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DE102023108117A1 - Drive battery with a cell contact mat and motor vehicle with such a - Google Patents

Drive battery with a cell contact mat and motor vehicle with such a Download PDF

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DE102023108117A1
DE102023108117A1 DE102023108117.9A DE102023108117A DE102023108117A1 DE 102023108117 A1 DE102023108117 A1 DE 102023108117A1 DE 102023108117 A DE102023108117 A DE 102023108117A DE 102023108117 A1 DE102023108117 A1 DE 102023108117A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
battery cells
battery
lower layer
drive battery
contact mat
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
Application number
DE102023108117.9A
Other languages
German (de)
Inventor
Matthias Wagner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Priority to DE102023108117.9A priority Critical patent/DE102023108117A1/en
Publication of DE102023108117A1 publication Critical patent/DE102023108117A1/en
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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Antriebsbatterie (2), mit einer Vielzahl von Batteriezellen (5), die miteinander elektrisch verbunden sind; einer Zellkontaktiermatte (6) aufweisend Zellverbinder (6c), die mit den Batteriezellen (5) elektrisch leitend verbunden sind, wobei die Batteriezellen (5) jeweils zumindest einen sich um eine Polhöhe zu der Zellkontaktiermatte (6) hin erstreckenden Pol (8) aufweisen, wobei die Zellkontaktiermatte (6) zumindest eine untere Lage (6a) und eine obere Lage (6b) aufweist, zwischen denen die Zellverbinder (6c) angeordnet sind, und wobei die untere Lage (6a) auf den Batteriezellen (5) aufliegt und eine Dicke von mindestens der Polhöhe hat. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug (1) mit solch einer Antriebsbatterie (2).The invention relates to a drive battery (2) with a plurality of battery cells (5) that are electrically connected to one another; a cell contact mat (6) having cell connectors (6c) that are electrically conductively connected to the battery cells (5), wherein the battery cells (5) each have at least one pole (8) that extends toward the cell contact mat (6) by one pole height, wherein the cell contact mat (6) has at least one lower layer (6a) and an upper layer (6b), between which the cell connectors (6c) are arranged, and wherein the lower layer (6a) rests on the battery cells (5) and has a thickness of at least the pole height. Furthermore, the invention relates to a motor vehicle (1) with such a drive battery (2).

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsbatterie, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer Zellkontaktiermatte. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit solch einer Antriebsbatterie.The invention relates to a drive battery, in particular for motor vehicles, with a cell contact mat. Furthermore, the invention relates to a motor vehicle with such a drive battery.

Es sind elektrifizierte Kraftfahrzeuge bekannt, d.h. Kraftfahrzeuge die zumindest zeitweise rein batterieelektrisch antreibbar sind. Die elektrische Energie für deren Antrieb wird von einer Antriebsbatterie bereitgestellt, die eine Vielzahl von Batteriezellen aufweist, die elektrisch miteinander verbunden sind. Zum elektrischen Verbinden der Batteriezellen werden deren Pole mit einem sog. Zellkontaktiersystem verbunden, beispielsweise angeschweißt. Aus dem Stand der Technik sind beispielsweise plattenartige, eher steife Zellkontaktiersysteme bekannt, in die Zellverbinder integriert sind, beispielsweise ähnlich wie Leiterbahnen auf Platinen. Ebenso sind Kunststofffolien bekannt, in die die Zellverbinder integriert sind.Electrified motor vehicles are known, i.e. motor vehicles that can be driven purely by battery power at least part of the time. The electrical energy for their drive is provided by a drive battery that has a large number of battery cells that are electrically connected to one another. To electrically connect the battery cells, their poles are connected, for example welded, to a so-called cell contact system. Plate-like, rather rigid cell contact systems are known from the prior art, for example, in which cell connectors are integrated, for example similar to conductor tracks on circuit boards. Plastic films in which the cell connectors are integrated are also known.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Antriebsbatterie mit einer Zellkontaktierung mit vorteilhaften Eigenschaften bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch eine Antriebsbatterie gemäß Anspruch 1, ein Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 9 sowie ein Verfahren gemäß Anspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.It is an object of the present invention to provide a drive battery with a cell contact with advantageous properties. This object is achieved by a drive battery according to claim 1, a motor vehicle according to claim 9 and a method according to claim 10. Advantageous developments of the invention are the subject of the dependent claims.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird eine Antriebsbatterie bereitgestellt, mit einer Vielzahl von Batteriezellen, die miteinander elektrisch verbunden sind; einer Zellkontaktiermatte aufweisend Zellverbinder, die mit den Batteriezellen elektrisch leitend verbunden sind, wobei die Batteriezellen jeweils zumindest einen sich um eine Polhöhe zu der Zellkontaktiermatte hin erstreckenden Pol aufweisen, wobei die Zellkontaktiermatte zumindest eine untere Lage und eine obere Lage aufweist, zwischen denen die Zellverbinder angeordnet sind, und wobei die untere Lage auf den Batteriezellen aufliegt und eine Dicke von mindestens der Polhöhe hat.According to one embodiment of the invention, a drive battery is provided, having a plurality of battery cells that are electrically connected to one another; a cell contact mat having cell connectors that are electrically connected to the battery cells, wherein the battery cells each have at least one pole extending by one pole height towards the cell contact mat, wherein the cell contact mat has at least one lower layer and an upper layer, between which the cell connectors are arranged, and wherein the lower layer rests on the battery cells and has a thickness of at least the pole height.

Dieses Ausführungsbeispiel bietet die Vorteile, dass die Batteriezellen durch die Zellkontaktiermatte von unten an den Gehäusedeckel geklebt sind, was eine stabilisierende Wirkung in Richtung der Fahrzeughochachse auf die Antriebsbatterie hat. Auch werden insgesamt die Batteriezellen, dadurch dass die Zellkontaktiermatte mit allen Batteriezellen verklebt ist, bezogen auf eine Fahrzeuglängsrichtung und eine Fahrzeugquerrichtung in Position gehalten und stabilisiert. Toleranzen werden durch die im Vergleich zum Stand der Technik dicke untere (und obere) Lage aufgefangen und der nötige Abstand zwischen Zelloberseite und Gehäuse über die Dicke der unteren und oberen Lage eingestellt. Es sind außer der Zellkontaktiermatte keine weiteren Bauteile mehr notwendig um die elektrisch Verbindung der Batteriezellen herzustellen. Des Weiteren können sämtliche Nassklebeprozesse entfallen. Somit kann eine Zellkontaktierung sehr einfach hergestellt und kann gut industrialisiert werden.This embodiment offers the advantages that the battery cells are glued to the housing cover from below by the cell contact mat, which has a stabilizing effect on the drive battery in the direction of the vehicle's vertical axis. The battery cells are also held in position and stabilized in relation to the vehicle's longitudinal and transverse directions because the cell contact mat is glued to all battery cells. Tolerances are absorbed by the lower (and upper) layer, which is thicker than in the prior art, and the necessary distance between the top of the cell and the housing is set via the thickness of the lower and upper layers. Apart from the cell contact mat, no other components are required to create the electrical connection between the battery cells. Furthermore, all wet bonding processes can be eliminated. Cell contact can therefore be created very easily and can be easily industrialized.

Insbesondere ist die untere und obere Lage aus elektrisch isolierendem Material.In particular, the lower and upper layers are made of electrically insulating material.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die untere Lage zumindest auf der zu den Batteriezellen weisenden Seite und die obere Lage zumindest auf der von den Batteriezellen weg weisenden Seite selbstklebend. Insbesondere sind die untere Lage und die obere Lage auch auf den zueinander weisenden Seiten selbstklebend. Dies eliminiert sämtliche Klebeprozesse, bei denen in einem separaten Arbeitsschritt Klebemittel aufgebracht werden müssen, was eine Serienfertigung vereinfacht.According to a further embodiment of the invention, the lower layer is self-adhesive at least on the side facing the battery cells and the upper layer is self-adhesive at least on the side facing away from the battery cells. In particular, the lower layer and the upper layer are also self-adhesive on the sides facing each other. This eliminates all bonding processes in which adhesives have to be applied in a separate work step, which simplifies series production.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist zumindest die untere Lage Öffnungen an den Stellen der Pole auf, so dass die Pole, im auf die Batteriezellen aufgelegten Zustand der unteren Lage, zugänglich sind. Dadurch werden, beispielsweise bei Schwingungen oder einer Durchbiegung der Antriebsbatterie, die Zellverbinder entlastet, was deren Langlebigkeit verbessert. Ein weiterer Vorteil ist, dass dadurch die Serienfertigung vereinfacht wird, weil nach dem Aufbringen der unteren Lage die Zellverbinder problemlos anschweißbar sind.According to a further embodiment of the invention, at least the lower layer has openings at the locations of the poles, so that the poles are accessible when the lower layer is placed on the battery cells. This relieves the load on the cell connectors, for example in the event of vibrations or deflection of the drive battery, which improves their longevity. Another advantage is that this simplifies series production because the cell connectors can be welded on without any problem after the lower layer has been applied.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die obere Lage in direktem Kontakt mit einem Gehäusedeckel.According to a further embodiment of the invention, the upper layer is in direct contact with a housing cover.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die untere Lage und/oder die obere Lage aus einem Material mit einer Shorehärte von weniger als 75 Shore A, insbesondere weniger als 40 Shore A. Durch relativ weiches Material können Toleranzen besonders gut ausgeglichen werden.According to a further embodiment of the invention, the lower layer and/or the upper layer is made of a material with a Shore hardness of less than 75 Shore A, in particular less than 40 Shore A. Tolerances can be compensated particularly well by using relatively soft material.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die untere Lage und/oder die obere Lage Acrylat, Synthesekautschuk oder Gummiharz auf. Die obere Lage und die untere Lage können auch vollständig aus diesem Material bestehen. Auf diese Weise kann mit den genannten Materialien die selbstklebende Eigenschaft verwirklicht werden.According to a further embodiment of the invention, the lower layer and/or the upper layer comprises acrylate, synthetic rubber or rubber resin. The upper layer and the lower layer can also consist entirely of this material. In this way, the self-adhesive property can be realized with the materials mentioned.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die untere Lage und/oder die obere Lage eine Trägerschicht aus Polyethylenfolie, Polyethylenschaum, Polyvinylchlorid-Folie oder Vinyl-Schaumstoff auf. According to a further embodiment of the invention, the lower layer and/or the upper layer has a carrier layer made of polyethylene film, polyethylene foam, polyvinyl chloride film or vinyl foam.

Darüber hinaus stellt die vorliegende Erfindung ein Kraftfahrzeug mit solch einer Antriebsbatterie bereit.Furthermore, the present invention provides a motor vehicle with such a drive battery.

Außerdem stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung solch einer Antriebsbatterie bereit, wobei ausgehend von einer geradlinigen Form der Zellverbinder, Enden der Zellverbinder hin zu den Batteriezellen gebogen und an die Batteriezellen geschweißt werden. Dies erleichtert die Transportierbarkeit der Zellkontaktiermatte bei der Belieferung.In addition, the present invention provides a method for producing such a drive battery, wherein starting from a straight shape of the cell connectors, ends of the cell connectors are bent towards the battery cells and welded to the battery cells. This facilitates the transportability of the cell contact mat during delivery.

Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. In diesen Zeichnungen ist Folgendes dargestellt:

  • 1 zeigt schematisch ein Kraftfahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 2 zeigt schematisch eine geschnittene Seitenansicht einer Zellkontaktiermatte gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
  • 3 zeigt schematisch eine dreidimensionale Ansicht der auf Batteriezellen liegenden Zellkontaktiermatte von schräg oben gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
A preferred embodiment of the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings, in which:
  • 1 schematically shows a motor vehicle according to an embodiment of the present invention;
  • 2 shows schematically a sectional side view of a cell contact mat according to an embodiment of the invention, and
  • 3 shows schematically a three-dimensional view of the cell contact mat lying on battery cells from above according to the embodiment of the present invention.

1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Kraftfahrzeug 1 weist eine Antriebsbatterie 2 auf, in der elektrische Energie auf elektrochemischer Basis gespeichert wird. Bei dem Kraftfahrzeug 1 handelt es sich um ein elektrifiziertes Kraftfahrzeug, welches zumindest temporär rein batterieelektrisch angetrieben wird, wie beispielsweise ein reines Elektrofahrzeug oder ein Hybridfahrzeug. Insbesondere handelt es sich um einen Personenkraftwagen. Die Antriebsbatterie 2 ist unterhalb eines Fahrzeuginsassenraums 3 angeordnet. 1 shows a motor vehicle 1 according to an embodiment of the invention. The motor vehicle 1 has a drive battery 2 in which electrical energy is stored on an electrochemical basis. The motor vehicle 1 is an electrified motor vehicle which is at least temporarily driven purely by battery electricity, such as a pure electric vehicle or a hybrid vehicle. In particular, it is a passenger car. The drive battery 2 is arranged below a vehicle passenger compartment 3.

Die Antriebsbatterie 2 hat ein Batteriegehäuse 4, welches eine Vielzahl von Batteriezellen 5 einhaust, die in 1 stark schematisiert dargestellt sind. Die Batteriezellen sind insbesondere zylinderförmige Batteriezellen (oft auch als Rundzellen bezeichnet). Die Batteriezellen 5 sind miteinander elektrisch seriell und/oder parallel verbunden und bilden gemeinsam eine Antriebsbatterie mit einem Spannungsniveau von mehr als 150 Volt aus. Das heißt, die Batteriezellen sind beispielsweise alle elektrisch parallel oder seriell miteinander verbunden oder sie sind in Gruppen unterteilt, wobei die Batteriezellen innerhalb einer Gruppe miteinander seriell verbunden sind und die Gruppen miteinander parallel verbunden sind, oder sie sind innerhalb einer Gruppe miteinander parallel verbunden und die Gruppen miteinander seriell verbunden. Die Antriebsbatterie speichert elektrische Energie auf elektrochemischer Basis und stellt diese für den Antrieb des Kraftfahrzeugs (d.h. einem oder mehreren Elektromotoren) und weiteren Fahrzeugverbrauchern zur Verfügung.The drive battery 2 has a battery housing 4, which houses a plurality of battery cells 5, which are arranged in 1 are shown in a highly schematic manner. The battery cells are in particular cylindrical battery cells (often also referred to as round cells). The battery cells 5 are electrically connected to one another in series and/or in parallel and together form a drive battery with a voltage level of more than 150 volts. This means that the battery cells are, for example, all electrically connected to one another in parallel or in series, or they are divided into groups, with the battery cells within a group being connected to one another in series and the groups being connected to one another in parallel, or they are connected to one another in parallel within a group and the groups being connected to one another in series. The drive battery stores electrical energy on an electrochemical basis and makes it available for driving the motor vehicle (i.e. one or more electric motors) and other vehicle consumers.

2 zeigt schematisch eine geschnittene Seitenansicht einer Zellkontaktiermatte 6 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Batteriegehäuse 4 umfasst beispielsweise eine Gehäusewanne und einen diese abdeckenden und gasdicht verschließenden Gehäusedeckel 7. Die Zellkontaktiermatte 6 ist zwischen dem Gehäusedeckel 7 und den Batteriezellen 5 angeordnet. Genauer ist die Zellkontaktiermatte 6 mehrlagig ausgeführt und weist zumindest eine unter Lage 6a, eine obere Lage 6b und einen zwischen diesen angeordneten Zellverbinder 6c auf. Die untere Lage 6a liegt auf den Batteriezellen 5 auf, so dass sie in direktem Kontakt mit diesen ist. Die obere Lage 6b weist von den Batteriezellen 5 weg und ist in direktem Kontakt mit dem Gehäusedeckel 7. Die Zellkontaktiermatte 6 nimmt somit bezogen auf eine Fahrzeughochachse z die Höhe zwischen Gehäusedeckel 7 und den Batteriezellen 5 ein. 2 shows a schematic sectional side view of a cell contact mat 6 according to an embodiment of the invention. The battery housing 4 comprises, for example, a housing tray and a housing cover 7 covering it and closing it in a gas-tight manner. The cell contact mat 6 is arranged between the housing cover 7 and the battery cells 5. More precisely, the cell contact mat 6 is designed in multiple layers and has at least one lower layer 6a, an upper layer 6b and a cell connector 6c arranged between them. The lower layer 6a lies on the battery cells 5 so that it is in direct contact with them. The upper layer 6b points away from the battery cells 5 and is in direct contact with the housing cover 7. The cell contact mat 6 thus takes up the height between the housing cover 7 and the battery cells 5 in relation to a vehicle vertical axis z.

Die Batteriezellen 5 weisen jeweils einen Pol 8 auf, der jeweils von der übrigen Batteriezelle 5 hin zur Zellkontaktiermatte 6 hervorsteht. Im dargestellten Ausführungsbeispiel kann an den Polen 8 jeweils ein Pluspotential abgegriffen werden, während das Minuspotential an der Stirnseite 9 benachbart zum Pol 8 abgegriffen werden kann. Dies könnte jedoch auch umgekehrt ausgeführt sein.The battery cells 5 each have a pole 8, which protrudes from the rest of the battery cell 5 towards the cell contact mat 6. In the embodiment shown, a positive potential can be tapped at the poles 8, while the negative potential can be tapped at the front side 9 adjacent to the pole 8. However, this could also be done the other way around.

Die untere Lage 6a hat zumindest eine Dicke (in Richtung der Fahrzeughochachse z), die einer Höhe (in Richtung der Fahrzeughochachse z) der Pole 8 bzw. einer Polhöhe entspricht. Insbesondere ist die Dicke der unteren Lage 6a etwas größer als die Polhöhe. Die Dicke der oberen Lage 6b kann im Wesentlichen der Dicke der unteren Lage 6a entsprechen oder etwas dünner sein. Beispielsweise könnte die untere Lage 6a eine Dicke von 1,5 bis 2 mm und die obere Lage 6b eine Dicke von 1 bis 1,5 mm aufweisen. Außerdem ist zumindest die zu den Batteriezellen 5 weisende Seite der unteren Lage 6a und die zum Gehäusedeckel 7 weisende Seite der oberen Lage 6b selbstklebend ausgeführt und im montierten Zustand entsprechend an die Batteriezellen 5 und den Gehäusedeckel 7 geklebt. Die jeweiligen, zu den Zellverbindern 6c weisenden Seiten der unteren und oberen Lage 6a, 6b können ebenfalls selbstklebend ausgeführt sein oder es wird bei der Herstellung entsprechend Klebemittel aufgebracht, so dass die untere und obere Lage 6a, 6b mit den dazwischen befindlichen Zellverbindern 6c aneinander geklebt sind.The lower layer 6a has at least a thickness (in the direction of the vehicle's vertical axis z) that corresponds to a height (in the direction of the vehicle's vertical axis z) of the poles 8 or a pole height. In particular, the thickness of the lower layer 6a is slightly greater than the pole height. The thickness of the upper layer 6b can essentially correspond to the thickness of the lower layer 6a or be slightly thinner. For example, the lower layer 6a could have a thickness of 1.5 to 2 mm and the upper layer 6b could have a thickness of 1 to 1.5 mm. In addition, at least the side of the lower layer 6a facing the battery cells 5 and the side of the upper layer 6b facing the housing cover 7 are self-adhesive and, in the assembled state, are accordingly glued to the battery cells 5 and the housing cover 7. The respective sides of the lower and upper layers 6a, 6b facing the cell connectors 6c can also be self-adhesive or an adhesive is applied during manufacture so that the lower and upper layers 6a, 6b are glued to one another with the cell connectors 6c located between them.

Durch die Zellkontaktiermatte 6 wird der Zwischenraum zwischen dem Gehäusedeckel 7 und den Batteriezellen 5 im Wesentlichen vollständig ausgefüllt. Dies hat den Vorteil, dass die Batteriezellen 5 durch die Zellkontaktiermatte 6 von unten an den Gehäusedeckel 7 geklebt sind, was eine stabilisierende Wirkung in Richtung der Fahrzeughochachse z auf die Antriebsbatterie 2 hat. Des Weiteren werden insgesamt die Batteriezellen 5, dadurch dass die Zellkontaktiermatte 6 mit allen Batteriezellen 5 verklebt ist, bezogen auf eine Fahrzeuglängsrichtung x und eine Fahrzeugquerrichtung y in Position gehalten und stabilisiert. Außerdem werden dadurch, beispielsweise bei Schwingungen oder einer Durchbiegung der Antriebsbatterie 2, die Zellverbinder 6c entlastet, was deren Langlebigkeit verbessert.The cell contact mat 6 essentially completely fills the space between the housing cover 7 and the battery cells 5. This has the advantage that the battery cells 5 are glued to the housing cover 7 from below by the cell contact mat 6, which has a stabilizing effect on the drive battery 2 in the direction of the vehicle's vertical axis z. Furthermore, the battery cells 5 as a whole are held in position and stabilized in relation to a vehicle longitudinal direction x and a vehicle transverse direction y because the cell contact mat 6 is glued to all battery cells 5. In addition, the load on the cell connectors 6c is relieved, for example in the event of vibrations or deflection of the drive battery 2, which improves their longevity.

An den Stellen der Pole 8, d.h. oberhalb der Pole 8 bezogen auf die Fahrzeughochachse z, ist zumindest die untere Lage 6a jeweils mit Öffnungen 10a, 10b versehen, wodurch in einem Zustand, in dem zumindest die untere Lage 6a auf den Batteriezellen 5 aufliegt, die Pole 8 zugänglich sind. Auf diese Weise können die Zellverbinder 6c (mit auf die Batteriezellen 5 aufgebrachter unterer Lage 6a bzw. aufgebrachter Zellkontaktiermatte 6) an die Pole 8 und die Stirnfläche 9 geschweißt werden, beispielsweise mittels Laserschweißen.At the locations of the poles 8, i.e. above the poles 8 in relation to the vehicle vertical axis z, at least the lower layer 6a is provided with openings 10a, 10b, whereby the poles 8 are accessible in a state in which at least the lower layer 6a rests on the battery cells 5. In this way, the cell connectors 6c (with the lower layer 6a applied to the battery cells 5 or the cell contact mat 6 applied) can be welded to the poles 8 and the end face 9, for example by means of laser welding.

Dabei sind in 2 zwei Ausführungen der Öffnungen 10a und 10b dargestellt. Auf der linken Seite der 2 erstreckt sich die Öffnung 10a über die ganze Dicke (entlang der Fahrzeughochachse z) der Zellkontaktiermatte 6, d.h. die Öffnung 10a ist sowohl in der unteren als auch in der oberen Lage 6b deckungsgleich bzw. bündig ausgebildet. Auf diese Weise kann die Zellkontaktiermatte 6 in einem Zustand, in dem die untere und obere Lage 6a, 6b aneinander geklebt sind, auf die Batteriezellen 5 aufgebracht werden und anschließend die Zellverbinder 6c mit den Batteriezellen 5 verschweißt werden. Dies hat den Vorteil, dass die Zellkontaktiermatte 6 bereits fertig (mit allen Lagen verklebt) angeliefert und aufgebracht werden kann. Auf der rechten Seite der 2 erstreckt sich die Öffnung 10b nur über die Dicke der unteren Lage 6a (entlang der Fahrzeughochachse z), d.h. die Öffnung 10b ist nur in der unteren Lage 6a ausgebildet. Die obere Lage 6b ist unterbrechungsfrei geschlossen. Auf diese Weise kann nur die untere Lage 6a, eventuell mit den darauf angebrachten Zellverbindern 6c, auf die Batteriezellen 5 aufgebracht werden. Anschließend werden die Zellverbinder 6c mit den Batteriezellen 5 verschweißt und erst danach wird dann die obere Lage 6b auf die untere Lage 6a (mit den dazwischen angeordneten Zellverbindern 6c) aufgeklebt. Dies hat den Vorteil, dass dadurch eine geschlossene, lückenlose obere Lage 6b entsteht, die eine bessere thermische und elektrische Isolation bereitstellt. Üblicherweise ist die komplette Antriebsbatterie 2 entweder in der Ausführung entsprechend der linken Seite von 2 oder entsprechend der rechten Seite von 2 aufgebaut.In this case, 2 Two versions of the openings 10a and 10b are shown. On the left side of the 2 the opening 10a extends over the entire thickness (along the vehicle vertical axis z) of the cell contact mat 6, ie the opening 10a is congruent or flush in both the lower and upper layers 6b. In this way, the cell contact mat 6 can be applied to the battery cells 5 in a state in which the lower and upper layers 6a, 6b are glued to one another and then the cell connectors 6c can be welded to the battery cells 5. This has the advantage that the cell contact mat 6 can be delivered and applied already finished (with all layers glued). On the right side of the 2 the opening 10b extends only over the thickness of the lower layer 6a (along the vehicle vertical axis z), ie the opening 10b is only formed in the lower layer 6a. The upper layer 6b is closed without interruption. In this way, only the lower layer 6a, possibly with the cell connectors 6c attached to it, can be applied to the battery cells 5. The cell connectors 6c are then welded to the battery cells 5 and only then is the upper layer 6b glued to the lower layer 6a (with the cell connectors 6c arranged in between). This has the advantage that a closed, gapless upper layer 6b is created, which provides better thermal and electrical insulation. The complete drive battery 2 is usually either in the design corresponding to the left side of 2 or corresponding to the right side of 2 built.

Die Zellverbinder 6c können vor dem Aufbringen der unteren Lage 6a bzw. der Zellkontaktiermatte 6 hin zu den Polen 8 bzw. zu den Stirnflächen 9 gebogen sein, wie in 2 dargestellt. Es ist aber auch möglich, dass sich die Zellverbinder 6c beim Aufbringen der unteren Lage 6a bzw. der Zellkontaktiermatte 6 in einem geradlinigen Zustand befinden und erst nachdem die unteren Lage 6a bzw. die Zellkontaktiermatte 6 auf die Batteriezellen 5 aufgebracht ist, zum Zwecke des Anschweißens, entsprechend gebogen und angeschweißt werden.The cell connectors 6c can be bent towards the poles 8 or the end faces 9 before applying the lower layer 6a or the cell contact mat 6, as in 2 However, it is also possible that the cell connectors 6c are in a straight state when the lower layer 6a or the cell contact mat 6 is applied and are only bent and welded accordingly for the purpose of welding after the lower layer 6a or the cell contact mat 6 has been applied to the battery cells 5.

Das Material der unteren Lage 6a und der oberen Lage 6b ist elektrisch isolierend. Die untere Lage 6a und die obere Lage 6b ist aus einem Material, welches Acrylat, Synthesekautschuk oder Gummiharz aufweist oder besteht vollständig aus diesem. Dieses Material ist selbstklebend. Es wäre auch möglich, dass die untere Lage 6a und/oder die obere Lage 6b eine Trägerschicht aufweist, auf der das vorstehend genannte Material aufgebracht ist. Die Trägerschicht könnte aus Polyethylenfolie, Polyethylenschaum, Polyvinylchlorid-Folie oder Vinyl-Schaumstoff sein.The material of the lower layer 6a and the upper layer 6b is electrically insulating. The lower layer 6a and the upper layer 6b are made of a material which comprises acrylate, synthetic rubber or rubber resin or consist entirely of these. This material is self-adhesive. It would also be possible for the lower layer 6a and/or the upper layer 6b to have a carrier layer on which the above-mentioned material is applied. The carrier layer could be made of polyethylene film, polyethylene foam, polyvinyl chloride film or vinyl foam.

Die untere Lage 6a und/oder obere Lage 6b ist außerdem aus einem Material bzw. Materialverbund mit einer Shorehärte von weniger als 75 Shore A, insbesondere weniger als 40 Shore A. Somit ist die gesamte Zellkontaktiermatte 6 flexibel.The lower layer 6a and/or upper layer 6b is also made of a material or material composite with a Shore hardness of less than 75 Shore A, in particular less than 40 Shore A. Thus, the entire cell contact mat 6 is flexible.

3 zeigt schematisch eine dreidimensionale Ansicht der auf Batteriezellen 5 liegenden Zellkontaktiermatte 6 von schräg oben gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Dabei ist in 3 die Ausführung der Öffnungen 10a entsprechend der linken Seite der 2 dargestellt. 3 shows schematically a three-dimensional view of the cell contact mat 6 lying on battery cells 5 from above according to the embodiment of the present invention. 3 the design of the openings 10a according to the left side of the 2 shown.

Während die Erfindung detailliert in den Zeichnungen und der vorangehenden Beschreibung veranschaulicht und beschrieben wurde, ist diese Veranschaulichung und Beschreibung als beispielhaft und nicht als beschränkend zu verstehen und es ist nicht beabsichtigt die Erfindung auf das offenbarte Ausführungsbeispiel zu beschränken. Die bloße Tatsache, dass bestimmte Merkmale in verschiedenen abhängigen Ansprüchen genannt sind, soll nicht andeuten, dass eine Kombination dieser Merkmale nicht auch vorteilhaft genutzt werden könnte.While the invention has been illustrated and described in detail in the drawings and the foregoing description, such illustration and description is to be considered as exemplary and not restrictive, and it is not intended to limit the invention to the embodiment disclosed. The mere fact that certain features are recited in various dependent claims is not to suggest that a combination of these features could not also be used to advantage.

Claims (10)

Antriebsbatterie (2), mit einer Vielzahl von Batteriezellen (5), die miteinander elektrisch verbunden sind; einer Zellkontaktiermatte (6) aufweisend Zellverbinder (6c), die mit den Batteriezellen (5) elektrisch leitend verbunden sind, wobei die Batteriezellen (5) jeweils zumindest einen sich um eine Polhöhe zu der Zellkontaktiermatte (6) hin erstreckenden Pol (8) aufweisen, wobei die Zellkontaktiermatte (6) zumindest eine untere Lage (6a) und eine obere Lage (6b) aufweist, zwischen denen die Zellverbinder (6c) angeordnet sind, und wobei die untere Lage (6a) auf den Batteriezellen (5) aufliegt und eine Dicke von mindestens der Polhöhe hat.Drive battery (2) having a plurality of battery cells (5) which are electrically connected to one another; a cell contact mat (6) having cell connectors (6c) which are electrically conductively connected to the battery cells (5), wherein the battery cells (5) each have at least one pole (8) extending by one pole height towards the cell contact mat (6), wherein the cell contact mat (6) has at least a lower layer (6a) and an upper layer (6b), between which the cell connectors (6c) are arranged, and wherein the lower layer (6a) rests on the battery cells (5) and has a thickness of at least the pole height. Antriebsbatterie (2) gemäß Anspruch 1, wobei die untere und obere Lage (6a, 6b) aus elektrisch isolierendem Material ist.Drive battery (2) according to Claim 1 , wherein the lower and upper layers (6a, 6b) are made of electrically insulating material. Antriebsbatterie (2) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die untere Lage (6a) zumindest auf der zu den Batteriezellen (5) weisenden Seite und die obere Lage (6b) zumindest auf der von den Batteriezellen (5) weg weisenden Seite selbstklebend ist.Drive battery (2) according to one of the preceding claims, wherein the lower layer (6a) is self-adhesive at least on the side facing the battery cells (5) and the upper layer (6b) is self-adhesive at least on the side facing away from the battery cells (5). Antriebsbatterie (2) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest die untere Lage (6a) Öffnungen (10a, 10b) an den Stellen der Pole (8) aufweist, so dass die Pole (8), im auf die Batteriezellen (5) aufgelegten Zustand der unteren Lage (6a), zugänglich sind.Drive battery (2) according to one of the preceding claims, wherein at least the lower layer (6a) has openings (10a, 10b) at the locations of the poles (8), so that the poles (8) are accessible when the lower layer (6a) is placed on the battery cells (5). Antriebsbatterie (2) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die obere Lage (6b) in direktem Kontakt mit einem Gehäusedeckel (7) ist.Drive battery (2) according to one of the preceding claims, wherein the upper layer (6b) is in direct contact with a housing cover (7). Antriebsbatterie (2) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die untere Lage (6a) und/oder die obere Lage (6b) aus einem Material mit einer Shorehärte von weniger als 75 Shore A ist.Drive battery (2) according to one of the preceding claims, wherein the lower layer (6a) and/or the upper layer (6b) is made of a material with a Shore hardness of less than 75 Shore A. Antriebsbatterie (2) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die untere Lage (6a) und/oder die obere Lage (6b) Acrylat, Synthesekautschuk oder Gummiharz aufweist.Drive battery (2) according to one of the preceding claims, wherein the lower layer (6a) and/or the upper layer (6b) comprises acrylate, synthetic rubber or rubber resin. Antriebsbatterie (2) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die untere Lage (6a) und/oder die obere Lage (6b) eine Trägerschicht aus Polyethylenfolie, Polyethylenschaum, Polyvinylchlorid-Folie oder Vinyl-Schaumstoff aufweist.Drive battery (2) according to one of the preceding claims, wherein the lower layer (6a) and/or the upper layer (6b) has a carrier layer made of polyethylene film, polyethylene foam, polyvinyl chloride film or vinyl foam. Kraftfahrzeug (1) mit einer Antriebsbatterie (2) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8.Motor vehicle (1) with a drive battery (2) according to one of the Claims 1 until 8 . Verfahren zur Herstellung einer Antriebsbatterie (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei ausgehend von einer geradlinigen Form der Zellverbinder (6c), Enden der Zellverbinder (6c) hin zu den Batteriezellen (5) gebogen und an die Batteriezellen (5) geschweißt werden.Method for producing a drive battery (2) according to one of the Claims 1 until 8 , wherein starting from a straight shape of the cell connectors (6c), ends of the cell connectors (6c) are bent towards the battery cells (5) and welded to the battery cells (5).
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