites Formschlusselement (9, 10) - in Umfangsrichtung des Einzelzellrahmen (7) - aufeinander folgen.
  7. 7. Energiespeicher (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei benachbarte Einzelzellrahmen (7) miteinander laserverschweißt sind.
  8. 8. Energiespeicher (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Einzelzellrahmen. (7) durch ein Kunststoffspritzgussteil gebildet ist.
  9. 9. Energiespeicher (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwischen zwei benachbarten Einzelzellrahmen (7) zumindest eine Dichtung angeordnet ist.
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