DE102024002188B3

DE102024002188B3 - Method for connecting poles of individual battery cells

Info

Publication number: DE102024002188B3
Application number: DE102024002188.4A
Authority: DE
Inventors: Steffens Dirk; Michael Stocker
Original assignee: Mercedes Benz Group AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2024-07-04
Filing date: 2024-07-04
Publication date: 2025-11-20
Anticipated expiration: 2044-07-05

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden von Polen (11) von Batterieeinzelzellen (10) durch ein Metallband (2) unter Verwendung einer Vorrichtung (1) umfassend eine Schweißeinheit (7) und eine Fördereinheit (3) für das Metallband (2), welche mehrere Paare (4, 5) von Förderrollen aufweist, wobei zumindest eines der Paare (5.1, 5.2) von Förderrollen um eine Längsachse des Metallbandes (2) drehbar ausgebildet ist. The invention relates to a method for connecting poles (11) of individual battery cells (10) by means of a metal strip (2) using a device (1) comprising a welding unit (7) and a conveying unit (3) for the metal strip (2), which has several pairs (4, 5) of conveying rollers, wherein at least one of the pairs (5.1, 5.2) of conveying rollers is rotatable about a longitudinal axis of the metal strip (2).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden von Polen von Batterieeinzelzellen.The invention relates to a method for connecting poles of individual battery cells.

Bei der Kontaktierung von elektrischen Batterieeinzelzellen ist der Einsatz von Metallbändern, um die Pole der Batterieeinzelzellen zu verbinden, aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannt. Hierbei ist es so, dass die Batteriepole typischerweise in einer linearen Ausrichtung zueinander positioniert werden müssen, da die Metallbänder, wenn sie in flacher Ausrichtung auf die Batteriepole aufgebracht -beispielsweise aufgeschweißtwerden, nicht oder nur sehr eingeschränkt in ihrem Winkel um eine Achse senkrecht zu der Fläche der Metallbänder bewegt bzw. verändert werden können. Um überhaupt einen gewissen (Toleranz-)Ausgleich zu ermöglichen, werden meist vergleichsweise schmale Metallbänder eingesetzt, jedoch mit dem Nachteil, dass diese aufgrund des vergleichsweise kleinen Querschnitts einen relativen hohen elektrischen Widerstand aufweisen bzw. nur für Ströme bis zu einer bestimmten Größe geeignet sind.The use of metal strips to connect the terminals of individual battery cells is a known technique in the art. Typically, the battery terminals must be positioned in a linear orientation relative to each other. This is because, if the metal strips are applied flat to the terminals—for example, by welding—they cannot be moved or altered at an angle around an axis perpendicular to the surface of the metal strips, or only to a very limited extent. To allow for some degree of tolerance compensation, relatively narrow metal strips are usually used. However, these have the disadvantage of exhibiting a relatively high electrical resistance due to their comparatively small cross-section, or they are only suitable for currents up to a certain value.

Darüber hinaus ist es aus der DE 10 2008 036 077 B3 bekannt Metallbänder in Längsrichtung miteinander zu verschweißen, wofür diese über das Induzieren von Hochfrequenzströmen einseitig so erwärmt werden, dass ein für das Schweißen notwendiger Spalt mit einer V-Nut entsteht. In einem ähnlichen Zusammenhang steht die DE 198 39 614 A1 . Hier geht es um die Herstellung von Elektro-Verbund-Röhren. Um diese möglichst effizient über Walzen herstellen zu können, werden in einem ersten Schritt die beiden Kanten des Metallbandes quer zur seiner Längsrichtung hochgebogen, bevor das Band dann zu einem Rohr weiterverformt wird, welches dann durch Quetschwalzen verschlossen wird. Furthermore, it is from the DE 10 2008 036 077 B3 It is known to weld metal strips together longitudinally, for which these are heated on one side by inducing high-frequency currents so that a gap with a V-groove necessary for welding is created. In a similar context is the DE 198 39 614 A1 This section deals with the production of composite electrical tubes. To manufacture these as efficiently as possible using rollers, in a first step the two edges of the metal strip are bent upwards perpendicular to its longitudinal direction, before the strip is further formed into a tube, which is then closed by crimping rollers.

Die US 3 860 781 A zeigt ebenso wie die DE 198 34 400 C1 eine Vorrichtung mittels welcher Bauteile aus einem Metallband hergestellt werden können, indem dieses verschweißt wird.The US 3 860 781 A shows just like the DE 198 34 400 C1 a device by which components can be manufactured from a metal strip by welding it together.

Zum weiteren Stand der Technik kann ferner auf die CN 1 13 113 734 A sowie die nicht vorveröffentlichte DE 10 2023 001 956 A1 der Anmelderin verwiesen werden.For further information on the state of the art, reference can also be made to the following: CN 1 13 113 734 A as well as the unpublished DE 10 2023 001 956 A1 The applicant will be referred.

Die Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung besteht nun darin ein verbessertes Verfahren zum Verbinden von Polen von Batterieeinzelzellen durch ein Metallband bereitzustellen.The object of the present invention is to provide an improved method for connecting poles of individual battery cells by means of a metal strip.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen im Anspruch 1, und hier insbesondere im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1, gelöst. Dabei ergeben sich vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen aus den hiervon abhängigen Unteransprüchen.According to the invention, this problem is solved by a method with the features in claim 1, and in particular in the characterizing part of claim 1. Advantageous embodiments and further developments result from the dependent claims.

Die Vorrichtung für das erfindungsgemäße Verfahren sieht es vor, dass eine Schweißeinheit einerseits und eine Fördereinheit für das Metallband andererseits in einer einzigen Vorrichtung kombiniert werden. Die Fördereinheit für das Metallband umfasst dabei mehrere Paare von Förderrollen, wobei zumindest eines der Paare von Förderrollen um eine Längsachse des Metallbands drehbar ausgebildet ist. Dieses Rollenpaar mit einer drehbaren bzw. rotierbaren Aufhängung erlaubt also eine Bewegung um die Achse des Metallbandes. Das Metallband kann dadurch in vorteilhafter Art und Weise verdreht werden, um dann eine entsprechende Bewegung um die Richtung der neuen flachen Ausrichtung zu erlauben. Hierdurch ist es beispielsweise möglich das Band nach dem Befestigen auf einem der Pole in derselben Befestigungsebene um 90° abzuwinkeln, indem die flache Ausrichtung aus dieser Ebene herausgedreht, das Band entsprechend in einem Winkel seitlich weggeführt und dann wieder in die ursprüngliche flache Ausrichtung zurückgedreht wird. Dieser Aufbau ermöglicht eine außerordentlich flexible Verwendung von Metallbändern und erlaubt dadurch, dass er die Bänder entsprechend verdrehen kann, um sie dann umzuformen, zusätzlich den Einsatz deutlich breiterer Bänder als bisher. Dies ermöglicht deutlich leistungsstärkere elektrische Kontaktierungen beim Verbinden der Pole von Batterieeinzelzellen.The apparatus for the method according to the invention combines a welding unit and a conveying unit for the metal strip in a single device. The conveying unit for the metal strip comprises several pairs of conveying rollers, with at least one pair of rollers being rotatable about a longitudinal axis of the metal strip. This pair of rollers, with its rotatable mounting, thus allows movement about the axis of the metal strip. The metal strip can therefore be advantageously twisted to allow a corresponding movement in the direction of the new flat orientation. For example, this makes it possible to angle the strip by 90° after it has been fixed to one of the poles in the same mounting plane. This is achieved by twisting the flat orientation out of this plane, guiding the strip laterally at an angle, and then twisting it back into its original flat orientation. This design enables exceptionally flexible use of metal strips and, by allowing the strips to be twisted and then reshaped, also permits the use of significantly wider strips than previously possible. This enables significantly more powerful electrical contacts when connecting the poles of individual battery cells.

Die Schweißeinrichtung selbst umfasst dabei eine Schweißenergiequelle sowie ein Druckstück zum Niederhalten des Metallbandes auf dem Pol. Die Schweißenergiequelle kann beispielsweise ein Laserstrahl oder eine Ultraschallquelle sein. Über einen Niederhalter als Druckstück lässt sich so das Metallband auf dem entsprechenden Pol fixieren, bevor dieses über eine Laserschweißung oder Ultraschallschweißung zuverlässig mit dem Pol verbunden wird.The welding device itself comprises a welding energy source and a pressure piece for holding the metal strip down on the pole. The welding energy source can be, for example, a laser beam or an ultrasonic source. The pressure piece, acting as a hold-down device, fixes the metal strip to the corresponding pole before it is reliably joined to the pole via laser or ultrasonic welding.

Die Vorrichtung umfasst ferner eine Abtrennvorrichtung für das Metallband, um so ohne einen externen Eingriff zu benötigen nach dem Verbinden der vorgegebenen Anzahl von Polen das Band einfach durchtrennen zu können, beispielsweise durch ein rotierendes Messer, ein Abscheren des Metallbands oder dergleichen.The device further includes a cutting device for the metal strip, so that after connecting the specified number of poles the strip can be easily cut without the need for external intervention, for example by a rotating knife, shearing the metal strip or the like.

Die Vorrichtung ermöglicht es eine Vielzahl von Polen ohne nennenswerte Prozessunterbrechung miteinander zu verbinden, auch wenn zwischen den einzelnen Gruppen von Polen das Metallband entsprechend abgetrennt werden muss, was über die beschriebene Abtrennvorrichtung erfolgen kann.The device makes it possible to connect a large number of poles without significant process interruption, even if the metal strip has to be cut off between the individual groups of poles, which can be done using the described cutting device.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Verbinden von Polen von Batterieeinzelzellen mit einer derartigen Vorrichtung sieht es nun vor, dass das Metallband in flacher Ausrichtung auf einen ersten Pol aufgesetzt, über das Druckstück niedergehalten und mit dem Pol verschweißt wird. Wie oben bereits erwähnt kann dies beispielsweise durch Laserschweißen, aber auch durch Ultraschallschweißen erfolgen. Im Anschluss wird der erste Pol relativ zu der Vorrichtung verfahren, sodass also entweder die Vorrichtung, der Pol oder beide entsprechend bewegt werden. Das Metallband wird dabei zu einem zweiten Pol weitergeführt, wobei für den Fall, dass eine Umorientierung der Ausrichtung des Metallbandes notwendig ist, hierbei durch wenigstens ein rotierendes Rollenpaar eine solche erfolgt. Im Anschluss wird das Metallband dann wieder in flacher Ausrichtung auf einen zweiten Pol aufgesetzt, niedergehalten und mit diesem verschweißt. Diese Schritte werden solange wiederholt, bis alle vorgesehenen Pole miteinander verbunden sind. Im Anschluss wird das Metallband abgetrennt. Dabei ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass ein Metallband eingesetzt wird, welches aus zwei in Längsrichtung des Metallbandes nebeneinander angeordneten Materialien, in Form von Kupfer und Aluminium, besteht. Diese Materialien können bei der Herstellung des Metallbands entsprechend miteinander verschweißt, verwalzt oder dergleichen werden. Das Metallband weist nun entsprechende Eigenschaften auf, um beispielsweise die Reihenschaltung von Batterieeinzelzellen zu erleichtern. Bei Lithium-Ionen-Zellen kann der eine Pol aluminium basiert sein, während der andere Pol aus Kupfer oder einer Kupferlegierung besteht. Das Verschweißen von Aluminium mit Kupfer bzw. Kupfer mit Aluminium ist dabei vergleichsweise aufwändig und führt häufig zu Fehlstellen oder fehlerhaften Verbindungen. Durch den Einsatz eines entsprechenden hybriden Metallbandes wird das Band je nach Pol mit welchem es verbunden werden soll, einmal mit der einen Seite in flächiger Ausrichtung und einmal durch ein Verdrehen über die rotierenden Rollen mit der anderen Seite in flächiger Ausrichtung auf den entsprechenden Pol aufgesetzt um eine einfache Verschweißung zwischen homogenen Materialien zu ermöglichen.The inventive method for connecting the poles of individual battery cells with such a device provides that the metal strip is placed in a flat orientation onto a first pole, held down by the pressure piece, and welded to the pole. As mentioned above, this can be done, for example, by laser welding or ultrasonic welding. Subsequently, the first pole is moved relative to the device, so that either the device, the pole, or both are moved accordingly. The metal strip is then guided to a second pole, and if a reorientation of the metal strip's orientation is necessary, this is accomplished by at least one pair of rotating rollers. The metal strip is then again placed in a flat orientation onto a second pole, held down, and welded to it. These steps are repeated until all the intended poles are connected. The metal strip is then cut. According to the invention, a metal strip is used which consists of two materials arranged side by side in the longitudinal direction of the metal strip, namely copper and aluminum. These materials can be welded, rolled, or otherwise joined together during the production of the metal strip. The resulting metal strip then possesses properties that facilitate, for example, the series connection of individual battery cells. In lithium-ion cells, one pole can be aluminum-based, while the other pole consists of copper or a copper alloy. Welding aluminum to copper or copper to aluminum is comparatively complex and often leads to defects or faulty connections. By using a suitable hybrid metal strip, the strip is applied to the pole it is to be joined to, first with one side flat and then, by twisting it over rotating rollers, with the other side flat, to enable simple welding between homogeneous materials.

Dabei lassen sich mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und durch das erfindungsgemäße Verfahren Metallbänder einsetzen, welche eine entsprechend größere Breite, typischerweise eine Breite von mehr als 4 mm, aufweisen, da diese durch ihre Umorientierung aufgrund des/der rotierenden Rollenpaare/s dennoch in annähernd alle gewünschten Richtungen umgebogen werden können. Zum Einsatz sollen dabei insbesondere Metallbänder mit einer Breite von mehr als 4 mm kommen, welche typischerweise eine Dicke von einigen hundertstel bis hin zu wenigen zehntel Millimetern aufweisen. Hierdurch wird beim Einsatz in Batterien zur Kontaktierung der Pole von Batterieeinzelzellen eine gute elektrische Kontaktierung mit vergleichsweise großem Leitungsquerschnitt möglich.The device and method according to the invention allow the use of metal strips with a correspondingly greater width, typically more than 4 mm, since these strips can still be bent in almost any desired direction due to their reorientation by the rotating roller pair(s). In particular, metal strips with a width greater than 4 mm and a thickness of a few hundredths to a few tenths of a millimeter are intended for use. This enables good electrical contact with a comparatively large conductor cross-section when used in batteries for contacting the terminals of individual battery cells.

Wird darüber hinaus gemäß einer sehr vorteilhaften Weiterbildung das Metallband auf einer Vorratsrolle bevorratet und der Fördereinheit für das Metallband zugeführt, ist ein sehr effizientes Arbeiten möglich, bis das gesamte auf der Förderrolle bevorratete Metallband aufgebraucht ist. Ferner ist auch eine Einheit zum automatischen Rollenwechsel denkbar, um so quasi ohne Unterbrechung Bauteile miteinander verbinden bzw. verschweißen zu können.Furthermore, if, according to a highly advantageous further development, the metal strip is stored on a supply reel and fed to the conveyor unit, very efficient work is possible until the entire metal strip stored on the conveyor reel is used up. An automatic roll-changing unit is also conceivable, enabling components to be joined or welded together virtually without interruption.

Wie sich aus den genannten Beispielen bereits gezeigt hat liegt die bevorzugte Verwendung des Verfahrens in der Verbindung von Polen von Lithium-Ionen-Zellen, welche als Batterieeinzelzellen in Traktionsbatterien von zumindest teilweise elektrisch angetriebenen Fahrzeugen zum Einsatz kommen können. Dennoch ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt.As the examples mentioned have already shown, the preferred use of the method lies in connecting the poles of lithium-ion cells, which can be used as individual battery cells in traction batteries of at least partially electrically powered vehicles. However, the invention is not limited to this.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung und des Verfahrens ergeben sich anhand des Ausführungsbeispiels, welches nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert wird.Further advantageous embodiments of the device and the method will become apparent from the exemplary embodiment, which is explained in more detail below with reference to the figures.

Dabei zeigen:

1 eine schematische Darstellung der Vorrichtung mit eingeführtem Metallband;
2 eine Darstellung der Vorrichtung mit dem Metallband in verdrehter Lage; und
3 ein schematisches Einsatzbeispiel zum Verbinden der Pole von drei Batterieeinzelzellen über das Metallband.

This shows:

1 a schematic representation of the device with the metal strip inserted;
2 a representation of the device with the metal band in a twisted position; and
3 A schematic example of how to connect the poles of three individual battery cells via the metal strip.

In der Darstellung der 1 ist in einer Seitenansicht eine Vorrichtung 1 zum Verbinden von (in 2 nicht gezeigten) Polen 11 von Batterieeinzelzellen durch ein mit 2 bezeichnetes Metallband schematisch angedeutet. Dieses Metallband 2 kann von einer hier nicht dargestellten Förderrolle als Endlosband zugeführt werden. In der Darstellung der 1 links befindet sich eine Fördereinheit 3 für das Metallband 2, welche mehrere Rollenpaare 4, 5, hier drei Rollenpaare, aufweist. Das in der Darstellung der 1 obere Rollenpaar 4 soll dabei ein Rollenpaar 4 mit starrer Aufhängung sein, die beiden nachfolgenden Rollenpaare 5 solche mit der Möglichkeit, das Rollenpaar 5 um die Achse des Metallbands 2 zu drehen bzw. zu rotieren. Dementsprechend ist das starr aufgehängte Rollenpaar mit 4 bezeichnet, die beiden rotierbaren Rollenpaare mit 5.1 und 5.2. Daneben ist eine verstellbare Führung 6 gezeigt, welche gleichzeitig als eine Art Gehäuse für die Fördereinheit 3 dient. In der Darstellung der 1 rechts ist die mit 7 bezeichnete Schweißeinheit der Vorrichtung 1 zu erkennen. Diese umfasst ein Druckstück 8, welches als Niederhalter für das Metallband 2 dient. Über diesen Niederhalter kann das Metallband 2 gegen einen hier nicht dargestellten Pol 11 gedrückt werden. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist dieses Druckstück 8 im Wesentlichen rohrförmig ausgebildet, sodass über einen Laserstrahl 9 als Schweißenergiequelle eine Laserschweißung zwischen dem Metallband 2 und dem hier nicht dargestellten Pol 11 vorgenommen werden kann.In the presentation of the 1 In a side view, a device 1 for connecting (in 2 The poles 11 of individual battery cells (not shown) are schematically indicated by a metal band labeled 2. This metal band 2 can be fed as an endless belt by a conveyor roller (not shown here). In the illustration of the 1 On the left is a conveyor unit 3 for the metal belt 2, which has several pairs of rollers 4, 5, here three pairs of rollers. This is shown in the illustration of the 1 The upper pair of rollers 4 is a pair of rollers 4 with a rigid suspension, while the two subsequent pairs of rollers 5 are those with the possibility of rotating the roller pair 5 around the axis of the metal belt 2. Accordingly, the rigidly suspended pair of rollers is designated 4, and the two rotatable pairs of rollers 5.1 and 5.2. An adjustable guide 6 is also shown, which simultaneously serves as a kind of housing for the conveyor unit 3. In the illustration of the 1 right The welding unit of device 1, designated 7, is visible. This unit comprises a pressure piece 8, which serves as a hold-down for the metal strip 2. The metal strip 2 can be pressed against a pole 11 (not shown) via this hold-down. In the embodiment shown here, this pressure piece 8 is essentially tubular, so that a laser weld can be performed between the metal strip 2 and the pole 11 (not shown) using a laser beam 9 as the welding energy source.

Das Metallband 2 hat nun eine hier mit h_MB bezeichnete Dicke, welche typischerweise im Bereich einiger hundertstel Millimeter bis hin zu einigen zehntel Millimeter liegt. Dahingegen ist die Breite des Metallbandes 2, welcher hier in die Bildebene hinein verläuft und nachfolgend in 2 mit b_MB bezeichnet wird, sehr viel größer, beispielsweise größer als 4 mm. Aufgrund dieser relativ großen Breite b_MB ist es bei herkömmlichen Aufbauten nicht möglich die Laufrichtung des Metallbandes 2 in 1 beispielsweise in die Bildebene hinein oder aus der Bildebene hinaus stark zu verändern. Dies kann unter Fertigungsgesichtspunkten einen gravierenden Nachteil darstellen.The metal band 2 now has a thickness, here denoted h _MB , which is typically in the range of a few hundredths of a millimeter to a few tenths of a millimeter. In contrast, the width of the metal band 2, which extends into the image plane and is subsequently described in 2 The width, designated b _MB , is much larger, for example, larger than 4 mm. Due to this relatively large width b _MB , it is not possible to control the direction of rotation of the metal band 2 in conventional designs. 1 For example, to drastically alter the image plane, either into or out of it. This can represent a significant disadvantage from a manufacturing perspective.

Um Abhilfe zu schaffen ist es so, dass die beiden mit 5.1 und 5.2 bezeichneten Rollenpaare drehbar bzw. rotierbar ausgestaltet sind. In der Darstellung der 2 ist zu sehen, dass diese Rollenpaare 5.1 und 5.2 entsprechend rotiert worden sind. Das Metallband 2 läuft wie in der Darstellung der 1 auch in der Darstellung der 2 oben so ein, dass es seine Ausrichtung in der Breite in die Tiefe des Blatts hinein aufweist. Durch die beiden beweglichen Rollenpaare 5.1 und 5.2 wird das Metallband nun in seiner Ausrichtung so geändert, dass es unterhalb des Druckstücks 8 eine Ausrichtung aufweist, welche hier rein beispielhaft so verdreht ist, dass der Blick auf die Breitenausdehnung gerichtet ist. Die bereits angesprochene Breite b_MB ist dementsprechend größer als die in der Darstellung der 1 gezeigte Höhe, wobei die Figuren hier rein schematisch und nicht maßstäblich zu verstehen sind. Durch die beiden verdrehbaren bzw. rotierbaren Rollenpaare 5. 1 und 5. 2 ist nun also eine kontrollierte Torsion des Metallbandes 2 möglich. Hierdurch lässt sich das Metallband 2 umschlagen und danach in die jeweils gewünschte Richtung biegen, da über die kontrolliert einstellbare Torsion immer diejenige Richtung für das Umbiegen des Metallbandes 2 vorgegeben werden kann, in der dies entsprechend einfach möglich ist.To remedy this, the two pairs of rollers designated 5.1 and 5.2 are designed to be rotatable. In the illustration of the 2 It can be seen that these roller pairs 5.1 and 5.2 have been rotated accordingly. The metal belt 2 runs as shown in the illustration. 1 also in the representation of the 2 The top is positioned so that its orientation extends widthwise into the depth of the sheet. The two movable pairs of rollers 5.1 and 5.2 then change the orientation of the metal band so that, below the printing element 8, it has an orientation that, for illustrative purposes only, is twisted to focus on its width. The previously mentioned width b _MB is therefore larger than that shown in the illustration. 1 The height shown is purely schematic and not to scale. The two rotatable pairs of rollers 5.1 and 5.2 allow for controlled torsion of the metal band 2. This enables the metal band 2 to be folded over and then bent in the desired direction, as the adjustable torsion always allows the direction in which the metal band 2 can be easily bent to be predetermined.

In den Darstellungen der 1 und 2 ist außerdem eine hier jeweils mit 13 bezeichnete Abtrennvorrichtung gezeigt. Diese ist rein beispielhaft als Messer dargestellt. Dabei kann jede Art von Abtrennvorrichtung zum Einsatz kommen, welche dazu geeignet ist, das Metallband 2 nach dem Verschweißen einer vorgegebenen Anzahl von Polen 11 entsprechend abzutrennen, sei es mit mechanischen Mitteln, also durch ein Schneiden, oder auch mittels eines Laserstrahls, insbesondere kann hier der für das Schweißen eingesetzte Laserstrahl 9 die Aufgabe der Abtrennvorrichtung 13 zusätzlich übernehmen.In the depictions of the 1 and 2 A cutting device, designated here as 13, is also shown. This is depicted as a knife, purely as an example. Any type of cutting device suitable for separating the metal strip 2 after welding a predetermined number of poles 11 can be used, whether by mechanical means, i.e., by cutting, or by means of a laser beam. In particular, the laser beam 9 used for welding can also perform the function of the cutting device 13.

In der abschließenden Darstellung der 3 ist ein Beispiel gezeigt, bei welchem drei Batterieeinzelzellen 10 miteinander verbunden sein sollen. Jede der Batterieeinzelzellen 10 weist dabei einen jeweils mit 11 bezeichneten Batteriepol als erstes, zweites und drittes Bauteil 11 auf. Das Metallband 2 ist auf dem Batteriepol 11 der rechts vorne dargestellten Batterieeinzelzelle 10 flächig aufgelegt und über eine mit 12 bezeichnete Schweißung verschweißt. Das Metallband 2 wird dann gerade, also ohne Torsion oder Umschlagen, zu dem Batteriepol 11 der vorne rechts dargestellten Batterieeinzelzelle 10 weitergeführt und ist auch mit diesem Batteriepol 11 über eine Schweißung 12 verbunden. Im Anschluss wird das Metallband 2 durch eine Drehung der Rollen der Rollenpaare 5.1 und 5.2 entsprechend umgeschlagen und kann so zu der hinten dargestellten Batterieeinzelzelle 10 weitergeführt werden. Auch hier lässt sich das Metallband 2 durch das Umschlagen nun in flacher Ausrichtung auf deren Batteriepol 11 auflegen und mit einer Schweißung 12 entsprechend verschweißen. Die einzelnen Batteriepole 11 können somit einfach und effizient verbunden werden, beispielsweise um diese elektrisch in Reihe und/oder parallel, wie es hier beispielhaft dargestellt ist, zu verschalten.In the final presentation of the 3 An example is shown in which three individual battery cells 10 are to be connected to each other. Each of the individual battery cells 10 has a battery terminal 11, designated as the first, second, and third component 11. The metal strip 2 is laid flat on the battery terminal 11 of the individual battery cell 10 shown at the front right and welded in place by a weld 12. The metal strip 2 is then continued straight, i.e., without twisting or folding, to the battery terminal 11 of the individual battery cell 10 shown at the front right and is also connected to this battery terminal 11 by a weld 12. Subsequently, the metal strip 2 is folded over by rotating the rollers of the roller pairs 5.1 and 5.2 and can thus be continued to the individual battery cell 10 shown at the rear. Here, too, the metal strip 2 can now be laid flat on its battery terminal 11 by folding it over and welded in place by a weld 12. The individual battery poles 11 can thus be connected simply and efficiently, for example to connect them electrically in series and/or parallel, as shown here as an example.

Claims

A method for connecting poles (11) of battery cells (10) with a device (1) for connecting poles (11) by means of a metal strip (2), wherein the device (1) comprises a welding unit (7), a cutting device (13) for the metal strip (2), and a conveying unit (3) for the metal strip (2), which has several pairs (4, 5) of conveying rollers, wherein at least one of the pairs (5.1, 5.2) of conveying rollers is rotatable about a longitudinal axis of the metal strip (2), and wherein the welding unit (7) comprises a welding energy source (9) and a pressure piece (8) for holding the metal strip (2) down on the pole (11), characterized in that the metal strip (2) is placed in a flat orientation on a first pole (11), held down, and welded to it, after which the first pole (11) is moved relative to the device (1), wherein a reorientation of the orientation of the metal strip (2) is effected by rotating at least one of the rotatable roller pairs (5.1, 5.2) of the För The process (3) is carried out around a longitudinal axis of the metal strip (2), such that the metal strip (2) is placed in a flat orientation onto a second pole (11), held down and welded to it, after which it is continued until all poles (11) are connected, and after which the metal strip (2) is cut off, wherein the metal strip (2) has two different materials arranged next to each other in the longitudinal direction of the metal strip, i.e., on one side it is copper and on the other side it is aluminum, and wherein, depending on the pole to which it is to be connected, the strip is placed on the corresponding pole once with one side and once with the other side, so that welding takes place between homogeneous materials.

Procedure according to Claim 2 , characterized in that a metal band (2) is used which has a width of 4 mm or more.

Procedure according to Claim 1 or 2 , characterized in that a laser beam (9) or an ultrasound source is used as the welding energy source.

Procedure according to one of the Claims 1 until 3 characterized by at least one supply roll for the metal strip (2), from which it is unwound by the conveying unit (3).