DE102020130751A1 - Battery arrangement, method for producing a battery arrangement and method for connecting, disconnecting and replacing a battery cell - Google Patents
Battery arrangement, method for producing a battery arrangement and method for connecting, disconnecting and replacing a battery cell Download PDFInfo
- Publication number
- DE102020130751A1 DE102020130751A1 DE102020130751.9A DE102020130751A DE102020130751A1 DE 102020130751 A1 DE102020130751 A1 DE 102020130751A1 DE 102020130751 A DE102020130751 A DE 102020130751A DE 102020130751 A1 DE102020130751 A1 DE 102020130751A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- connection
- battery cell
- battery
- electrically conductive
- carrier structure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Abstract
Batterieanordnung (100), die eine Trägerstruktur (102) mit zumindest einer elektrisch leitenden ersten Kontaktstelle, und wenigstens eine Batteriezelle (104) mit einem ersten Anschlusspol (106) aufweist, wobei die zumindest eine elektrisch leitende erste Kontaktstelle der Trägerstruktur (104) und der erste Anschlusspol (106) der wenigstens einen Batteriezelle (104) über eine lösbare Verbindung (112) elektrisch miteinander verbunden sind, sowie Verfahren (200) zum Verbinden eines Anschlusspols (106, 108) einer Batteriezelle (104), Verfahren (300) zum Herstellen einer Batterieanordnung (100), Verfahren (400) zum Lösen einer Batteriezelle (104) und Verfahren (500) zum Austauschen einer Batteriezelle (104).Battery arrangement (100), which has a carrier structure (102) with at least one electrically conductive first contact point, and at least one battery cell (104) with a first connection pole (106), the at least one electrically conductive first contact point of the carrier structure (104) and the first connection pole (106) of the at least one battery cell (104) are electrically connected to one another via a detachable connection (112), and method (200) for connecting a connection pole (106, 108) of a battery cell (104), method (300) for production a battery arrangement (100), method (400) for detaching a battery cell (104) and method (500) for replacing a battery cell (104).
Description
Die Erfindung betrifft eine Batterieanordnung mit wenigstens einer Batteriezelle. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer Batterieanordnung. Ferner betrifft die Erfindung Verfahren zum Verbinden, Lösen und Austauschen einer Batteriezelle.The invention relates to a battery arrangement with at least one battery cell. The invention also relates to a method for producing a battery arrangement. Furthermore, the invention relates to methods for connecting, disconnecting and replacing a battery cell.
Für elektrisch betriebene Fahrzeuge, wie Kraftfahrzeuge, werden üblicherweise eine Vielzahl von einzelnen Batteriezellen benötigt. Abhängig von der Leistung oder Antriebsart, wie Hybrid oder vollelektrisch, wird eine entsprechende Anzahl an Batteriezellen zu einer Gesamtbatterie zusammengesetzt und miteinander verschaltet. Hierfür ist es notwendig, jede einzelne Batteriezelle zu kontaktieren und in einer vorgegebenen Reihenfolge zu verbinden. Die Kontaktierung bzw. Verbindung der Batteriezellen erfolgt üblicherweise durch Schweißen, wie Punktschweißen oder Laserschweißen, oder Bonden.A large number of individual battery cells are usually required for electrically operated vehicles, such as motor vehicles. Depending on the power or drive type, such as hybrid or fully electric, a corresponding number of battery cells are assembled into an overall battery and interconnected. To do this, it is necessary to contact each individual battery cell and connect it in a specified order. The battery cells are usually contacted or connected by welding, such as spot welding or laser welding, or by bonding.
Aus dem Dokument
Aus dem Dokument
Die konventionellen Verbindungen, wie Schweißen oder Bonden weisen deutliche Nachteile, insbesondere in Bezug auf Kosten, Lebensdauer und Platzbedarf auf. Beispielsweise führen die benötigten Werkstoffeinsätze und Fertigungszeiten zu hohen Kosten. Ferner erfordern die konventionellen Anbindungsmöglichkeiten einen hohen Platzbedarf durch zusätzliche Schienen oder Leitelemente. Der Einsatz der bisherigen Verbindungstechniken, insbesondere ein Schweißprozess und die dabei entstehende Wärme, kann zu einer Vorschädigung oder Voralterung der Batteriezellen führen. Dies kann zu einer geringeren Lebensdauer der Batteriezelle und damit der Gesamtbatterie führen. Des Weiteren ist ein Austausch einzelner Batteriezellen bei einzelnen Anbindungstechnologien nicht oder nur schwer möglich, so dass eine oder mehrere degradierte Batteriezellen zu einem Leistungseinbruch oder einer Lebensdauerverkürzung der Gesamtbatterie führen kann. Das hat zur Folge, dass die Gesamtbatterie ausgebaut und eine neue Gesamtbatterie eingebaut werden muss. Eine schlechte Wiederverwendbarkeit und eine schlechte Rohstoffbilanz sind die Folge.The conventional connections, such as welding or bonding, have significant disadvantages, particularly with regard to costs, service life and space requirements. For example, the required use of materials and production times lead to high costs. Furthermore, the conventional connection options require a lot of space due to additional rails or guide elements. The use of previous connection techniques, in particular a welding process and the resulting heat, can lead to pre-damage or premature aging of the battery cells. This can lead to a shorter service life for the battery cell and thus for the battery as a whole. Furthermore, replacing individual battery cells with individual connection technologies is not possible or only possible with difficulty, so that one or more degraded battery cells can lead to a drop in performance or a reduction in the service life of the entire battery. As a result, the entire battery has to be removed and a new overall battery installed. The result is poor reusability and a poor raw material balance.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Batterieanordnung strukturell und/oder funktionell zu verbessern. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannten Verfahren funktionell zu verbessern.The object of the invention is to structurally and/or functionally improve a battery arrangement as mentioned at the outset. In addition, the object of the invention is to functionally improve the methods mentioned at the outset.
Die Aufgabe wird gelöst mit einer Batterieanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Ferner wird die Aufgabe gelöst mit einem Verfahren zum Verbinden eines Anschlusspols einer Batteriezelle mit einer elektrisch leitenden Kontaktstelle einer Trägerstruktur mit den Merkmalen des Anspruchs 13. Außerdem wird die Aufgabe gelöst mit einem Verfahren zum Herstellen einer Batterieanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 14. Des Weiteren wird die Aufgabe gelöst mit einem Verfahren zum Lösen wenigstens einer Batteriezelle mit den Merkmalen des Anspruchs 15. Ferner wird die Aufgabe gelöst mit einem Verfahren zum Austauschen wenigstens einer Batteriezelle mit den Merkmalen des Anspruchs 16. Vorteilhafte Ausführungen und/oder Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.The object is achieved with a battery arrangement having the features of claim 1. The object is also achieved with a method for connecting a terminal pole of a battery cell to an electrically conductive contact point of a carrier structure with the features of claim 13. The object is also achieved with a method for producing a battery arrangement with the features of claim 14. Furthermore, the object is achieved with a method for releasing at least one battery cell with the features of claim 15. Furthermore, the object is achieved with a method for replacing at least one battery cell with the features of claim 16. Advantageous designs and/or developments are the subject matter of the dependent claims.
Die Speicherung von elektrischer Energie kann in einer Batterie, wie Batterieanordnung, erfolgen. Die Speicherung von elektrischer Energie kann in einer Batterieanordnung durch ein oder mehrere galvanische Zellen, wie Batteriezellen, erfolgen. Eine galvanische Zelle kann sich in einem geschlossenen Behälter oder Gehäuse befinden. Die galvanische Zelle und der Behälter oder das Gehäuse können zusammen als Batteriezelle bezeichnet werden. Bei der Herstellung einer Batterieanordnung können eine oder mehrere Batteriezellen angeordnet und über elektrische Leiter miteinander verbunden werden, so dass den Batteriezellen elektrische Energie entnommen und/oder in die Batteriezellen eingespeist und/oder gespeichert werden kann. Die Verschaltung einzelner Batteriezellen kann, parallel und/oder seriell erfolgen. Unter einer Batterie oder Batteriezelle kann auch eine wiederaufladbare Batterie oder Batteriezelle, wie ein Akkumulator, verstanden werden.Electrical energy can be stored in a battery, such as a battery arrangement. Electrical energy can be stored in a battery arrangement by one or more galvanic cells, such as battery cells. A galvanic cell can be in a closed container or housing. The galvanic cell and container or housing together may be referred to as a battery cell. When manufacturing a battery arrangement, one or more battery cells can be arranged and connected to one another via electrical conductors, so that electrical energy can be drawn from the battery cells and/or fed into the battery cells and/or stored. Individual battery cells can be connected in parallel and/or in series. A battery or battery cell can also be understood to mean a rechargeable battery or battery cell, such as an accumulator.
Eine Batterieanordnung kann für ein Fahrzeug, wie Kraftfahrzeug oder Personenkraftfahrzeug, sein. Die Batterieanordnung kann zum Einsatz in einem Fahrzeug eingerichtet sein. Die Batterieanordnung kann zur Verwendung in einem Fahrzeug ausgebildet sein. Das Fahrzeug kann ein Hybridfahrzeug und/oder Elektrofahrzeug sein. Das Fahrzeug kann eine elektrische Maschine, wie Elektromotor, aufweisen. Die Elektrische Maschine kann dazu eingereicht sein, elektrische Energie von der Batterieanordnung zu erhalten. Die Batterieanordnung kann dazu eingerichtet sein, elektrische Energie an die elektrische Maschine abzugeben und/oder dieser zur Verfügung zu stellen. Die Batterieanordnung kann dazu eingerichtet sein, die für den Fahrbetrieb des Fahrzeugs notwendige elektrische Energie zu liefern und/oder die für den Fahrbetrieb vorgesehen elektrische Maschine mit elektrischer Energie zu versorgen. Die Batterieanordnung kann eine Batterie oder Gesamtbatterie sein. Die Batterieanordnung kann dazu eingerichtet sein, die bei der Verzögerung eines Fahrzeugs freiwerdende elektrische Energie zu speichern (Rekuperation), beispielsweise die in elektrische Energie gewandelte Bremsenergie reversibel zu speichern.A battery assembly may be for a vehicle, such as an automobile or passenger car. The battery arrangement can be set up for use in a vehicle. The battery assembly may be designed for use in a vehicle. The vehicle may be a hybrid vehicle and/or an electric vehicle. The vehicle can have an electric machine, such as an electric motor. The electric machine may be arranged to receive electrical energy from the battery assembly. The battery arrangement can be set up to deliver electrical energy to the electrical machine and/or to make it available. The battery arrangement can be set up to supply the electrical energy required for driving the vehicle and/or to supply electrical energy to the electrical machine provided for driving. The battery arrangement can be a battery or a total battery. The battery arrangement can be set up to store the electrical energy released when a vehicle is decelerated (recuperation), for example to reversibly store the braking energy that has been converted into electrical energy.
Die Batterieanordnung kann für eine Steuereinheit, wie Steuergerät, sein und/oder zum Einsatz in einer Steuereinheit eingereicht sein. Die Batterieanordnung kann für mobile oder stationäre Anwendungen, beispielsweise Anlagen oder Geräte sein. Die Batterieanordnung kann für einen elektrischen Verbraucher sein und/oder zum Einsatz für einen elektrischen Verbraucher dienen. Der elektrische Verbraucher kann dazu eingereicht sein, elektrische Energie von der Batterieanordnung zu erhalten. Die Batterieanordnung kann dazu eingerichtet sein, elektrische Energie an den elektrischen Verbraucher abzugeben und/oder diesem zur Verfügung zu stellen.The battery arrangement can be for a control unit, such as a control unit, and/or can be submitted for use in a control unit. The battery arrangement can be for mobile or stationary applications, for example systems or devices. The battery arrangement can be for an electrical consumer and/or can be used for an electrical consumer. The electrical load may be conditioned to receive electrical energy from the battery assembly. The battery arrangement can be set up to deliver electrical energy to the electrical load and/or to make it available to it.
Die Batterieanordnung kann eine Trägerstruktur aufweisen. Die Trägerstruktur kann starr und/oder flexibel und/oder flächig ausgebildet sein. Die Trägerstruktur kann eine Kontaktstruktur, wie Kontaktplatte, sein. Die Trägerstruktur kann plattenförmig ausgebildet sein. Die Trägerstruktur kann eine zu dem jeweiligen Anwendungsfall und/oder eine zu den jeweiligen Bauraumkapazitäten und/oder zu der jeweiligen Anordnung der Batteriezellen passende Geometrie aufweisen. Die Trägerstruktur kann eine zu der jeweiligen Stromtragfähigkeit passende Geometrie aufweisen. Die Trägerstruktur oder ein Teil der Trägerstruktur kann aus einem elektrisch isolierenden Material, wie einer Isolationsschicht, hergestellt sein. Das elektrisch isolierende Material kann, insbesondere faserverstärkter, Kunststoff sein. Das elektrisch isolierende Material kann elektrisch nicht leitfähig sein. Das elektrisch isolierende Material kann durch ein Substrat, eine Folie oder Folien, wie geklebte Folien oder Laminierfolien, ausgebildet sein. Die Trägerstruktur kann elektrisch leitende Verbindungen, wie Leiterbahnen, aufweisen. Die elektrisch leitenden Verbindungen können an der Trägerstruktur und/oder an dem elektrisch isolierenden Material anhaftend ausgebildet sein. Die elektrisch leitenden Verbindungen können aus Metall, wie Kupfer, beispielsweise aus einer dünnen Kupferschicht geätzt, sein. Die elektrisch leitenden Verbindungen können Kupferbahnen sein. Die elektrisch leitenden Verbindungen können auf oder in der Trägerstruktur angeordnet, beispielsweise aufgedruckt, aufgedampft, aufgelötet, aufgeklebt oder in die Trägerstruktur eingebettet, eingeschweißt oder eingegossen, sein. Die elektrisch leitenden Verbindungen können ein integraler Bestandteil der Trägerstruktur sein. Die elektrisch leitenden Verbindungen können im Inneren der Trägerstruktur und/oder in einer inneren Lage bzw. Schicht der Trägerstruktur angeordnet sein. Die Trägerstruktur kann einlagig oder mehrlagig ausgebildet sein. In Bereichen, in denen eine elektrisch leitende Verbindung vorhanden ist, kann die Isolationsschicht ausgespart sein. Die elektrisch leitenden Verbindungen können dazu ausgebildet sein elektrische Energie oder Signale zu leiten oder zu übertragen. Die Trägerstruktur kann ein Sandwichelement sein. Die Trägerstruktur kann sandwichartig, z.B. aus mehreren Lagen / Schichten, aufgebaut sein. Die Trägerstruktur kann dazu ausgebildet sein, die Isolation und/oder die elektrischen Leiterbahnen zu ermöglichen bzw. bereitzustellen.The battery assembly may include a support structure. The support structure can be rigid and/or flexible and/or flat. The carrier structure can be a contact structure, such as a contact plate. The support structure can be plate-shaped. The carrier structure can have a geometry suitable for the respective application and/or for the respective installation space capacities and/or for the respective arrangement of the battery cells. The carrier structure can have a geometry that matches the respective current-carrying capacity. The support structure or a part of the support structure can be made of an electrically insulating material, such as an insulating layer. The electrically insulating material can be, in particular, fiber-reinforced plastic. The electrically insulating material can be electrically non-conductive. The electrically insulating material can be formed by a substrate, a foil or foils, such as glued foils or laminating foils. The carrier structure can have electrically conductive connections, such as conductor tracks. The electrically conductive connections can be formed adhering to the support structure and/or to the electrically insulating material. The electrically conductive connections can be made of metal such as copper, for example etched from a thin layer of copper. The electrically conductive connections can be copper tracks. The electrically conductive connections can be arranged on or in the carrier structure, for example printed on, vapor-deposited, soldered on, glued on or embedded, welded or cast into the carrier structure. The electrically conductive connections can be an integral part of the support structure. The electrically conductive connections can be arranged inside the carrier structure and/or in an inner layer or layer of the carrier structure. The support structure can be single-layer or multi-layer. In areas where there is an electrically conductive connection, the insulation layer can be omitted. The electrically conductive connections can be designed to conduct or transmit electrical energy or signals. The support structure can be a sandwich element. The support structure can be constructed in the manner of a sandwich, e.g. made up of several plies/layers. The carrier structure can be designed to enable or provide the insulation and/or the electrical conductor tracks.
Eine flexible Trägerstruktur kann zumindest eine dünne, elektrisch leitende Schicht zwischen zwei isolierenden, flexiblen Schichten aufweisen. Dadurch kann die flexible Trägerstruktur bis zu einem gewissen Maß flexibel sein und mit geringem Kraftaufwand verformt werden. Die Trägerstruktur kann aus einem flexiblen und/oder elastischen Material, beispielsweise Kunststoff, wie ein Polymer oder ein Polyimid/Polyimidfolie, oder eine Keramikfolie, hergestellt bzw. ausgebildet sein. Die elektrischen leitenden Verbindungen können eine ausreichende Flexibilität aufweisen. Die Trägerstruktur kann Lötflächen, wie Löt-Pads, und/oder Lötaugen aufweisen. Die Trägerstruktur kann ein Träger für elektronische Bauelemente/teile sein. Die Trägerstruktur kann zur mechanischen und/oder elektrischen Verbindung von elektronischen Bauteilen dienen. Elektronische Bauteile können beispielsweise elektrische Widerstände, Kondensatoren, Spulen, IC-Bauteile (integrated circuit), Prozessoren, Speicherelemente, oberflächenmontierte Bauelemente, wie SMD-Bauteile (surface-mounted device), THT-Bauteile (through-hole-technology Bauteile), oder dergleichen sein.A flexible support structure can have at least one thin, electrically conductive layer between two insulating, flexible layers. As a result, the flexible support structure can be flexible to a certain extent and can be deformed with little effort. The carrier structure can be made or formed from a flexible and/or elastic material, for example plastic, such as a polymer or a polyimide/polyimide film, or a ceramic film. The electrically conductive connections can have sufficient flexibility. The carrier structure can have soldering areas, such as soldering pads, and/or soldering eyes. The carrier structure can be a carrier for electronic components/parts. The carrier structure can be used for the mechanical and/or electrical connection of electronic components. Electronic components can be, for example, electrical resistors, capacitors, coils, IC components (integrated circuit), processors, memory elements, surface-mounted components such as SMD components (surface-mounted device), THT components (through-hole technology components), or be like that.
Die Trägerstruktur kann als eine Leiterplatte, eine Platine, eine Flexplatine, eine Leiterplattenfolie, ein Folienverbinder, eine Leiterkarte, eine Stromschiene oder ein Gitterelement ausgebildet sein. Die Trägerstruktur kann eine gedruckte Schaltung und/oder ein „printed circuit board“ (PCB) und/oder ein „flexible printed circuit“ (FPC) sein und/oder aufweisen. Die Trägerstruktur kann für eine, insbesondere einzelne, elektronische Schaltung dienen oder vorgesehen sein. Die Trägerstruktur kann für mehrere elektronische Schaltungen dienen oder vorgesehen sein. Die Trägerstruktur kann elastisch und/oder plastisch verformbar sein und/oder eine Elastizität und/oder Plastizität aufweisen, beispielsweise, derart, dass ein Anschlusspol oder Anschlusspole zumindest einer Batteriezelle, insbesondere unabhängig voneinander, z.B. durch elastische und/oder plastische Verformung der Trägerstruktur, kontaktiert werden können.The carrier structure can be designed as a printed circuit board, a printed circuit board, a flexible printed circuit board, a printed circuit board foil, a foil connector, a printed circuit board, a power rail or a grid element. The carrier structure can be and/or have a printed circuit and/or a “printed circuit board” (PCB) and/or a “flexible printed circuit” (FPC). The support structure can serve or be provided for an electronic circuit, in particular a single electronic circuit. The carrier structure can serve or be provided for a number of electronic circuits. The support structure can be elastically and/or plastically deformable and/or have elasticity and/or plasticity, for example such that a connection pole or poles at least one battery cell can be contacted, in particular independently of one another, for example by elastic and/or plastic deformation of the support structure.
Die Trägerstruktur und/oder die elektrisch leitenden Verbindungen kann/können wenigstens eine erste elektrisch leitende Verbindung und/oder wenigstens eine zweite elektrisch leitende Verbindung aufweisen. Die wenigstens eine erste elektrisch leitende Verbindung der Trägerstruktur kann eine elektrisch positive Leitung, wie Plusleitung, sein. Die wenigstens eine zweite elektrisch leitende Verbindung der Trägerstruktur kann eine elektrisch negative Leitung, wie Minusleitung, sein. Darüber hinaus kann die Trägerstruktur leitende Verbindung unterschiedlicher Spannungslagen aufweisen. Die Batterieanordnung und/oder die Trägerstruktur kann ein elektrisch positiven Batterieanschluss oder Batterieanschlussstück, wie Plusanschluss, aufweisen. Die Batterieanordnung und/oder die Trägerstruktur kann ein elektrisch negativen Batterieanschluss oder Batterieanschlussstück, wie Minusanschluss, aufweisen. Der elektrisch positive und/oder negative Batterieanschluss kann/können dazu dienen elektrische Energie aus der Batterieanordnung abzuführen und/oder, insbesondere für einen elektrischen Verbraucher, wie die elektrische Maschine eines Fahrzeugs oder ein stationäres Gerät / Anlage, bereitzustellen. Die wenigstens eine erste elektrisch leitende Verbindung der Trägerstruktur kann mit dem elektrisch positiven Batterieanschluss elektrisch leitend verbunden sein. Die wenigstens eine zweite elektrisch leitende Verbindung der Trägerstruktur kann mit dem elektrisch negativen Batterieanschluss elektrisch leitend verbunden sein.The carrier structure and/or the electrically conductive connections can have at least one first electrically conductive connection and/or at least one second electrically conductive connection. The at least one first electrically conductive connection of the carrier structure can be an electrically positive line, such as a positive line. The at least one second electrically conductive connection of the carrier structure can be an electrically negative line, such as a minus line. In addition, the carrier structure can have conductive connections of different voltage levels. The battery arrangement and/or the support structure can have an electrically positive battery connection or battery connection piece, such as a positive connection. The battery arrangement and/or the support structure can have an electrically negative battery connection or battery connection piece, such as a negative connection. The electrically positive and/or negative battery connection can/can be used to dissipate electrical energy from the battery arrangement and/or, in particular, to make it available for an electrical consumer, such as the electrical machine of a vehicle or a stationary device/system. The at least one first electrically conductive connection of the carrier structure can be electrically conductively connected to the electrically positive battery connection. The at least one second electrically conductive connection of the carrier structure can be electrically conductively connected to the electrically negative battery connection.
Die Trägerstruktur kann zumindest eine elektrisch leitende erste Kontaktstelle aufweisen. Die Trägerstruktur kann mehrere, wie zwei, drei, vier, usw., elektrisch leitende erste Kontaktstellen aufweisen. Mehrere elektrisch leitende erste Kontaktstellen können seriell und/oder parallel miteinander verbunden bzw. verschalten sein. Die zumindest eine elektrisch leitende erste Kontaktstelle kann mit der wenigstens einen ersten elektrisch leitenden Verbindung der Trägerstruktur, insbesondere elektrisch leitend, verbunden sein. Die mehreren elektrisch leitenden ersten Kontaktstellen können mit der wenigstens einen ersten elektrisch leitenden Verbindung der Trägerstruktur, insbesondere elektrisch leitend, verbunden sein. Die zumindest eine elektrisch leitende erste Kontaktstelle kann eine elektrisch positive Kontaktstelle, wie ein Plus-Polanschluss, sein. Die zumindest eine elektrisch leitende erste Kontaktstelle kann eckig oder rund, wie kreisförmig, ringförmig, zylinderförmig, prismenförmig oder scheibenförmig, ausgebildet sein.The carrier structure can have at least one electrically conductive first contact point. The carrier structure can have several, such as two, three, four, etc., electrically conductive first contact points. A plurality of electrically conductive first contact points can be connected or interconnected to one another in series and/or in parallel. The at least one electrically conductive first contact point can be connected to the at least one first electrically conductive connection of the carrier structure, in particular in an electrically conductive manner. The plurality of electrically conductive first contact points can be connected to the at least one first electrically conductive connection of the carrier structure, in particular in an electrically conductive manner. The at least one electrically conductive first contact point can be an electrically positive contact point, such as a positive pole connection. The at least one electrically conductive first contact point can be angular or round, such as circular, ring-shaped, cylindrical, prism-shaped or disk-shaped.
Die Trägerstruktur kann zumindest eine elektrisch leitende zweite Kontaktstelle aufweisen. Die Trägerstruktur kann mehrere, wie zwei, drei, vier, usw., elektrisch leitende zweite Kontaktstellen aufweisen. Mehrere elektrisch leitende zweite Kontaktstellen können seriell und/oder parallel miteinander verbunden bzw. verschalten sein. Die zumindest eine elektrisch leitende zweite Kontaktstelle kann mit der wenigstens einen zweiten elektrisch leitenden Verbindung der Trägerstruktur, insbesondere elektrisch leitend, verbunden sein. Die mehreren elektrisch leitenden zweiten Kontaktstellen können mit der wenigstens einen zweiten elektrisch leitenden Verbindung der Trägerstruktur, insbesondere elektrisch leitend, verbunden sein. Die zumindest eine elektrisch leitende zweite Kontaktstelle kann eine elektrisch negative Kontaktstelle, wie ein Minus-Polanschluss, sein. Die zumindest eine elektrisch leitende zweite Kontaktstelle kann eckig oder rund, wie kreisförmig, ringförmig, zylinderförmig, prismenförmig oder scheibenförmig, ausgebildet sein.The carrier structure can have at least one electrically conductive second contact point. The carrier structure can have several, such as two, three, four, etc., electrically conductive second contact points. A plurality of electrically conductive second contact points can be connected or interconnected to one another in series and/or in parallel. The at least one electrically conductive second contact point can be connected to the at least one second electrically conductive connection of the carrier structure, in particular in an electrically conductive manner. The plurality of electrically conductive second contact points can be connected to the at least one second electrically conductive connection of the carrier structure, in particular in an electrically conductive manner. The at least one electrically conductive second contact point can be an electrically negative contact point, such as a negative pole connection. The at least one electrically conductive second contact point can be angular or round, such as circular, ring-shaped, cylindrical, prism-shaped or disk-shaped.
Die Batterieanordnung kann wenigstens eine Batteriezelle aufweisen. Die wenigstens eine Batteriezelle kann einen ersten Anschlusspol aufweisen. Der erste Anschlusspol kann ein elektrisch positiver Anschluss, wie Pluspol, sein. Die wenigstens eine Batteriezelle kann einen zweiten Anschlusspol aufweisen. Der zweite Anschlusspol kann ein elektrisch negativer Anschluss, wie Minuspol, sein. Der erste Anschlusspol und/oder der zweite Anschlusspol kann/können auch als Terminals oder Anschlussterminals bezeichnet werden. Der erste Anschlusspol und/oder der zweite Anschlusspol kann/können aus einer Legierung oder einem Metall, wie Kupfer, Aluminium oder dergleichen, oder einem anderen, insbesondere elektrisch und/oder thermisch, leitenden Stoff bzw. Material hergestellt sein. Der erste Anschlusspol und der zweite Anschlusspol können voneinander beabstandet sein. Zwischen dem ersten Anschlusspol und dem zweiten Anschlusspol kann ein elektrisch isolierendes Material, beispielsweise Kunststoff, angeordnet sein. Der erste Anschlusspol und/oder der zweite Anschlusspol der wenigstens einen Batteriezelle kann/können eckig oder rund, wie kreisförmig, ringförmig, zylinderförmig, prismenförmig oder scheibenförmig, ausgebildet sein. Der erste Anschlusspol kann im Wesentlichen komplementär zu der elektrisch leitenden ersten Kontaktstelle der Trägerstruktur ausgebildet sein. Der zweite Anschlusspol kann im Wesentlichen komplementär zu der elektrisch leitenden zweiten Kontaktstelle der Trägerstruktur ausgebildet sein. Die elektrisch leitende erste Kontaktstelle der Trägerstruktur kann im Wesentlichen komplementär zu dem ersten Anschlusspol der wenigstens einen Batteriezelle ausgebildet sein. Die elektrisch leitende zweite Kontaktstelle der Trägerstruktur kann im Wesentlichen komplementär zu dem zweiten Anschlusspol der wenigstens einen Batteriezelle ausgebildet sein.The battery arrangement can have at least one battery cell. The at least one battery cell can have a first connection pole. The first connection pole can be an electrically positive connection, such as a positive pole. The at least one battery cell can have a second connection pole. The second connection pole can be an electrically negative connection, such as a negative pole. The first connection pole and/or the second connection pole can also be referred to as terminals. The first connection pole and/or the second connection pole can be made of an alloy or a metal, such as copper, aluminum or the like, or another, in particular electrically and/or thermally, conductive substance or material. The first connection pole and the second connection pole can be spaced apart from one another. An electrically insulating material, for example plastic, can be arranged between the first connection pole and the second connection pole. The first connection pole and/or the second connection pole of the at least one battery cell can be angular or round, such as circular, ring-shaped, cylindrical, prism-shaped or disk-shaped. The first connection pole can be designed to be essentially complementary to the electrically conductive first contact point of the carrier structure. The second connection pole can be designed to be essentially complementary to the electrically conductive second contact point of the carrier structure. The electrically conductive first contact point of the carrier structure can be designed to be essentially complementary to the first connection pole of the at least one battery cell. The electrically conductive second contact point of the carrier structure can be designed to be essentially complementary to the second connection pole of the at least one battery cell.
Der erste Anschlusspol und der zweite Anschlusspol der wenigstens einen Batteriezelle können im Wesentlichen in einer gemeinsamen Kontaktierungsebene und/oder auf einer gemeinsamen Fläche der wenigstens einen Batteriezelle liegen und/oder dort angeordnet sein. Der erste Anschlusspol oder der zweite Anschlusspol der wenigstens einen Batteriezelle kann näher an einer Seitenwand oder einem Seitenrand der wenigstens einen Batteriezelle angeordnet sein, insbesondere als der jeweils andere Anschlusspol der wenigstens einen Batteriezelle. Der erste Anschlusspol kann um den zweiten Anschlusspol herum angeordnet sein. Der zweite Anschlusspol kann um den ersten Anschlusspol herum angeordnet sein. Der erste Anschlusspol und/oder der zweite Anschlusspol der wenigstens einen Batteriezelle kann/können in Richtung einer Oberseite der wenigstens einen Batteriezelle hinweisen. Der erste Anschlusspol und/oder der zweite Anschlusspol der wenigstens einen Batteriezelle kann/können an einer Stirnseite oder Stirnfläche der wenigstens einen Batteriezelle angeordnet sein. Die Stirnseite oder Stirnfläche der wenigstens einen Batteriezelle kann im Wesentlichen in der gemeinsamen Kontaktierungsebene und/oder in der gemeinsamen Fläche liegen und/oder diese definieren. Der erste Anschlusspol und der zweite Anschlusspol der wenigstens einen Batteriezelle können auf ein und derselben Stirnseite oder Stirnfläche der wenigstens einen Batteriezelle angeordnet sein.The first connection pole and the second connection pole of the at least one battery cell can lie and/or be arranged essentially in a common contact plane and/or on a common surface of the at least one battery cell. The first connection pole or the second connection pole of the at least one battery cell can be arranged closer to a side wall or a side edge of the at least one battery cell, in particular than the respective other connection pole of the at least one battery cell. The first connection pole can be arranged around the second connection pole. The second connection pole can be arranged around the first connection pole. The first connection pole and/or the second connection pole of the at least one battery cell can/can point in the direction of an upper side of the at least one battery cell. The first connection pole and/or the second connection pole of the at least one battery cell can/can be arranged on an end face or end face of the at least one battery cell. The end face or end face of the at least one battery cell can essentially lie in the common contacting plane and/or in the common area and/or define it. The first connection pole and the second connection pole of the at least one battery cell can be arranged on one and the same end face or end face of the at least one battery cell.
Der erste Anschlusspol und der zweite Anschlusspol der wenigstens einen Batteriezelle können in voneinander beabstandeten Kontaktierungsebenen liegen und/oder dort angeordnet sein. Die Kontaktierungsebenen können im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet bzw. ausgerichtet sein. Die Kontaktierungsebenen können im Wesentlichen in vertikaler Richtung beabstandet sein. Der erste Anschlusspol der wenigstens einen Batteriezelle kann in einer ersten Kontaktierungsebene liegen und/oder dort angeordnet sein. Der zweite Anschlusspol der wenigstens einen Batteriezelle kann in einer zweiten Kontaktierungsebene liegen und/oder dort angeordnet sein. Die erste Kontaktierungsebene und die zweite Kontaktierungsebene können voneinander, beispielsweise in vertikaler Richtung, beabstandet sein. Die erste Kontaktierungsebene und die zweite Kontaktierungsebene können im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet bzw. ausgerichtet sein. Die erste Kontaktierungsebene kann durch eine erste Stirnseite oder Stirnfläche der wenigstens einen Batteriezelle ausgebildet und/oder definiert sein. Die zweite Kontaktierungsebene kann durch eine zweite Stirnseite oder Stirnfläche der wenigstens einen Batteriezelle ausgebildet und/oder definiert sein. Die erste und zweite Stirnseite oder Stirnfläche der wenigstens einen Batteriezelle können, insbesondere in Längsrichtung/Längserstreckung der wenigstens einen Batteriezelle, gegenüberliegend angeordnet sein. Der erste Anschlusspol und der zweite Anschlusspol der wenigstens einen Batteriezelle können an gegenüberliegenden Seiten, wie Stirnseiten, der wenigstens einen Batteriezelle angeordnet sein. Der erste Anschlusspol der wenigstens einen Batteriezelle kann an der ersten Stirnseite oder Stirnfläche der wenigstens einen Batteriezelle angeordnet sein. Der zweite Anschlusspol der wenigstens einen Batteriezelle kann an der zweiten Stirnseite oder Stirnfläche der wenigstens einen Batteriezelle angeordnet sein. Die erste Stirnseite oder Stirnfläche der wenigstens einen Batteriezelle kann die Oberseite der wenigstens einen Batteriezelle sein oder ausbilden. Die zweite Stirnseite oder Stirnfläche der wenigstens einen Batteriezelle kann die Unterseite der der wenigstens einen Batteriezelle sein oder ausbilden.The first connection pole and the second connection pole of the at least one battery cell can lie in contact planes spaced apart from one another and/or be arranged there. The contact planes can be arranged or aligned essentially parallel to one another. The contacting planes can essentially be spaced apart in the vertical direction. The first connection pole of the at least one battery cell can lie in a first contacting plane and/or be arranged there. The second connection pole of the at least one battery cell can lie in a second contacting plane and/or be arranged there. The first contacting level and the second contacting level can be spaced apart from one another, for example in the vertical direction. The first contacting plane and the second contacting plane can be arranged or aligned essentially parallel to one another. The first contact plane can be formed and/or defined by a first end face or end face of the at least one battery cell. The second contact plane can be formed and/or defined by a second end face or end face of the at least one battery cell. The first and second end face or end face of the at least one battery cell can be arranged opposite one another, in particular in the longitudinal direction/longitudinal extent of the at least one battery cell. The first connection pole and the second connection pole of the at least one battery cell can be arranged on opposite sides, such as end faces, of the at least one battery cell. The first connection pole of the at least one battery cell can be arranged on the first end face or end face of the at least one battery cell. The second connection pole of the at least one battery cell can be arranged on the second end face or end face of the at least one battery cell. The first end face or end face of the at least one battery cell can be or form the upper side of the at least one battery cell. The second end face or end face of the at least one battery cell can be or form the underside of the at least one battery cell.
Der erste Anschlusspol und/oder der zweite Anschlusspol der wenigstens einen Batteriezelle kann/können an einer Längsseite und/oder Seitenwand der wenigstens einen Batteriezelle angeordnet sein. Der erste Anschlusspol und der zweite Anschlusspol der wenigstens einen Batteriezelle können an der Längsseite und/oder Seitenwand der wenigstens einen Batteriezelle, insbesondere in Querrichtung, im Wesentlichen gegenüberliegend angeordnet sein.The first connection pole and/or the second connection pole of the at least one battery cell can/can be arranged on a longitudinal side and/or side wall of the at least one battery cell. The first connection pole and the second connection pole of the at least one battery cell can be arranged essentially opposite one another on the longitudinal side and/or side wall of the at least one battery cell, in particular in the transverse direction.
Die wenigstens eine Batteriezelle kann im Wesentlichen eine zylindrische, quaderförmige, prismatische oder mehreckige, wie hexagonale, Form aufweisen. Die wenigstens eine Batteriezelle kann als Rundzelle oder Pouch-Zelle ausgebildet sein. Die wenigstens eine Batteriezelle kann einen, beispielsweise im Querschnitt runden oder eckigen, zylinderförmigen Grundkörper aufweisen. Der Grundkörper kann gegenüberliegende Stirnseiten oder Stirnflächen aufweisen. Der Grundkörper kann eine, insbesondere sich zwischen den beiden Stirnseiten erstreckende, Längsseite oder Seitenwand aufweisen. Der Grundkörper kann ein Zellenbecher sein. Der Grundkörper kann vollständig oder zumindest abschnittsweise aus einem elektrisch und/oder thermisch leitenden Material, wie Metall, gebildet sein. Der Grundkörper kann vollständig oder zumindest abschnittsweise aus einem elektrisch nicht leitenden Material, wie Kunststoff, gebildet sein. Der Grundkörper/Zellenbecher und/oder ein, insbesondere oberer, Rand des Grundkörpers/Zellenbechers kann den ersten oder zweiten Anschlusspol der wenigstens einen Batteriezelle zumindest abschnittsweise ausbilden. Die wenigstens eine Batteriezelle kann einen Deckel aufweisen. Der Deckel kann vollständig oder zumindest abschnittsweise aus einem elektrisch und/oder thermisch leitenden Material, wie eine Legierung oder Metall, zum Beispiel Kupfer oder Aluminium, gebildet sein. Der Deckel kann den ersten oder zweiten Anschlusspol der wenigstens eine Batteriezelle vollständig oder zumindest abschnittsweise ausbilden. Der Rand des Grundkörpers/Zellenbechers und/oder der Deckel kann/können an einer Stirnseite der wenigstens einen Batteriezelle und/oder im Wesentlichen in einer gemeinsamen Kontaktierungsebene und/oder auf einer gemeinsamen Fläche der wenigstens einen Batteriezelle liegen und/oder dort angeordnet sein. Der Rand des Grundkörpers/Zellenbechers kann kreisförmig sein und/oder einen Kreis ausbilden. Der Rand des Grundkörpers/Zellenbechers kann ringförmig sein und/oder als Ring ausgebildet sein. Der Rand des Grundkörpers/Zellenbechers kann eckig ausgebildet sein. Der Deckel kann kreisförmig sein und/oder einen Kreis ausbilden. Der Deckel kann, insbesondere eine kreisförmige, Scheibe sein. Der Deckel kann eckig ausgebildet sein. Der Deckel kann innerhalb des Rands des Grundkörpers / Zellenbechers angeordnet sein. Der Rand des Grundkörpers / Zellenbechers kann den Deckel vollständig oder zumindest abschnittsweise umrunden und/oder um den Deckel herum angeordnet sein. Der Rand des Grundkörpers/Zellenbechers und der Deckel können voneinander beabstandet sein. Zwischen dem Rand des Grundkörpers/Zellenbechers und dem Deckel kann ein elektrisch isolierendes Material, beispielsweise Kunststoff, angeordnet sein.The at least one battery cell can essentially have a cylindrical, cuboid, prismatic or polygonal, such as hexagonal, shape. The at least one battery cell can be designed as a round cell or pouch cell. The at least one battery cell can have a cylindrical base body that is round or angular in cross section, for example. The base body can have opposite end faces or end faces. The base body can have a longitudinal side or side wall, in particular one that extends between the two end faces. The base body can be a cell cup. The base body can be formed entirely or at least in sections from an electrically and/or thermally conductive material such as metal. The base body can be formed completely or at least in sections from an electrically non-conductive material such as plastic. The base body/cell cup and/or an, in particular upper, edge of the base body/cell cup can form the first or second terminal pole of the at least one battery cell at least in sections. The at least one battery cell can have a cover. The cover can be formed completely or at least in sections from an electrically and/or thermally conductive material, such as an alloy or metal, for example copper or aluminum. The cover can have the first or second connection pole which form at least one battery cell completely or at least in sections. The edge of the base body/cell cup and/or the cover can/can lie and/or be arranged on an end face of the at least one battery cell and/or essentially in a common contact plane and/or on a common surface of the at least one battery cell. The edge of the base body/cell cup can be circular and/or form a circle. The edge of the base body/cell cup can be ring-shaped and/or designed as a ring. The edge of the base body/cell cup can be angular. The lid can be circular and/or form a circle. The cover can be, in particular, a circular disk. The lid can be angular. The lid can be arranged inside the edge of the base body/cell cup. The edge of the base body/cell cup can surround the cover completely or at least in sections and/or be arranged around the cover. The edge of the base body/cell can and the lid can be spaced apart. An electrically insulating material, for example plastic, can be arranged between the edge of the base body/cell cup and the cover.
Die zumindest eine elektrisch leitende erste Kontaktstelle der Trägerstruktur und der erste Anschlusspol der wenigstens einen Batteriezelle können über eine lösbare Verbindung elektrisch, insbesondere elektrisch leitend, miteinander verbunden sein. Die zumindest eine elektrisch leitende erste Kontaktstelle der Trägerstruktur und der erste Anschlusspol der wenigstens einen Batteriezelle können über eine lösbare Verbindung thermisch, insbesondere thermisch leitend, miteinander verbunden sein. Die zumindest eine elektrisch leitende erste Kontaktstelle der Trägerstruktur und der erste Anschlusspol der wenigstens einen Batteriezelle können mittels der lösbaren Verbindung direkt und/oder unmittelbar, insbesondere elektrisch und/oder thermisch und/oder flächig, miteinander verbunden sein.The at least one electrically conductive first contact point of the carrier structure and the first connection pole of the at least one battery cell can be electrically, in particular electrically conductively, connected to one another via a detachable connection. The at least one electrically conductive first contact point of the carrier structure and the first connection pole of the at least one battery cell can be connected to one another thermally, in particular thermally conductively, via a detachable connection. The at least one electrically conductive first contact point of the carrier structure and the first connection pole of the at least one battery cell can be connected to one another directly and/or directly, in particular electrically and/or thermally and/or over a large area, by means of the detachable connection.
Die zumindest eine elektrisch leitende zweite Kontaktstelle der Trägerstruktur und der zweite Anschlusspol der wenigstens einen Batteriezelle können über eine lösbare Verbindung elektrisch, insbesondere elektrisch leitend, miteinander verbunden sein. Die zumindest eine elektrisch leitende zweite Kontaktstelle der Trägerstruktur und der zweite Anschlusspol der wenigstens einen Batteriezelle können über eine lösbare Verbindung thermisch, insbesondere thermisch leitend, miteinander verbunden sein. Die zumindest eine elektrisch leitende zweite Kontaktstelle der Trägerstruktur und der zweite Anschlusspol der wenigstens einen Batteriezelle können mittels der lösbaren Verbindung direkt und/oder unmittelbar, insbesondere elektrisch und/oder thermisch und/oder flächig, miteinander verbunden sein.The at least one electrically conductive second contact point of the carrier structure and the second connection pole of the at least one battery cell can be connected to one another electrically, in particular electrically conductively, via a detachable connection. The at least one electrically conductive second contact point of the carrier structure and the second connection pole of the at least one battery cell can be connected to one another thermally, in particular thermally conductively, via a detachable connection. The at least one electrically conductive second contact point of the carrier structure and the second connection pole of the at least one battery cell can be connected to one another directly and/or directly, in particular electrically and/or thermally and/or over a large area, by means of the detachable connection.
Die lösbare Verbindung kann eine Klebeverbindung und/oder Klettverbindung sein. Die Klebeverbindung kann eine lösbare Klebeverbindung sein. Die Klettverbindung kann eine lösbare Klettverbindung sein. Die lösbare Verbindung und/oder die Klebeverbindung und/oder Klettverbindung kann elektrisch leitfähig und/oder thermisch leitfähig sein. Die lösbare Verbindung kann wieder trennbar und/oder lösbar sein und/oder derart ausgebildet sein, dass die lösbare Verbindung, beispielsweise mittels Temperaturänderung und/oder Wärmezuführung und/oder Wärmeabführung oder mittels eines Lösemittels oder Trennmittels, wieder getrennt und/oder gelöst werden kann. Die Klebeverbindung und/oder Klettverbindung kann wieder trennbar und/oder lösbar sein und/oder derart ausgebildet sein, dass die Klebeverbindung und/oder Klettverbindung, beispielsweise mittels Temperaturänderung und/oder Wärmezuführung und/oder Wärmeabführung oder mittels eines Lösemittels oder Trennmittels, wieder getrennt und/oder gelöst werden kann. Das Lösemittel kann ein Kleberlösemittel sein, das insbesondere die Klebeverbindung lösen oder auflösen kann. Das Trennmittel kann eine Trennvorrichtung zum Durchtrennen der Klebeverbindung und/oder Klettverbindung sein. Das Trennmittel kann eine Wärmevorrichtung zum Erwärmen der Klebeverbindung und/oder Klettverbindung sein. Die Klebeverbindung und/oder Klettverbindung kann ab einer bestimmten Temperatur lösbar sein oder werden. Das Trennmittel kann eine Hebelvorrichtung zum Abhebeln oder Abschneiden der wenigstens einen Batteriezelle oder eine Ziehvorrichtung zum Abziehen der wenigstens einen Batteriezelle sein.The detachable connection can be an adhesive connection and/or Velcro connection. The adhesive connection can be a detachable adhesive connection. The Velcro connection can be a detachable Velcro connection. The detachable connection and/or the adhesive connection and/or Velcro connection can be electrically conductive and/or thermally conductive. The detachable connection can be separable and/or detachable again and/or be designed in such a way that the detachable connection can be separated and/or released again, for example by means of a temperature change and/or heat supply and/or heat dissipation or by means of a solvent or separating agent. The adhesive connection and/or Velcro connection can be separable and/or detachable again and/or can be designed in such a way that the adhesive connection and/or Velcro connection can be separated again and /or can be solved. The solvent can be an adhesive solvent, which in particular can loosen or dissolve the adhesive connection. The separating means can be a separating device for severing the adhesive connection and/or Velcro connection. The separating means can be a heating device for heating the adhesive connection and/or Velcro connection. The adhesive connection and/or Velcro connection can be or become detachable from a certain temperature. The separating means can be a lever device for levering off or cutting off the at least one battery cell or a pulling device for pulling off the at least one battery cell.
Die Klebeverbindung kann einen Kleber, Klebstoff und/oder Klebstoffmaterial aufweisen oder daraus gebildet sein. Der Kleber oder Klebstoff kann ein Kunststoffmaterial, beispielsweise ein Polymer, und/oder ein, insbesondere elektrisch und/oder thermisch, leitfähiges Material, beispielsweise Partikel, wie Metallpartikel, aufweisen. Das leitfähige Material kann ein leitfähiges Mikro- oder Nanomaterial, beispielsweise Mikro- oder Nanodrähte, mehrschichtige Mikro- oder Nanostrukturen oder Mikro- oder Nanoröhren, sein. Der Kleber oder Klebstoff kann ein, insbesondere elektrisch und/oder thermisch, leitfähiges Kunststoffmaterial sein oder dieses aufweisen.The adhesive connection may include or be formed from an adhesive, glue and/or adhesive material. The glue or adhesive can have a plastic material, for example a polymer, and/or a material which is, in particular, electrically and/or thermally conductive, for example particles such as metal particles. The conductive material can be a conductive micro- or nano-material, for example micro- or nano-wires, multi-layered micro- or nano-structures or micro- or nano-tubes. The glue or glue can be or have a plastic material that is, in particular, electrically and/or thermally conductive.
Die Klettverbindung kann Klettstrukturen aufweisen. Die Klettstrukturen können wärmeleitfähig und/oder elektrisch leitfähig sein. Die Klettverbindung und/oder die Klettstrukturen können eine elektrisch und/oder thermisch leitfähige Oberfläche aufweisen. Die Klettstrukturen können zur Bildung der Klettverbindung miteinander verhakbar sein. Die Klettstrukturen können, beispielsweise biegsame Fasern oder Drähte, wie Kunststofffasern oder Metalldrähte, aufweisen. Die Klettstrukturen können eine Oberfläche aufweisen, die beim Zusammenfügen der Klettstrukturen über Kaltverschweißung eine, insbesondere elektrisch und/oder thermisch, leitende Verbindung bildet. Die Fasern können aus einem elektrisch und/oder thermisch leitenden Material oder aus einem elektrisch isolierenden Material, dessen Oberfläche metallisiert bzw. mit einem Metall beschichtet ist, hergestellt sein. Die Klettverbindung und/oder die Klettstrukturen können mit dem ersten bzw. zweiten Anschlusspol der wenigstens einen Batteriezelle und/oder mit der elektrisch leitenden ersten bzw. zweiten Kontaktstelle der Trägerstruktur wirksam, beispielsweise elektrisch und/oder thermisch leitend, verbunden sein oder werden. Die zu verbindende elektrisch leitende erste bzw. zweite Kontaktstelle der Trägerstruktur und der erste bzw. zweite Anschlusspol der wenigstens einen Batteriezelle können, insbesondere an den Stellen der Klettstrukturen, aneinander bzw. zueinander geführt werden, so dass, beispielsweise durch Kaltverschweißung, eine Klettverbindung zwischen der elektrisch leitenden ersten bzw. zweiten Kontaktstelle der Trägerstruktur und dem ersten bzw. zweiten Anschlusspol der wenigstens einen Batteriezelle ausgebildet wird.The Velcro connection can have Velcro structures. The Velcro structures can be thermally conductive and/or electrically conductive. The Velcro connection and/or the Velcro structures can have an electrically and/or thermally conductive surface. The Velcro structures can form the Velcro connection to be hooked together. The Velcro structures can, for example, have flexible fibers or wires, such as plastic fibers or metal wires. The hook and loop structures can have a surface which, when the hook and loop structures are joined together via cold welding, forms a connection that is, in particular, electrically and/or thermally conductive. The fibers can be made of an electrically and/or thermally conductive material or of an electrically insulating material whose surface is metallized or coated with a metal. The Velcro connection and/or the Velcro structures can be or will be effectively connected to the first or second connection pole of the at least one battery cell and/or to the electrically conductive first or second contact point of the carrier structure, for example electrically and/or thermally conductive. The electrically conductive first or second contact point of the carrier structure to be connected and the first or second connection pole of the at least one battery cell can be guided to one another or to one another, in particular at the points of the Velcro structures, so that, for example by cold welding, a Velcro connection between the electrically conductive first and second contact point of the support structure and the first and second terminal pole of the at least one battery cell is formed.
Die Klettverbindung kann eine Nanoverbindung, wie Nanodrahtverbindung, aufweisen oder sein. Die Nanodrahtverbindung kann eine Vielzahl von Nanodrähten aufweisen oder dadurch ausgebildet sein. Ein Nanodraht kann eine drahtähnliche Form und/oder eine Größe im Bereich von wenigen Nanometern bis zu wenigen Mikrometern aufweisen. Ein Nanodraht kann eine im Wesentlich eckige, mehreckige (wie zum Beispiel dreieckige, viereckige oder hexagonale), kreisförmige oder ovale Grundfläche aufweisen oder im Querschnitt derart ausgebildet sein. Die Form der Nanodrähte kann an die Form des Anschlußbereichs / der Pole der Batteriezelle und/oder der Kontaktstelle der Trägerstruktur angepasst sein oder werden. Zusätzlich oder alternativ können Mikrodrähte vorgesehen sein. Unter einem Mikrodraht kann analog zu einem Nanodraht ein Körper verstanden werden, der eine drahtähnliche Form und/oder eine Größe im Bereich von wenigen Mikrometern bis zu wenigen Millimetern aufweist. Die Mikrodrähte können im Wesentlichen wie die Nanodrähte ausgebildet sein und/oder entsprechend angeordnet sein oder werden.The Velcro connection can have or be a nanoconnection, such as a nanowire connection. The nanowire connection may include or be formed by a plurality of nanowires. A nanowire can have a wire-like shape and/or a size in the range from a few nanometers to a few micrometers. A nanowire may have a substantially angular, polygonal (such as triangular, quadrangular, or hexagonal), circular, or oval base, or be configured in cross-section. The shape of the nanowires can be or can be adapted to the shape of the connection area/the poles of the battery cell and/or the contact point of the carrier structure. Additionally or alternatively, microwires can be provided. Analogously to a nanowire, a microwire can be understood to mean a body that has a wire-like shape and/or a size in the range from a few micrometers to a few millimeters. The microwires can essentially be formed like the nanowires and/or can be or will be arranged accordingly.
Die Nanodrähte können alle aus dem gleichen Material hergestellt sein. Die Nanodrahtverbindung kann elektrisch und/oder thermisch leitend sein. Die Nanodrähte können aus einem elektrisch und/oder thermisch leitenden Material, wie einer Legierung oder ein Metall, gebildet sein. Beispielsweise können die Nanodrähte aus Kupfer gebildet sein. Die Nanodrahtverbindung kann mit dem ersten bzw. zweiten Anschlusspol der wenigstens einen Batteriezelle und/oder mit der elektrisch leitenden ersten bzw. zweiten Kontaktstelle der Trägerstruktur wirksam, beispielsweise elektrisch und/oder thermisch leitend, verbunden sein oder werden.The nanowires can all be made of the same material. The nanowire connection can be electrically and/or thermally conductive. The nanowires can be formed from an electrically and/or thermally conductive material, such as an alloy or a metal. For example, the nanowires can be formed from copper. The nanowire connection can be effectively, for example electrically and/or thermally conductive, connected to the first or second connection pole of the at least one battery cell and/or to the electrically conductive first or second contact point of the carrier structure.
Eine Vielzahl von Nanodrähten kann an dem ersten und/oder zweiten Anschlusspol der wenigstens einen Batteriezelle und/oder an der elektrisch leitenden ersten und/oder zweiten Kontaktstelle der Trägerstruktur angebracht sein oder werden. Die Nanodrähte können im Wesentlich senkrecht zu der jeweiligen Oberfläche stehen, an der sie angebracht worden sind. Die zu verbindende elektrisch leitende erste bzw. zweite Kontaktstelle der Trägerstruktur und der erste bzw. zweite Anschlusspol der wenigstens einen Batteriezelle können, insbesondere an den Stellen der Nanodrähte, aneinander bzw. zueinander geführt werden, so dass eine Nanodrahtverbindung zwischen der elektrisch leitenden ersten bzw. zweiten Kontaktstelle der Trägerstruktur und dem ersten bzw. zweiten Anschlusspol der wenigstens einen Batteriezelle ausgebildet wird.A multiplicity of nanowires can be or will be attached to the first and/or second terminal pole of the at least one battery cell and/or to the electrically conductive first and/or second contact point of the carrier structure. The nanowires can be substantially perpendicular to the particular surface to which they have been attached. The electrically conductive first or second contact point of the carrier structure to be connected and the first or second connection pole of the at least one battery cell can be brought to one another or to one another, in particular at the points of the nanowires, so that a nanowire connection between the electrically conductive first or second contact point of the support structure and the first or second terminal pole of the at least one battery cell is formed.
Die elektrisch leitende erste und zweite Kontaktstelle der Trägerstruktur können auf einer Seite der Trägerstruktur angeordnet sein. Die Trägerstruktur und die wenigstens eine Batteriezelle können einander gegenüberliegend, beispielsweise im Wesentlichen senkrecht zueinander, angeordnet sein. Die elektrisch leitende erste bzw. zweite Kontaktstelle der Trägerstruktur und der erste bzw. zweite Anschlusspol der wenigstens einen Batteriezelle können einander gegenüberliegend, beispielsweise im Wesentlichen parallel zueinander und/oder vertikal beabstandet, angeordnet sein.The electrically conductive first and second contact points of the carrier structure can be arranged on one side of the carrier structure. The carrier structure and the at least one battery cell can be arranged opposite one another, for example essentially perpendicular to one another. The electrically conductive first or second contact point of the carrier structure and the first or second connection pole of the at least one battery cell can be arranged opposite one another, for example essentially parallel to one another and/or spaced apart vertically.
Die Batterieanordnung kann mehrere, wie zwei, drei, vier, usw., Batteriezellen aufweisen, die wie vorstehend und/oder nachfolgend beschrieben ausgebildet sein können. Die Batterieanordnung kann ein Batterie-Pack sein. Die Trägerstruktur kann entsprechend der Anzahl der Batteriezellen mehrere elektrisch leitende erste Kontaktstellen und mehrere elektrisch leitende zweite Kontaktstellen aufweisen. Für jede Batteriezelle kann eine elektrisch leitende erste Kontaktstellen und ein elektrisch leitende zweite Kontaktstellen an der Trägerstruktur vorgesehen sein. Die Batteriezellen können nebeneinander und/oder gleich ausgerichtet angeordnet sein. Die Batteriezellen können zu einer Gesamtbatterie zusammengesetzt sein. Die Batteriezellen können, insbesondere mittels der Trägerstruktur und/oder dessen elektrisch leitenden Verbindungen, miteinander verschaltet sein. Die Batteriezellen können parallel und/oder seriell miteinander elektrisch verschalten und/oder verbunden sein. Die Batterieanordnung und/oder Batteriezellen können dadurch eine vorbestimmte Kapazität und/oder Spannung bereitstellen.The battery arrangement can have a plurality of battery cells, such as two, three, four, etc., which can be configured as described above and/or below. The battery arrangement can be a battery pack. Depending on the number of battery cells, the carrier structure can have a plurality of electrically conductive first contact points and a plurality of electrically conductive second contact points. An electrically conductive first contact point and an electrically conductive second contact point can be provided on the carrier structure for each battery cell. The battery cells can be arranged side by side and/or aligned in the same way. The battery cells can be combined to form an overall battery. The battery cells can be connected to one another, in particular by means of the carrier structure and/or its electrically conductive connections. The battery cells can be electrically interconnected and/or connected to one another in parallel and/or in series. The battery array and / or battery cells can thereby provide a predetermined capacitance and/or voltage.
Bei einem Verfahren zum Verbinden eines Anschlusspols einer Batteriezelle mit einer elektrisch leitenden Kontaktstelle einer Trägerstruktur, kann der Anschlusspol der Batteriezelle und die elektrisch leitende Kontaktstelle der Trägerstruktur mittels einer lösbaren Verbindung, insbesondere einer lösbaren Klebeverbindung und/oder lösbaren Klettverbindung, elektrisch, beispielsweise elektrisch leitend, und/oder thermisch, beispielsweise thermisch leitend, miteinander verbunden werden. Das Verbinden kann im Wesentlichen ohne Einsatz von Wärme erfolgen, insbesondere derart, dass keine oder im Wesentlich keine Wärme oder Wärmeenergie in die wenigstens eine Batteriezelle eingetragen wird. Der Anschlusspol der Batteriezelle kann ein erster oder zweiter Anschlusspol sein. Die elektrisch leitende Kontaktstelle kann eine erste oder zweite elektrisch leitenden Kontaktstelle sein. Die Batteriezelle und/oder der Anschlusspol der Batteriezelle und/oder die Trägerstruktur und/oder die elektrisch leitende Kontaktstelle der Trägerstruktur kann/können wie vorstehend und/oder nachfolgend beschrieben ausgebildet sein oder werden. Das Verbinden kann beispielsweise durch Kaltverschweißen oder Verkleben erfolgen.In a method for connecting a terminal pole of a battery cell to an electrically conductive contact point of a carrier structure, the terminal pole of the battery cell and the electrically conductive contact point of the carrier structure can be electrically, for example electrically conductive, by means of a detachable connection, in particular a detachable adhesive connection and/or detachable Velcro connection. and/or thermally, for example in a thermally conductive manner, are connected to one another. The connection can take place essentially without the use of heat, in particular in such a way that no or essentially no heat or thermal energy is introduced into the at least one battery cell. The connection pole of the battery cell can be a first or second connection pole. The electrically conductive pad may be a first or second electrically conductive pad. The battery cell and/or the connection pole of the battery cell and/or the carrier structure and/or the electrically conductive contact point of the carrier structure can be designed as described above and/or below. The connection can take place, for example, by cold welding or gluing.
Ein Verfahren zum Herstellen einer Batterieanordnung kann den Schritt umfassen:
- Bereitstellen einer Trägerstruktur, die zumindest eine elektrisch leitende erste Kontaktstelle aufweist. Die Trägerstruktur und/oder die elektrisch leitende erste Kontaktstelle kann/können wie vorstehend und/oder nachfolgend beschrieben ausgebildet sein oder werden. Das Verfahren kann ferner den Schritt umfassen:
- Bereitstellen wenigstens einer Batteriezelle, die einen ersten Anschlusspol aufweist. Die wenigstens einer Batteriezelle kann unterhalb oder oberhalb der Trägerstruktur bereitgestellt und/oder an die Trägerstruktur herangeführt werden. Die wenigstens einer Batteriezelle und/oder der erste Anschlusspol kann wie vorstehend und/oder nachfolgend beschrieben ausgebildet sein oder werden. Das Verfahren kann ferner den Schritt umfassen: Elektrisches Verbinden der zumindest einen elektrisch leitenden ersten Kontaktstelle der Trägerstruktur mit dem ersten Anschlusspol der wenigstens einen Batteriezelle mittels einer lösbaren Verbindung, insbesondere einer lösbaren Klebeverbindung und/oder lösbaren Klettverbindung. Die lösbare Verbindung, insbesondere die Klebeverbindung und/oder Klettverbindung, kann wie vorstehend und/oder nachfolgend beschrieben ausgebildet sein oder werden. Das Verfahren kann ferner den Schritt umfassen: Elektrisches Verbinden der zumindest einen elektrisch leitenden zweiten Kontaktstelle der Trägerstruktur mit dem zweiten Anschlusspol der wenigstens einen Batteriezelle mittels einer lösbaren Verbindung, insbesondere einer lösbaren Klebeverbindung und/oder lösbaren Klettverbindung. Die elektrisch leitende zweite Kontaktstelle und/oder der zweite Anschlusspol kann/können wie vorstehend und/oder nachfolgend beschrieben ausgebildet sein oder werden.
- Providing a carrier structure which has at least one electrically conductive first contact point. The carrier structure and/or the electrically conductive first contact point can be designed as described above and/or below. The method may further include the step:
- Providing at least one battery cell having a first connection pole. The at least one battery cell can be provided below or above the support structure and/or can be brought up to the support structure. The at least one battery cell and/or the first connection pole can be designed as described above and/or below. The method can also include the step of electrically connecting the at least one electrically conductive first contact point of the support structure to the first connection pole of the at least one battery cell by means of a detachable connection, in particular a detachable adhesive connection and/or detachable Velcro connection. The detachable connection, in particular the adhesive connection and/or Velcro connection, can be designed as described above and/or below. The method can also include the step of electrically connecting the at least one electrically conductive second contact point of the support structure to the second connection pole of the at least one battery cell by means of a detachable connection, in particular a detachable adhesive connection and/or detachable Velcro connection. The electrically conductive second contact point and/or the second connection pole can be designed as described above and/or below.
Das Verbinden, insbesondere elektrische Verbinden, kann im Wesentlichen ohne Einsatz von Wärme erfolgen, insbesondere derart, dass keine oder im Wesentlichen keine Wärme oder Wärmeenergie in die wenigstens eine Batteriezelle eingetragen wird. Das Verbinden, insbesondere elektrische Verbinden, kann beispielsweise durch Kaltverschweißen oder Verkleben erfolgen.The connection, in particular electrical connection, can take place essentially without the use of heat, in particular in such a way that no or essentially no heat or thermal energy is introduced into the at least one battery cell. The connection, in particular electrical connection, can take place, for example, by cold welding or gluing.
Der erste Anschlusspol der wenigstens einen Batteriezelle und die elektrisch leitende erste Kontaktstelle der Trägerstruktur können einander gegenüberliegend angeordnet und/oder zueinander geführt und/oder herangeführt werden. Der zweite Anschlusspol der wenigstens einen Batteriezelle und die elektrisch leitende zweite Kontaktstelle der Trägerstruktur können einander gegenüberliegend angeordnet und/oder zueinander geführt und/oder herangeführt werden.The first connection pole of the at least one battery cell and the electrically conductive first contact point of the carrier structure can be arranged opposite one another and/or guided and/or brought up to one another. The second connection pole of the at least one battery cell and the electrically conductive second contact point of the carrier structure can be arranged opposite one another and/or guided and/or brought up to one another.
Das Verfahren kann ferner den Schritt umfassen: Bereitstellen eines Klebstoffmaterials und/oder einer Klettstruktur und/oder einer Nanodrahtverbindung auf dem ersten und/oder zweiten Anschlusspol der wenigstens einen Batteriezelle und/oder auf der elektrisch leitenden ersten und/oder zweiten Kontaktstelle der Trägerstruktur. Das Klebstoffmaterial, die Klettstruktur und/oder die Nanodrahtverbindung kann wie vorstehend und/oder nachfolgend beschrieben ausgebildet sein oder werden.The method can also include the step of providing an adhesive material and/or a Velcro structure and/or a nanowire connection on the first and/or second connection pole of the at least one battery cell and/or on the electrically conductive first and/or second contact point of the carrier structure. The adhesive material, the Velcro structure and/or the nanowire connection can be designed as described above and/or below.
Ein Verfahren zum Lösen wenigstens einer Batteriezelle von einer Batterieanordnung kann den Schritt umfassen: Lösen der Verbindung zwischen dem ersten Anschlusspol der wenigstens einen Batteriezelle und der zumindest einen elektrisch leitenden ersten Kontaktstelle der Trägerstruktur. Das Verfahren kann ferner den Schritt umfassen: Lösen der Verbindung zwischen dem zweiten Anschlusspol der wenigstens einen Batteriezelle und der zumindest einen elektrisch leitenden zweiten Kontaktstelle der Trägerstruktur. Das Lösen kann das Trennen der Verbindung umfassen. Die Batterieanordnung und/oder die wenigstens eine Batteriezelle und/oder der erste bzw. zweite Anschlusspol der wenigstens einen Batteriezelle und/oder die Trägerstruktur und/oder die elektrisch leitende erste bzw. zweite Kontaktstelle der Trägerstruktur kann/können wie vorstehend und/oder nachfolgend beschrieben ausgebildet sein.A method for detaching at least one battery cell from a battery arrangement can include the step of detaching the connection between the first connection pole of the at least one battery cell and the at least one electrically conductive first contact point of the carrier structure. The method can also include the step of releasing the connection between the second connection pole of the at least one battery cell and the at least one electrically conductive second contact point of the carrier structure. Releasing may include severing the connection. The battery arrangement and/or the at least one battery cell and/or the first or second terminal pole of the at least one battery cell and/or the support structure and/or the electrically conductive first or second contact point of the support structure can/can like be formed as described above and/or below.
Ein Verfahren zum Austauschen wenigstens einer Batteriezelle von einer Batterieanordnung kann den Schritt umfassen: Lösen der Verbindung zwischen dem ersten Anschlusspol der vorhandenen wenigstens einen, insbesondere defekten und/oder degradierten, Batteriezelle und der zumindest einen elektrisch leitenden ersten Kontaktstelle der Trägerstruktur. Das Verfahren kann ferner den Schritt umfassen: Lösen der Verbindung zwischen dem zweiten Anschlusspol der vorhandenen wenigstens einen, insbesondere defekten und/oder degradierten, Batteriezelle und der zumindest einen elektrisch leitenden zweiten Kontaktstelle der Trägerstruktur. Das Lösen kann das Trennen der Verbindung umfassen. Das Verfahren kann ferner den Schritt umfassen: Elektrisches Verbinden der zumindest einen elektrisch leitenden ersten Kontaktstelle der Trägerstruktur mit einem ersten Anschlusspol einer neuen Batteriezelle, wie Wechselbatteriezelle, mittels einer lösbaren Verbindung, insbesondere einer lösbaren Klebeverbindung und/oder lösbaren Klettverbindung. Das Verfahren kann ferner den Schritt umfassen:
- Elektrisches Verbinden der zumindest einen elektrisch leitenden zweiten Kontaktstelle der Trägerstruktur mit einem zweiten Anschlusspol der neuen Batteriezelle, wie Wechselbatteriezelle, mittels einer lösbaren Verbindung, insbesondere einer lösbaren Klebeverbindung und/oder lösbaren Klettverbindung. Die lösbare Verbindung, insbesondere die Klebeverbindung und/oder Klettverbindung, kann wie vorstehend und/oder nachfolgend beschrieben ausgebildet sein oder werden und/oder entsprechend bereitgestellt werden. Das Verbinden kann im Wesentlichen ohne Einsatz von Wärme erfolgen, insbesondere derart, dass keine oder im Wesentlichen keine Wärme oder Wärmeenergie in die neue Batteriezelle eingetragen wird. Die Batterieanordnung und/oder die Batteriezellen und/oder die ersten bzw. zweiten Anschlusspole der Batteriezellen und/oder die Trägerstruktur und/oder die elektrisch leitenden ersten bzw. zweiten Kontaktstellen der Trägerstruktur kann/können wie vorstehend und/oder nachfolgend beschrieben ausgebildet sein oder werden. Das Verfahren kann ferner den Schritt umfassen: Bereitstellen wenigstens einer neuen Batteriezelle, wie Wechselbatteriezelle, die einen ersten Anschlusspol und einen zweiten Anschlusspol aufweist. Die wenigstens eine neue Batteriezelle, wie Wechselbatteriezelle, kann unterhalb oder oberhalb der Trägerstruktur bereitgestellt und/oder an die Trägerstruktur herangeführt werden. Der erste Anschlusspol der wenigstens einen neuen Batteriezelle und die elektrisch leitende erste Kontaktstelle der Trägerstruktur können einander gegenüberliegend angeordnet und/oder zueinander geführt und/oder herangeführt werden. Der zweite Anschlusspol der wenigstens einen neuen Batteriezelle und die elektrisch leitende zweite Kontaktstelle der Trägerstruktur können einander gegenüberliegend angeordnet und/oder zueinander geführt und/oder herangeführt werden. Das Verfahren kann ferner den Schritt umfassen: Entnehmen und/oder Entfernen der von der Trägerstruktur gelösten vorhandenen wenigstens einen, insbesondere defekten und/oder degradierten, Batteriezelle. Das Verfahren kann ferner den Schritt umfassen: Austauschen einer vorhandenen, insbesondere defekten und/oder degradierten, Batteriezelle mit einer neuen Batteriezelle, beispielsweise Wechselbatteriezelle. Die wenigstens eine neue Batteriezelle bzw. Wechselbatteriezelle kann eine wie vorstehend und/oder nachfolgend beschriebe Batteriezelle sein.
- Electrical connection of the at least one electrically conductive second contact point of the support structure to a second connection pole of the new battery cell, such as a replacement battery cell, by means of a detachable connection, in particular a detachable adhesive connection and/or detachable Velcro connection. The detachable connection, in particular the adhesive connection and/or Velcro connection, can be designed as described above and/or below and/or be provided accordingly. The connection can take place essentially without the use of heat, in particular in such a way that no or essentially no heat or thermal energy is introduced into the new battery cell. The battery arrangement and/or the battery cells and/or the first or second connection poles of the battery cells and/or the carrier structure and/or the electrically conductive first or second contact points of the carrier structure can be configured as described above and/or below . The method can also include the step of providing at least one new battery cell, such as a replacement battery cell, which has a first connection pole and a second connection pole. The at least one new battery cell, such as a replacement battery cell, can be provided below or above the support structure and/or can be brought up to the support structure. The first connection pole of the at least one new battery cell and the electrically conductive first contact point of the carrier structure can be arranged opposite one another and/or guided and/or brought up to one another. The second connection pole of the at least one new battery cell and the electrically conductive second contact point of the carrier structure can be arranged opposite one another and/or guided and/or brought up to one another. The method can also include the step of removing and/or removing the at least one, in particular defective and/or degraded, battery cell that is present and has been detached from the carrier structure. The method can also include the step of replacing an existing, in particular defective and/or degraded, battery cell with a new battery cell, for example a replacement battery cell. The at least one new battery cell or replacement battery cell can be a battery cell as described above and/or below.
Die vorstehend beschriebenen Verfahren können jeweils oder gemeinsam Teil eines Computerprogrammprodukts sein, dass eine Vorrichtung dazu veranlasst, das jeweilige Verfahren bzw. die jeweiligen Verfahrensschritte auszuführen.The methods described above can each or together be part of a computer program product that causes a device to carry out the respective method or the respective method steps.
Zusammenfassend und mit anderen Worten dargestellt ergibt sich somit durch die Erfindung unter anderem eine Zellanordnung, wie Batterieanordnung oder Batteriezellenanordnung, mit einer wieder lösbaren Zellanbindung. Eine defekte oder degradierte Batteriezelle kann daher gegen eine neue Batteriezelle entfernt oder getauscht bzw. ausgewechselt werden. Die elektrische Verbindung einer Batteriezelle mit einer Trägerstruktur, wie Leiterplatte, PCB, Folienverbinder, Flexfolie oder andere Anbindungstechnologien, kann über eine direkte und/oder unmittelbare, elektrische und wieder lösbare Verbindung, beispielsweise durch Verkleben oder dem Anwenden einer Klett-Technologie, erfolgen. Diese Verbindung kann wieder trennbar und damit wieder lösbar sein.In summary and presented in other words, the invention thus results, among other things, in a cell arrangement, such as a battery arrangement or battery cell arrangement, with a cell connection that can be released again. A defective or degraded battery cell can therefore be removed or exchanged or exchanged for a new battery cell. The electrical connection of a battery cell to a carrier structure, such as a printed circuit board, PCB, foil connector, flex foil or other connection technologies, can be made via a direct and/or immediate, electrical and detachable connection, for example by gluing or using Velcro technology. This connection can be separated again and thus released again.
Mit der Erfindung können die Kosten für die Fertigung und die Rohstoffe signifikant reduziert werden. Eine einfache Montage der Batteriezellen kann ermöglicht werden. Dadurch kann die Fertigungsdauer verringert werden. Der Einsatz von Rohstoffen kann deutlich minimiert werden. Der Platzbedarf kann reduziert und der vorhandene Bauraum optimaler ausgenutzt werden. Die Lebensdauer der Batteriezellen und damit der Gesamtbatterie kann signifikant verlängert werden. Die Wirtschaftlichkeit kann dadurch verbessert werden. Ein einfacher Austausch von defekten oder degradierten Einzelzellen kann ermöglicht werden. Das kann zu einer Verbesserung der Wiederverwendbarkeit und der Rohstoffbilanz führen. Ressourcen können somit gespart werden.With the invention, the costs for production and raw materials can be significantly reduced. A simple assembly of the battery cells can be made possible. As a result, the production time can be reduced. The use of raw materials can be significantly reduced. The space requirement can be reduced and the available installation space can be used more optimally. The service life of the battery cells and thus of the entire battery can be significantly extended. The economy can be improved as a result. A simple replacement of defective or degraded individual cells can be made possible. This can lead to an improvement in reusability and the raw material balance. Resources can thus be saved.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren näher beschrieben, dabei zeigen schematisch und beispielhaft:
-
1 eine Batterieanordnung im unmontierten Zustand; -
2 die Batterieanordnung gemäß1 im montierten Zustand; -
3 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Verbinden eines Anschlusspols einer Batteriezelle mit einer elektrisch leitenden Kontaktstelle einer Trägerstruktur; -
4 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen einer Batterieanordnung; -
5 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Lösen wenigstens einer Batteriezelle von einer Batterieanordnung; und -
6 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Austauschen wenigstens einer Batteriezelle von einer Batterieanordnung.
-
1 a battery assembly in the unassembled state; -
2 the battery arrangement according to1 in assembled condition; -
3 a flow chart of a method for connecting a terminal pole of a battery cell to an electrically conductive contact point of a support structure; -
4 a flowchart of a method for manufacturing a battery assembly; -
5 a flow chart of a method for detaching at least one battery cell from a battery arrangement; and -
6 a flowchart of a method for replacing at least one battery cell of a battery assembly.
Die Batterieanordnung 100 weist ferner drei als Rundzellen ausgebildete Batteriezellen 104 auf. Jede Batteriezelle 104 weist einen ersten Anschlusspol 106 und einen zweiten Anschlusspol 108 auf. Die ersten Anschlusspole 106 sind elektrisch positive Anschlüsse und bilden jeweils Pluspole. Die zweiten Anschlusspole 108 sind elektrisch negative Anschlüsse und bilden jeweils Minuspole. Die ersten Anschlusspole 106 sind als kreisförmige Scheibe ausgebildet. Die zweiten Anschlusspole 108 sind als Ring an der umlaufenden Kante der Stirnseite 110 der jeweiligen Batteriezelle 104 ausgebildet. Die ersten Anschlusspole 106 und die zweiten Anschlusspole 108 liegen beabstandet voneinander in einer gemeinsamen durch die Stirnseite 110 definierten Kontaktierungsebene, wobei der jeweilige erste Anschlusspol 106 innerhalb des jeweiligen ringförmigen zweiten Anschlusspols 108 angeordnet ist. Die elektrisch leitenden ersten bzw. zweiten Kontaktstellen der Trägerstruktur 102 können jeweils im Wesentlichen komplementär zu den ersten bzw. zweiten Anschlusspolen 106, 108 ausgebildet sein.The
Die drei Batteriezellen 104 sind unterhalb der Trägerstruktur 102 angeordnet und mit ihren Anschlusspolen 106, 108 zu der Unterseite bzw. zu den elektrisch leitenden ersten bzw. zweiten Kontaktstellen der Trägerstruktur 102 hin ausgerichtet. Die ersten bzw. zweiten Anschlusspole 106, 108 der Batteriezellen 104 und die elektrisch leitenden ersten bzw. zweiten Kontaktstellen der Trägerstruktur 102 können mittels einer lösbaren Verbindung 112 elektrisch leitend miteinander verbunden werden. Der in
Die lösbare Verbindung 112 ist eine elektrisch leitfähige Klebeverbindung und/oder Klettverbindung, die wieder trennbar bzw. lösbar ist. Die Batteriezellen 104 sind damit unmittelbar direkt mit der Trägerstruktur 102 elektrisch verbunden und können im Falle eines Defektes oder einer Degradation durch Lösen bzw. Trennen der lösbaren Verbindung 112 entfernt und einfach gegen eine neue Batteriezelle ausgetauscht werden.The
Im Übrigen wird ergänzend insbesondere auf
In einem Schritt 202 werden der Anschlusspol der Batteriezelle und die elektrisch leitende Kontaktstelle der Trägerstruktur mittels einer lösbaren Verbindung, insbesondere einer lösbaren Klebeverbindung und/oder Klettverbindung, elektrisch leitend miteinander verbunden.In a
Die Batteriezelle, der Anschlusspol, die Trägerstruktur, die elektrisch leitende Kontaktstelle und/oder die lösbare Verbindung kann/können wie vorstehend und/oder nachfolgend beschrieben ausgebildet sein oder werden.The battery cell, the connection pole, the support structure, the electrically conductive contact point and/or the detachable connection can be designed as described above and/or below.
Im Übrigen wird ergänzend insbesondere auf
In einem Schritt 302 wird eine Trägerstruktur bereitgestellt, die zumindest eine elektrisch leitende erste Kontaktstelle aufweist.In a
In einem Schritt 304 wird wenigstens eine Batteriezelle bereitgestellt, die einen ersten Anschlusspol aufweist.In a
In einem Schritt 306 wird die zumindest eine elektrisch leitende erste Kontaktstelle der Trägerstruktur mit dem ersten Anschlusspol der wenigstens einen Batteriezelle mittels einer lösbaren Verbindung, insbesondere einer lösbaren Klebeverbindung und/oder Klettverbindung, elektrisch leitend verbunden.In a
Die Batterieanordnung, die Batteriezelle, der erste Anschlusspol, die Trägerstruktur, die elektrisch leitende erste Kontaktstelle und/oder die lösbare Verbindung kann/können wie vorstehend und/oder nachfolgend beschrieben ausgebildet sein oder werden.The battery arrangement, the battery cell, the first connection pole, the support structure, the electrically conductive first contact point and/or the detachable connection can be designed as described above and/or below.
Im Übrigen wird ergänzend insbesondere auf
Die Batterieanordnung kann wie vorstehend und/oder nachfolgend beschrieben ausgebildet sein.The battery arrangement can be designed as described above and/or below.
In einem Schritt 402 wird die Verbindung zwischen dem ersten bzw. zweiten Anschlusspol der wenigstens einen Batteriezelle und der zumindest einen elektrisch leitenden ersten bzw. zweiten Kontaktstelle der Trägerstruktur gelöst und/oder getrennt.In a
Die Batteriezelle, der erste bzw. zweite Anschlusspol, die Trägerstruktur, die elektrisch leitende erste bzw. zweite Kontaktstelle und/oder die lösbare Verbindung kann/können wie vorstehend und/oder nachfolgend beschrieben ausgebildet sein.The battery cell, the first or second connection pole, the carrier structure, the electrically conductive first or second contact point and/or the detachable connection can be configured as described above and/or below.
Im Übrigen wird ergänzend insbesondere auf
Die Batterieanordnung kann wie vorstehend und/oder nachfolgend beschrieben ausgebildet sein.The battery arrangement can be designed as described above and/or below.
In einem Schritt 502 wird die Verbindung zwischen dem ersten bzw. zweiten Anschlusspol der vorhandenen wenigstens einen Batteriezelle und der zumindest einen elektrisch leitenden ersten bzw. zweiten Kontaktstelle der Trägerstruktur gelöst und/oder getrennt.In a
In einem Schritt 504 wird die zumindest eine elektrisch leitende ersten bzw. zweite Kontaktstelle der Trägerstruktur mit einem ersten bzw. zweiten Anschlusspol einer neuen Batteriezelle, wie Wechselbatteriezelle, mittels einer lösbaren Verbindung, insbesondere einer lösbaren Klebeverbindung und/oder Klettverbindung, elektrisch leitend verbunden.In a
Die vorhandene Batteriezelle, die neue Batteriezelle, der erste bzw. zweite Anschlusspol, die Trägerstruktur, die elektrisch leitende erste bzw. zweite Kontaktstelle und/oder die lösbare Verbindung kann/können wie vorstehend und/oder nachfolgend beschrieben ausgebildet sein.The existing battery cell, the new battery cell, the first or second connection pole, the support structure, the electrically conductive first or second contact point and/or the detachable connection can be configured as described above and/or below.
Im Übrigen wird ergänzend insbesondere auf
Die vorstehend mit Bezug auf Fing. 3 bis 6 beschriebenen Verfahren können jeweils oder gemeinsam Teil eines Computerprogrammprodukts sein, dass eine Vorrichtung dazu veranlasst, das jeweilige Verfahren auszuführen.The above with reference to Fing. The methods described in FIGS. 3 to 6 can each or together be part of a computer program product that causes a device to carry out the respective method.
Mit „kann“ sind insbesondere optionale Merkmale der Erfindung bezeichnet. Demzufolge gibt es auch Weiterbildungen und/oder Ausführungsbeispiele der Erfindung, die zusätzlich oder alternativ das jeweilige Merkmal oder die jeweiligen Merkmale aufweisen.In particular, “may” denotes optional features of the invention. Accordingly, there are also developments and/or exemplary embodiments of the invention which additionally or alternatively have the respective feature or features.
Aus den vorliegend offenbarten Merkmalskombinationen können bedarfsweise auch isolierte Merkmale herausgegriffen und unter Auflösung eines zwischen den Merkmalen gegebenenfalls bestehenden strukturellen und/oder funktionellen Zusammenhangs in Kombination mit anderen Merkmalen zur Abgrenzung des Anspruchsgegenstands verwendet werden.If necessary, isolated features can also be selected from the combinations of features disclosed here and resolved of a structural and/or functional relationship that may exist between the features in combination with other features to delimit the subject-matter of the claim.
BezugszeichenlisteReference List
- 100100
- Batterieanordnungbattery arrangement
- 102102
- Trägerstruktursupport structure
- 104104
- Batteriezellenbattery cells
- 106106
- erste Anschlusspolefirst connection poles
- 108108
- zweite Anschlusspolesecond connection poles
- 110110
- Stirnseiteface
- 112112
- lösbare Verbindung Detachable connection
- 200200
- Verfahren zum Verbinden eines Anschlusspols einer BatteriezelleMethod for connecting a terminal pole of a battery cell
- 202202
- Schritt zum elektrischen Verbinden Electrical connection step
- 300300
- Verfahren zum Herstellen einer BatterieanordnungMethod of manufacturing a battery assembly
- 302302
- Schritt zum Bereitstellen einer TrägerstrukturStep of providing a support structure
- 304304
- Schritt zum Bereitstellen einer BatteriezelleStep for providing a battery cell
- 306306
- Schritt zum elektrischen Verbinden Electrical connection step
- 400400
- Verfahren zum Lösen einer BatteriezelleMethod for detaching a battery cell
- 402402
- Schritt zum Lösen oder Trennen der Verbindung Step to loosen or disconnect
- 500500
- Verfahren zum Austauschen einer BatteriezelleProcedure for replacing a battery cell
- 502502
- Schritt zum Lösen oder Trennen der vorhandenen BatteriezelleStep to loosen or disconnect the existing battery cell
- 504504
- Schritt zum elektrischen Verbinden einer WechselbatteriezelleStep for electrically connecting a replacement battery cell
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents cited by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- DE 102011015620 A1 [0003]DE 102011015620 A1 [0003]
- US 2007/0188147 A1 [0004]US 2007/0188147 A1 [0004]
Claims (17)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102020130751.9A DE102020130751A1 (en) | 2020-11-20 | 2020-11-20 | Battery arrangement, method for producing a battery arrangement and method for connecting, disconnecting and replacing a battery cell |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102020130751.9A DE102020130751A1 (en) | 2020-11-20 | 2020-11-20 | Battery arrangement, method for producing a battery arrangement and method for connecting, disconnecting and replacing a battery cell |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102020130751A1 true DE102020130751A1 (en) | 2022-05-25 |
Family
ID=81453025
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102020130751.9A Pending DE102020130751A1 (en) | 2020-11-20 | 2020-11-20 | Battery arrangement, method for producing a battery arrangement and method for connecting, disconnecting and replacing a battery cell |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102020130751A1 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102022108779A1 (en) | 2022-04-11 | 2023-10-12 | Audi Aktiengesellschaft | Connecting rail for an energy storage device, energy storage unit and energy storage device |
| DE102022119479A1 (en) | 2022-08-03 | 2024-02-08 | Audi Aktiengesellschaft | Component arrangement for a high-voltage battery and method for producing a component arrangement |
| DE102022210617A1 (en) * | 2022-10-07 | 2024-04-18 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Battery system, motor vehicle and method for releasing a battery cell of a battery system |
| DE102022210846A1 (en) * | 2022-10-14 | 2024-04-25 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Battery for an electrically powered motor vehicle |
| DE102023129351A1 (en) | 2023-10-25 | 2025-04-30 | Audi Aktiengesellschaft | Battery arrangement for reversibly connecting a cooling plate and method for producing a battery arrangement |
| DE102024124588B3 (en) * | 2024-08-28 | 2025-08-21 | Clarios Advanced Solutions Gmbh | ENERGY STORAGE SYSTEM WITH AT LEAST ONE ENERGY STORAGE CELL FOR STORING ELECTRICAL ENERGY AND METHOD FOR PRODUCING SUCH AN ENERGY STORAGE SYSTEM |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070188147A1 (en) | 2006-02-13 | 2007-08-16 | Straubel Jeffrey B | System and method for fusibly linking batteries |
| DE102011015620A1 (en) | 2011-03-31 | 2012-10-04 | Audi Ag | Battery for a motor vehicle and associated manufacturing method |
| DE102012222733A1 (en) | 2011-12-14 | 2013-06-20 | GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) | REVERSIBLE ELECTRICAL CONNECTOR AND METHOD |
| US20140038008A1 (en) | 2011-01-31 | 2014-02-06 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Battery module |
-
2020
- 2020-11-20 DE DE102020130751.9A patent/DE102020130751A1/en active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070188147A1 (en) | 2006-02-13 | 2007-08-16 | Straubel Jeffrey B | System and method for fusibly linking batteries |
| US20140038008A1 (en) | 2011-01-31 | 2014-02-06 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Battery module |
| DE102011015620A1 (en) | 2011-03-31 | 2012-10-04 | Audi Ag | Battery for a motor vehicle and associated manufacturing method |
| DE102012222733A1 (en) | 2011-12-14 | 2013-06-20 | GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) | REVERSIBLE ELECTRICAL CONNECTOR AND METHOD |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102022108779A1 (en) | 2022-04-11 | 2023-10-12 | Audi Aktiengesellschaft | Connecting rail for an energy storage device, energy storage unit and energy storage device |
| DE102022119479A1 (en) | 2022-08-03 | 2024-02-08 | Audi Aktiengesellschaft | Component arrangement for a high-voltage battery and method for producing a component arrangement |
| DE102022210617A1 (en) * | 2022-10-07 | 2024-04-18 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Battery system, motor vehicle and method for releasing a battery cell of a battery system |
| DE102022210846A1 (en) * | 2022-10-14 | 2024-04-25 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Battery for an electrically powered motor vehicle |
| DE102022210846B4 (en) * | 2022-10-14 | 2025-08-28 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Battery for an electrically powered motor vehicle |
| DE102023129351A1 (en) | 2023-10-25 | 2025-04-30 | Audi Aktiengesellschaft | Battery arrangement for reversibly connecting a cooling plate and method for producing a battery arrangement |
| DE102024124588B3 (en) * | 2024-08-28 | 2025-08-21 | Clarios Advanced Solutions Gmbh | ENERGY STORAGE SYSTEM WITH AT LEAST ONE ENERGY STORAGE CELL FOR STORING ELECTRICAL ENERGY AND METHOD FOR PRODUCING SUCH AN ENERGY STORAGE SYSTEM |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE102020130751A1 (en) | Battery arrangement, method for producing a battery arrangement and method for connecting, disconnecting and replacing a battery cell | |
| EP2961558B1 (en) | High-voltage energy storage module and method for producing the high-voltage energy storage module | |
| WO2014023480A1 (en) | Housing for a battery cell with a housing cover having monitoring electronics, battery cell, battery module, and vehicle | |
| EP3573127A1 (en) | Arrangement for cells for storing electrical energy with spring contact element | |
| DE69710369T2 (en) | METHOD FOR PRODUCING AN INTELLIGENT CELL OR ACCUMULATOR ELEMENT | |
| DE102011088739A1 (en) | Housing for a battery cell with a paint coating for electrical insulation, battery cell, battery and motor vehicle | |
| DE102021120219A1 (en) | Battery assembly, multifunctional layer and method of manufacturing a battery assembly | |
| DE102014003090A1 (en) | Battery module and method for manufacturing a battery module | |
| DE102021123246A1 (en) | Battery arrangement, method for producing a battery arrangement and motor vehicle | |
| EP2716145B1 (en) | Printed circuit board for electric components, and printed circuit board system | |
| EP2692000A1 (en) | Battery for a motor vehicle and associated production method | |
| DE102017129249B4 (en) | COOLING DEVICE, SYSTEM, VEHICLE | |
| DE102017129707A1 (en) | Method for producing a power electronic system | |
| DE102017110722A1 (en) | Power electronic assembly and electric vehicle hereby | |
| DE102016002668B4 (en) | Accumulator for the reversible electrochemical storage of electrical charge by means of a plurality of galvanic cells and method for its operation and motor vehicle | |
| DE102014006346A1 (en) | High current switch | |
| DE112020003216B4 (en) | Strain relief for flex foil | |
| DE102021115788A1 (en) | Cell connector, battery, automobile and method of assembling a cell connector | |
| DE102022130042A1 (en) | Battery arrangement with improved electrical, thermal, mechanical, chemical and/or electrically insulating properties, and method for producing a battery arrangement | |
| DE102024124588B3 (en) | ENERGY STORAGE SYSTEM WITH AT LEAST ONE ENERGY STORAGE CELL FOR STORING ELECTRICAL ENERGY AND METHOD FOR PRODUCING SUCH AN ENERGY STORAGE SYSTEM | |
| DE102015122213A1 (en) | battery assembly | |
| DE102010007596A1 (en) | Connecting device for mechanical and electrical interconnection of e.g. lithium polymer elements in lithium ion battery utilized in auxiliary drive for wheelchair, has electrode contacts stretched between circuit board and counter-element | |
| DE112021000535B4 (en) | FLEX FILM SUBSTRATE CONNECTOR FOR DETECTING BATTERY VOLTAGE AND BATTERY TEMPERATURE | |
| DE102017218934A1 (en) | Electrical bridging element, electrical energy storage and device | |
| DE102023212706A1 (en) | Printed circuit board, method for producing a printed circuit board, electrical device and apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R012 | Request for examination validly filed | ||
| R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H01M0002200000 Ipc: H01M0050500000 |
|
| R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H01M0050500000 Ipc: H01M0050514000 |
|
| R016 | Response to examination communication | ||
| R016 | Response to examination communication |