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DE102024128797B3 - Arrangement with a cell connector, high-voltage battery and vehicle - Google Patents

Arrangement with a cell connector, high-voltage battery and vehicle

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Publication number
DE102024128797B3
DE102024128797B3 DE102024128797.7A DE102024128797A DE102024128797B3 DE 102024128797 B3 DE102024128797 B3 DE 102024128797B3 DE 102024128797 A DE102024128797 A DE 102024128797A DE 102024128797 B3 DE102024128797 B3 DE 102024128797B3
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DE
Germany
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cell connector
opening
arrangement
projection
insulating element
Prior art date
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Active
Application number
DE102024128797.7A
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German (de)
Inventor
Levi Golus
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.)
Dr Ing HCF Porsche AG
Original Assignee
Dr Ing HCF Porsche 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.)
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Publication date
Application filed by Dr Ing HCF Porsche AG filed Critical Dr Ing HCF Porsche AG
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Publication of DE102024128797B3 publication Critical patent/DE102024128797B3/en
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Abstract

Eine Anordnung (20) weist einen Zellverbinder (30) zur elektrischen Verbindung von Batteriezellen (11, 12) und ein Isolationselement (50) auf, wobei der Zellverbinder (30) ein erstes Material aufweist, welches elektrisch leitend ist, wobei das Isolationselement (50) ein zweites Material aufweist, welches elektrisch nichtleitend ist, wobei der Zellverbinder (30) eine erste Öffnung (35) aufweist, wobei das Isolationselement (50) einen ersten Vorsprung (55) aufweist, und wobei sich der erste Vorsprung (55) in die erste Öffnung (35) hinein erstreckt, um eine definierte Relativposition zwischen dem Zellverbinder (30) und dem Isolationselement (50) zu bewirken. An arrangement (20) comprises a cell connector (30) for electrically connecting battery cells (11, 12) and an insulating element (50), wherein the cell connector (30) comprises a first material which is electrically conductive, wherein the insulating element (50) comprises a second material which is electrically non-conductive, wherein the cell connector (30) has a first opening (35), wherein the insulating element (50) has a first projection (55), and wherein the first projection (55) extends into the first opening (35) in order to bring about a defined relative position between the cell connector (30) and the insulating element (50).

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung mit einem Zellverbinder, eine Hochvoltbatterie und ein Fahrzeug.The invention relates to an arrangement with a cell connector, a high-voltage battery and a vehicle.

Die DE 10 2020 110 175 A1 zeigt eine elektrische Steckverbindung mit verbesserter Kriechstromfestigkeit.The DE 10 2020 110 175 A1 shows an electrical connector with improved tracking resistance.

Die DE 10 2021 206 252 A1 zeigt ein Gehäuseteil für eine elektrische Komponente.The DE 10 2021 206 252 A1 shows a housing part for an electrical component.

Die DE 10 2014 017 081 A1 zeigt eine Anschlussanordnung zum elektrischen Kontaktieren eines Batteriemoduls und ein Koppelelement.The DE 10 2014 017 081 A1 shows a connection arrangement for electrically contacting a battery module and a coupling element.

Die DE 101 42 195 A1 zeigt einen Steckverbinder mit einem Isolations- und Dichtungselement.The DE 101 42 195 A1 shows a connector with an insulation and sealing element.

Die DE 102 22 534 A1 zeigt eine elektronische Baugruppe mit einem Gehäuse, wobei ein Steckeranschluss durch die Verbindung eines im Gehäuse integrierten Einsatzteils mit einem Schaltungsträger ausgebildet ist.The DE 102 22 534 A1 shows an electronic assembly with a housing, wherein a plug connection is formed by the connection of an insert part integrated in the housing with a circuit carrier.

Die DE 10 2022 128 805 A1 zeigt eine Anschlusseinrichtung zum elektrischen Anschließen von mehreren elektrischen Komponenten an einen Energiespeicher.The DE 10 2022 128 805 A1 shows a connection device for electrically connecting several electrical components to an energy storage device.

Die US 2020 / 0 295 336 A1 zeigt eine elektrisch leitende Sammelschiene mit einer Öffnung und einen Käfig aus einem Polymer mit einer Rastvorrichtung, wobei die Rastvorrichtung in die Öffnung einrasten kann.US 2020 / 0 295 336 A1 shows an electrically conductive busbar with an opening and a cage made of a polymer with a locking device, wherein the locking device can snap into the opening.

Die DE 11 2014 002 519 T5 zeigt einen Batterieverbindungskörper und eine Stromversorgungsvorrichtung, wobei ein Sammelschienenmodul eine Vielzahl von Sammelschienen hat, die jeweils die Elektroden von benachbarten Batterien miteinander verbinden, wobei Abdeckungsabschnitte vorgesehen sind.The DE 11 2014 002 519 T5 shows a battery connecting body and a power supply device, wherein a bus bar module has a plurality of bus bars each connecting the electrodes of adjacent batteries to each other, wherein cover portions are provided.

Die DE 10 2013 019 468 A1 zeigt eine Batterie mit Batteriezellen und Verbindungselementen zur elektrischen Verbindung der Pole.The DE 10 2013 019 468 A1 shows a battery with battery cells and connecting elements for electrically connecting the poles.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine neue Anordnung mit einem Zellverbinder, eine neue Hochvoltbatterie und ein neues Fahrzeug bereitzustellen.It is therefore an object of the invention to provide a new arrangement with a cell connector, a new high-voltage battery and a new vehicle.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Gegenstände des Anspruchs 1 und der nebengeordneten Ansprüche.This problem is solved by the subject matter of claim 1 and the subordinate claims.

Eine Anordnung weist einen Zellverbinder zur elektrischen Verbindung von Batteriezellen und ein Isolationselement auf, wobei der Zellverbinder ein erstes Material aufweist, welches elektrisch leitend ist, wobei das Isolationselement ein zweites Material aufweist, welches elektrisch nichtleitend ist, wobei der Zellverbinder eine erste Öffnung aufweist, wobei das Isolationselement einen ersten Vorsprung aufweist, und wobei sich der erste Vorsprung in die erste Öffnung hinein erstreckt, um eine definierte Relativposition zwischen dem Zellverbinder und dem Isolationselement zu bewirken. Bei den Isolationselementen ist eine Verbesserung der Isolation durch Anbringung einer Lackschicht schwierig, da diese üblicherweise durch einen Schweißprozess mit den Batteriezellen verbunden werden. Der abschirmende Bereich des Isolationselements kann auch als Schirm bezeichnet werden. Das Isolationselement ermöglicht eine Reduzierung der Anzahl der Einzelkomponenten, eine Reduzierung des Produktionsaufwands und eine Reduzierung der Kosten. Das Isolationselement kann auch als Berührschutz dienen.An arrangement comprises a cell connector for electrically connecting battery cells and an insulating element, wherein the cell connector comprises a first material that is electrically conductive, wherein the insulating element comprises a second material that is electrically non-conductive, wherein the cell connector has a first opening, wherein the insulating element has a first projection, and wherein the first projection extends into the first opening to effect a defined relative position between the cell connector and the insulating element. In the case of insulating elements, improving the insulation by applying a layer of lacquer is difficult, since these are usually connected to the battery cells by a welding process. The shielding region of the insulating element can also be referred to as a shield. The insulating element enables a reduction in the number of individual components, a reduction in production effort, and a reduction in costs. The insulating element can also serve as contact protection.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die erste Öffnung als Durchgangsöffnung ausgebildet. Dies hat bei der Herstellung Vorteile, da beispielsweise bei eine Bohrvorgang die Reinigung der Öffnung einfacher ist als bei einem Sackloch.According to a preferred embodiment, the first opening is designed as a through hole. This has advantages during manufacturing, since, for example, cleaning the opening during a drilling process is easier than with a blind hole.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich der erste Vorsprung durch die erste Öffnung hindurch. Dies ergibt eine sichere Verbindung.According to a preferred embodiment, the first projection extends through the first opening. This results in a secure connection.

Das Isolationselement weist im Bereich des ersten Vorsprungs ein drittes Material auf, welches elektrisch leitend ist, wobei das dritte Material in elektrischem Kontakt zum ersten Material ist. Da der Zellverbinder hohe Ströme leitet, führt das Vorsehen der ersten Öffnung zu einer Reduzierung des Querschnitts und damit zu einer schlechteren elektrischen Leitfähigkeit des Zellverbinders. Durch das Vorsehen des dritten Materials wird dieser Nachteil zumindest teilweise verhindert.The insulating element has a third material in the region of the first projection, which is electrically conductive, wherein the third material is in electrical contact with the first material. Since the cell connector conducts high currents, the provision of the first opening leads to a reduction in the cross-section and thus to poorer electrical conductivity of the cell connector. The provision of the third material at least partially prevents this disadvantage.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das dritte Material zumindest bereichsweise in der ersten Öffnung angeordnet. Hierdurch wird eine elektrische Leitung im Bereich der ersten Öffnung ermöglicht.According to a preferred embodiment, the third material is arranged at least partially in the first opening. This enables electrical conduction in the region of the first opening.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist der erste Vorsprung abschnittsweise das zweite Material und abschnittsweise das dritte Material auf. Dies ermöglicht eine elektrische Leitfähigkeit im Bereich der Öffnung und eine bessere Isolierung außerhalb der ersten Öffnung.According to a preferred embodiment, the first projection comprises sections of the second material and sections of the third material. This enables electrical conductivity in the region of the opening and better insulation outside the first opening.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der erste Vorsprung mit dem zweiten Material und dem dritten Material zweiteilig ausgebildet.According to a preferred embodiment, the first projection is formed in two parts with the second material and the third material.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform bilden der erste Vorsprung und die erste Öffnung eine Steckverbindung aus. Dies ist ein stabiler Verbindungtyp.According to a preferred embodiment, the first projection and the first opening form a plug-in connection. This is a stable connection type.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform bilden der erste Vorsprung und die erste Öffnung eine Pressverbindung aus. Dies ist ein besonders stabiler Verbindungtyp.According to a preferred embodiment, the first projection and the first opening form a press connection. This is a particularly stable connection type.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist der Zellverbinder eine zweite Öffnung auf, und das Isolationselement weist einen zweiten Vorsprung auf, wobei sich der zweite Vorsprung in die zweite Öffnung hinein erstreckt.
Hierbei können die zweite Öffnung und der zweite Vorsprung unabhängig von der Ausbildung der ersten Öffnung und des ersten Vorsprungs jede der möglichen Ausführungsformen der ersten Öffnung und des ersten Vorsprungs haben.
Die zweite Öffnung ermöglicht einen Schutz vor einem Verdrehen des Isolationselements, sofern das nicht bereits durch die Form des Isolationselements gewährleistet ist.According to a preferred embodiment, the cell connector has a second opening, and the insulation element has a second projection, wherein the second projection extends into the second opening.
Here, the second opening and the second projection can have any of the possible embodiments of the first opening and the first projection, regardless of the design of the first opening and the first projection.
The second opening provides protection against twisting of the insulation element, unless this is already ensured by the shape of the insulation element.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform deckt das Isolationselement den Zellverbinder auf mindestens einer Seite des Zellverbinders vollständig ab, um eine gute Isolation zu bewirken. Eine direkte Luft- und Kriechstrecke zwischen dem Zellverbinder und einem anderen elektrisch leitenden Teil wie beispielsweise dem Gehäuse ist hierdurch unterbunden.According to a preferred embodiment, the insulation element completely covers the cell connector on at least one side of the cell connector to ensure good insulation. This prevents a direct air and creepage distance between the cell connector and another electrically conductive part, such as the housing.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist auf der zum Zellverbinder entgegengesetzten Seite des Isolationselements ein elektrisch leitendes Gehäuse vorgesehen. Dies ermöglicht eine Anordnung des Zellverbinders in der Nähe des Gehäuses, und das Isolationselement gewährleistet eine ausreichende Isolierung.According to a preferred embodiment, an electrically conductive housing is provided on the side of the insulating element opposite the cell connector. This allows the cell connector to be arranged close to the housing, and the insulating element ensures sufficient insulation.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist der Zellverbinder eine H-Form auf, bei der zwei Kontaktierungsabschnitte durch einen Verbindungsabschnitt miteinander verbunden sind. Bei der H-Form ist vorteilhaft eine Anbringung der ersten Öffnung im Bereich des Verbindungsabschnitts möglich.
Bei einer Hochvoltbatterie mit Batteriezellen und mit einer solchen Anordnung ist der Zellverbinder mit mindestens zwei der Batteriezellen elektrisch verbunden, um über den Zellverbinder eine elektrische Verbindung zwischen diesen Batteriezellen zu bewirken. Eine solche Hochvoltbatterie ist sehr sicher.According to a preferred embodiment, the cell connector has an H-shape, in which two contacting sections are connected to each other by a connecting section. With the H-shape, it is advantageously possible to arrange the first opening in the region of the connecting section.
In a high-voltage battery with battery cells and such an arrangement, the cell connector is electrically connected to at least two of the battery cells to create an electrical connection between these battery cells via the cell connector. Such a high-voltage battery is very safe.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Hochvoltbatterie dazu ausgebildet, eine erste Gleichspannung bereitzustellen, welche größer oder gleich mindestens einem Spannungswert ist aus einer Spannungswertgruppe bestehend aus:

  • - 400 V,
  • - 600 V,
  • - 800 V, und
  • - 1.000 V.
According to a preferred embodiment, the high-voltage battery is designed to provide a first direct voltage which is greater than or equal to at least one voltage value from a voltage value group consisting of:
  • - 400 V,
  • - 600 V,
  • - 800 V, and
  • - 1,000 V

Bei diesen hohen Spannungen bestehen hohe Anforderungen an die Isolierung, und das Isolierelement ermöglicht dies.At these high voltages, there are high demands on insulation, and the insulating element makes this possible.

Ein Fahrzeug weist eine solche Hochvoltbatterie auf. Das Fahrzeug wird hierdurch insgesamt sicherer.A vehicle is equipped with such a high-voltage battery. This makes the vehicle safer overall.

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten, in keiner Weise als Einschränkung der Erfindung zu verstehenden Ausführungsbeispielen sowie aus den Unteransprüchen. Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Es zeigt:

  • 1 in einer Draufsicht einen Zellverbinder mit einem Isolationselement,
  • 2 in einer Seitenansicht eine Hochvoltbatterie mit dem Zellverbinder und dem noch nicht montierten Isolationselement von 1,
  • 3 in einer Seitenansicht die Hochvoltbatterie von 2 mit montiertem Isolationselement und Gehäuse, und
  • 4 in einer Seitenansicht eine weitere Ausführungsform des Isolationselements.
Further details and advantageous developments of the invention will become apparent from the exemplary embodiments described below and illustrated in the drawings, which are in no way to be understood as limiting the invention, as well as from the dependent claims. It is understood that the features mentioned above and those to be explained below can be used not only in the respective combinations specified, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the present invention. It shows:
  • 1 in a top view a cell connector with an insulation element,
  • 2 in a side view a high-voltage battery with the cell connector and the not yet mounted insulation element of 1 ,
  • 3 in a side view the high-voltage battery of 2 with mounted insulation element and housing, and
  • 4 in a side view a further embodiment of the insulation element.

Im Folgenden sind gleiche oder gleich wirkende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden üblicherweise nur einmal beschrieben. Die Beschreibung ist figurenübergreifend aufeinander aufbauend, um unnötige Wiederholungen zu vermeiden.In the following, identical or functionally identical parts are provided with the same reference symbols and are usually described only once. The description builds on each figure to avoid unnecessary repetition.

1 zeigt eine Anordnung 20. 1 shows an arrangement 20.

Die Anordnung 20 hat einen Zellverbinder 30 zur elektrischen Verbindung von Batteriezellen 11, 12 (vgl. 2) und ein Isolationselement 50.The arrangement 20 has a cell connector 30 for electrically connecting battery cells 11, 12 (cf. 2 ) and an insulating element 50.

Der Zellverbinder 30 hat ein erstes Material, welches elektrisch leitend ist. Hierdurch können durch den Zellverbinder 30 Batteriezellen miteinander elektrisch verbunden werden.The cell connector 30 has a first material that is electrically conductive. This allows battery cells to be electrically connected to one another via the cell connector 30.

Der Zellverbinder 30 hat eine Öffnung 35 und eine Öffnung 36.The cell connector 30 has an opening 35 and an opening 36.

Im Ausführungsbeispiel hat der Zellverbinder 30 eine H-Form mit zwei Kontaktierungsabschnitten 31, 32, die durch einen Verbindungsabschnitt 33 miteinander verbunden sind.In the exemplary embodiment, the cell connector 30 has an H-shape with two contacting sections 31, 32, which are connected to one another by a connecting section 33.

Die Kontaktierungsabschnitte 31, 32 ermöglichen eine Kontaktierung des Zellverbinders 30 mit jeweils einem Pol der Batteriezellen.The contacting sections 31, 32 enable contacting of the cell connector 30 with one pole of the battery cells each.

Das Isolationselement 50 hat einen Vorsprung 55 und einen Vorsprung 56.The insulating element 50 has a projection 55 and a projection 56.

Die Vorsprünge 55, 56 sind dazu ausgebildet, ein Einstecken der Vorsprünge 55, 56 in die Öffnungen 35, 36 und damit eine definierte Relativposition zwischen dem Zellverbinder 30 und dem Isolationselement 50 zu bewirken.The projections 55, 56 are designed to insert the projections 55, 56 into the openings 35, 36 and thus to create a defined relative position between the cell connector 30 and the insulation element 50.

Das Isolationselement 50 weist ein zweites Material auf, welches elektrisch nichtleitend ist. Hierdurch kann es eine elektrische Isolierung bewirken.The insulation element 50 comprises a second material that is electrically non-conductive. This allows it to provide electrical insulation.

Bevorzugt deckt das Isolationselement 50 den Zellverbinder 30 zur gegenüberliegenden Seite des Isolationselements 50 vollständig ab, um eine gute Isolation zu bewirken.Preferably, the insulation element 50 completely covers the cell connector 30 to the opposite side of the insulation element 50 in order to achieve good insulation.

2 zeigt eine Hochvoltbatterie 10 mit zwei Batteriezellen 11, 12 und dem Zellverbinder 30. 2 shows a high-voltage battery 10 with two battery cells 11, 12 and the cell connector 30.

Die Batteriezellen 11, 12 haben Batteriepole 111, 121, welche über den Zellverbinder 30 miteinander verbunden sind.The battery cells 11, 12 have battery poles 111, 121, which are connected to each other via the cell connector 30.

Die Verbindung der Batteriepole 111, 121 mit dem Zellverbinder 30 kann beispielsweise als Schweißverbindung, als Klemmverbindung oder als Rastverbindung ausgebildet sein.The connection of the battery poles 111, 121 to the cell connector 30 can be designed, for example, as a welded connection, as a clamping connection or as a snap-in connection.

Das Isolationselement 50 ist noch nicht montiert.The insulation element 50 is not yet installed.

3 zeigt die Hochvoltbatterie 10 von 2 mit montiertem Isolationselement 50. 3 shows the high-voltage battery 10 from 2 with mounted insulation element 50.

Die Vorsprünge 55. 56 erstrecken sich in die Öffnungen 35, 36 hinein, wie dies bei der Öffnung 36 zu sehen ist.The projections 55, 56 extend into the openings 35, 36, as can be seen in the opening 36.

Die Öffnungen 35, 36 können als Sacklöcher oder als Durchgangsöffnungen ausgebildet sein.The openings 35, 36 can be designed as blind holes or as through openings.

Bevorzugt sind die Öffnungen 35, 36 als Durchgangsöffnungen ausgebildet, und die Vorsprünge 55, 56 erstrecken sich zumindest teilweise durch die Öffnungen 35, 36 hindurch, sie stehen also auf der gegenüberliegenden Seite aus der jeweiligen Öffnung hervor.Preferably, the openings 35, 36 are designed as through-openings, and the projections 55, 56 extend at least partially through the openings 35, 36, i.e. they protrude from the respective opening on the opposite side.

Bevorzugt bilden die Vorsprünge 55, 56 und die Öffnungen 35, 36 eine Steckverbindung aus. Dies ergibt eine definierte und sichere Positionierung.Preferably, the projections 55, 56 and the openings 35, 36 form a plug-in connection. This results in a defined and secure positioning.

Im Ausführungsbeispiel hat die Hochvoltbatterie 10 ein Gehäuse 17, und das Gehäuse 17 und die der Zellverbinder 30 sind durch das Isolationselement 50 voneinander isoliert.In the exemplary embodiment, the high-voltage battery 10 has a housing 17, and the housing 17 and the cell connector 30 are insulated from each other by the insulation element 50.

Die Hochvoltbatterie 10 ist bevorzugt dazu ausgebildet, eine erste Gleichspannung bereitzustellen, welche größer oder gleich mindestens einem Spannungswert ist aus einer Spannungswertgruppe bestehend aus:

  • - 400 V,
  • - 600 V,
  • - 800 V, und
  • - 1.000 V.
The high-voltage battery 10 is preferably designed to provide a first DC voltage which is greater than or equal to at least one voltage value from a voltage value group consisting of:
  • - 400 V,
  • - 600 V,
  • - 800 V, and
  • - 1,000 V

Bei diesen hohen Spannungen ist die Anordnung 20 besonders vorteilhaft, um eine sichere Isolierung zu bewirken.At these high voltages, arrangement 20 is particularly advantageous in order to ensure reliable insulation.

Im Ausführungsbeispiel ist die Hochvoltbatterie 10 in einem Fahrzeug 15 angeordnet. Dies erhöht die Sicherheit des Fahrzeugs 15.In the exemplary embodiment, the high-voltage battery 10 is arranged in a vehicle 15. This increases the safety of the vehicle 15.

4 zeigt eine weitere Ausführungsform des Isolationselements 50. 4 shows a further embodiment of the insulation element 50.

In einem Bereich 562 der Vorsprünge 55, 56 ist ein drittes Material vorgesehen, welches elektrisch leitend ist. Dies ermöglicht zumindest bereichsweise eine Auffüllung der Öffnungen 35, 36 mit einem elektrisch leitenden Material, und hierdurch kann der elektrische Widerstand im Zellverbinder 30 verringert werden. Dies führt zu einer geringeren Wärmeerzeugung und zu einer Reduzierung der Verluste.A third electrically conductive material is provided in a region 562 of the projections 55, 56. This allows at least some of the openings 35, 36 to be filled with an electrically conductive material, thereby reducing the electrical resistance in the cell connector 30. This leads to lower heat generation and a reduction in losses.

Bevorzugt hat das dritte Material elektrischen Kontakt zum ersten Material, um einen verlustarmen Stromfluss zu ermöglichen.Preferably, the third material has electrical contact with the first material to enable low-loss current flow.

Bevorzugt ist das dritte Material zumindest bereichsweise in der ersten Öffnung 35 angeordnet, um hierdurch einen guten elektrischen Kontakt mit dem zweiten Material zu bewirken.Preferably, the third material is arranged at least partially in the first opening 35 in order to thereby effect a good electrical contact with the second material.

Bevorzugt haben die Vorsprünge 55, 56 im Abschnitt 561 das zweite Material und im Abschnitt 562 das dritte Material. Dies ermöglicht durch den Abschnitt 561 eine Vergrößerung des Isolationsabstands zwischen dem Zellverbinder 30 und dem elektrisch leitenden Abschnitt 562 einerseits und dem flächigen Bereich des Isolationselements 50 andererseits.Preferably, the projections 55, 56 comprise the second material in section 561 and the third material in section 562. This allows for an increase in the insulation distance between the cell connector 30 and the electrically conductive section 562, on the one hand, and the flat region of the insulation element 50, on the other hand, through section 561.

Naturgemäß sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung vielfältige Abwandlungen und Modifikationen möglich.Naturally, various variations and modifications are possible within the scope of the present invention.

In den Ausführungsbeispielen sind die Vorsprünge 55, 56 und die Öffnungen 35, 36 jeweils gleich aufgebaut, sie können aber auch unterschiedlich ausgebildet sein.In the exemplary embodiments, the projections 55, 56 and the openings 35, 36 are each constructed identically, but they can also be designed differently.

Claims (14)

Anordnung (20), welche einen Zellverbinder (30) zur elektrischen Verbindung von Batteriezellen (11, 12) und ein Isolationselement (50) aufweist, wobei der Zellverbinder (30) ein erstes Material aufweist, welches elektrisch leitend ist, wobei das Isolationselement (50) ein zweites Material aufweist, welches elektrisch nichtleitend ist, wobei der Zellverbinder (30) eine erste Öffnung (35) aufweist, wobei das Isolationselement (50) einen ersten Vorsprung (55) aufweist, und wobei sich der erste Vorsprung (55) in die erste Öffnung (35) hinein erstreckt, um eine definierte Relativposition zwischen dem Zellverbinder (30) und dem Isolationselement (50) zu bewirken, wobei das Isolationselement (50) im Bereich des ersten Vorsprungs (55) ein drittes Material aufweist, welches elektrisch leitend ist, wobei das dritte Material in elektrischem Kontakt zum ersten Material ist.An assembly (20) comprising a cell connector (30) for electrically connecting battery cells (11, 12) and an insulating element (50), wherein the cell connector (30) comprises a first material that is electrically conductive, wherein the insulating element (50) comprises a second material that is electrically non-conductive, wherein the cell connector (30) has a first opening (35), wherein the insulating element (50) has a first projection (55), and wherein the first projection (55) extends into the first opening (35) to establish a defined relative position between the cell connector (30) and the insulating element (50), wherein the insulating element (50) comprises a third material that is electrically conductive in the region of the first projection (55), wherein the third material is in electrical contact with the first material. Anordnung (20) nach Anspruch 1, bei welcher die erste Öffnung (35) als Durchgangsöffnung ausgebildet ist.Arrangement (20) according to Claim 1 , in which the first opening (35) is designed as a through opening. Anordnung (20) nach Anspruch 2, bei welcher sich der erste Vorsprung (55) durch die erste Öffnung (35) hindurch erstreckt.Arrangement (20) according to Claim 2 in which the first projection (55) extends through the first opening (35). Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher das dritte Material zumindest bereichsweise in der ersten Öffnung (35) angeordnet ist.Arrangement according to one of the preceding claims, in which the third material is arranged at least in regions in the first opening (35). Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher der erste Vorsprung (55) abschnittsweise das zweite Material und abschnittsweise das dritte Material aufweist.Arrangement according to one of the preceding claims, in which the first projection (55) comprises the second material in sections and the third material in sections. Anordnung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher der erste Vorsprung (55) und die erste Öffnung (35) eine Steckverbindung ausbilden.Arrangement (20) according to one of the preceding claims, in which the first projection (55) and the first opening (35) form a plug connection. Anordnung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher der erste Vorsprung (55) und die erste Öffnung (35) eine Pressverbindung ausbilden.Arrangement (20) according to one of the preceding claims, in which the first projection (55) and the first opening (35) form a press connection. Anordnung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher der Zellverbinder (30) eine zweite Öffnung (36) aufweist und das Isolationselement (50) einen zweiten Vorsprung (56) aufweist, wobei sich der zweite Vorsprung (56) in die zweite Öffnung (36) hinein erstreckt.An assembly (20) according to any one of the preceding claims, wherein the cell connector (30) has a second opening (36) and the insulation element (50) has a second projection (56), the second projection (56) extending into the second opening (36). Anordnung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher das Isolationselement (50) den Zellverbinder (30) auf mindestens einer Seite des Zellverbinders (30) vollständig abdeckt, um eine gute Isolation zu bewirken.Arrangement (20) according to one of the preceding claims, wherein the insulation element (50) completely covers the cell connector (30) on at least one side of the cell connector (30) in order to provide good insulation. Anordnung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher auf der zum Zellverbinder (30) entgegengesetzten Seite des Isolationselements (50) ein elektrisch leitendes Gehäuse (17) vorgesehen ist.Arrangement (20) according to one of the preceding claims, in which an electrically conductive housing (17) is provided on the side of the insulating element (50) opposite the cell connector (30). Anordnung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher der Zellverbinder (30) eine H-Form aufweist, bei der zwei Kontaktierungsabschnitte (31, 32) durch einen Verbindungsabschnitt (33) miteinander verbunden sind.Arrangement (20) according to one of the preceding claims, in which the cell connector (30) has an H-shape in which two contacting sections (31, 32) are connected to one another by a connecting section (33). Hochvoltbatterie (10) mit Batteriezellen (11, 12) und mit einer Anordnung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher der Zellverbinder (30) mit mindestens zwei der Batteriezellen (11, 12) elektrisch verbunden ist, um über den Zellverbinder (30) eine elektrische Verbindung zwischen diesen Batteriezellen (11, 12) zu bewirken.High-voltage battery (10) with battery cells (11, 12) and with an arrangement (20) according to one of the preceding claims, in which the cell connector (30) is electrically connected to at least two of the battery cells (11, 12) in order to effect an electrical connection between these battery cells (11, 12) via the cell connector (30). Hochvoltbatterie (10) nach Anspruch 12, welche dazu ausgebildet ist, eine erste Gleichspannung bereitzustellen, welche größer oder gleich mindestens einem Spannungswert ist aus einer Spannungswertgruppe bestehend aus: - 400 V, - 600 V, - 800 V, und - 1.000 V.High-voltage battery (10) according to Claim 12 , which is designed to provide a first DC voltage which is greater than or equal to at least one voltage value from a voltage value group consisting of: - 400 V, - 600 V, - 800 V, and - 1,000 V. Fahrzeug (15), welches eine Hochvoltbatterie (10) nach einem der Ansprüche 12 oder 13 aufweist.Vehicle (15) which has a high-voltage battery (10) according to one of the Claims 12 or 13 has.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013019468A1 (en) 2013-11-19 2015-05-21 Audi Ag Battery with a plurality of battery cells
DE112014002519T5 (en) 2013-05-21 2016-02-25 Yazaki Corporation Battery connection body and power supply device
US20200295336A1 (en) 2019-03-15 2020-09-17 GM Global Technology Operations LLC Battery pack and a pre-assembled electrical connection unit for the battery pack

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112014002519T5 (en) 2013-05-21 2016-02-25 Yazaki Corporation Battery connection body and power supply device
DE102013019468A1 (en) 2013-11-19 2015-05-21 Audi Ag Battery with a plurality of battery cells
US20200295336A1 (en) 2019-03-15 2020-09-17 GM Global Technology Operations LLC Battery pack and a pre-assembled electrical connection unit for the battery pack

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