[go: up one dir, main page]

DE102022106987B4 - Batterie mit mehrseitiger Kühlung, Antriebssystem und Kraftfahrzeug - Google Patents

Batterie mit mehrseitiger Kühlung, Antriebssystem und Kraftfahrzeug Download PDF

Info

Publication number
DE102022106987B4
DE102022106987B4 DE102022106987.7A DE102022106987A DE102022106987B4 DE 102022106987 B4 DE102022106987 B4 DE 102022106987B4 DE 102022106987 A DE102022106987 A DE 102022106987A DE 102022106987 B4 DE102022106987 B4 DE 102022106987B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
busbar
battery
battery cells
cover
drive system
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.)
Active
Application number
DE102022106987.7A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102022106987A1 (de
Inventor
Lukas Kwoczek
Mesut Yurtseven
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.)
Powerco SE
Original Assignee
Volkswagen 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 Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Priority to DE102022106987.7A priority Critical patent/DE102022106987B4/de
Publication of DE102022106987A1 publication Critical patent/DE102022106987A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102022106987B4 publication Critical patent/DE102022106987B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/24—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
    • B60L58/26—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries by cooling
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6553—Terminals or leads
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6554—Rods or plates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/103—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure prismatic or rectangular
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/147—Lids or covers
    • H01M50/148—Lids or covers characterised by their shape
    • H01M50/15—Lids or covers characterised by their shape for prismatic or rectangular cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/249—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for aircraft or vehicles, e.g. cars or trains
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/317—Re-sealable arrangements
    • H01M50/325—Re-sealable arrangements comprising deformable valve members, e.g. elastic or flexible valve members
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/342—Non-re-sealable arrangements
    • H01M50/3425—Non-re-sealable arrangements in the form of rupturable membranes or weakened parts, e.g. pierced with the aid of a sharp member
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/35—Gas exhaust passages comprising elongated, tortuous or labyrinth-shaped exhaust passages
    • H01M50/358—External gas exhaust passages located on the battery cover or case
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/503—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the shape of the interconnectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/521—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the material
    • H01M50/526—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the material having a layered structure
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

Batterie (1)für ein elektrisches Antriebssystem (2) für ein Kraftfahrzeug (3), aufweisend mehrere Batteriezellen (4) mit jeweils einem ersten Ableiter (5) und einem zweiten Ableiter (6), eine erste Stromschiene (7), eine zweite Stromschiene (8) und ein Batteriegehäuse (9), wobei die erste Stromschiene (7) und die zweite Stromschiene (8) teilweise von einer elektrisch isolierenden Schicht (10) bedeckt sind, und wobei die ersten Ableiter (5) mit der ersten Stromschiene (7) und die zweiten Ableiter (6) mit der zweiten Stromschiene (8) elektrisch gekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Stromschiene (7) an einer ersten Seite (11) der Batteriezellen (4) und die zweite Stromschiene (8) an einer von der ersten Seite (11) verschiedenen zweiten Seite (12) der Batteriezellen (4) angeordnet ist, wobei zwischen der ersten Stromschiene (7) und den Batteriezellen (4) und/oder der zweiten Stromschiene (8) und den Batteriezellen (4) ein Wärmeleitmittel zum Verbessern eines Wärmeübergangs von den Batteriezellen (4) auf die jeweilige Stromschiene (7, 8) angeordnet ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Batterie für ein elektrisches Antriebssystem für ein Kraftfahrzeug. Ferner betrifft die Erfindung ein elektrisches Antriebssystem für ein Kraftfahrzeug sowie ein Kraftfahrzeug mit einem gattungsgemäßen elektrischen Antriebssystem.
  • Es ist bekannt, dass Kraftfahrzeuge Batterien zur Speicherung elektrischer Energie zum Betreiben eines Elektromotors zum Antreiben des Kraftfahrzeugs aufweisen. Derartige Batterien werden mitunter auch als „Traktionsbatterien“ bezeichnet und weisen ein Batteriegehäuse auf, durch welches ein Batterieinnenraum gebildet ist, in welchem eine Vielzahl von Batteriezellen angeordnet ist.
  • Derartige Batterien werden insbesondere in vollelektrischen Kraftfahrzeugen, die auch als „Battery Electric Vehicle“ oder kurz „BEV“ bezeichnet werden, oder in Hybridfahrzeugen, die auch als „Hybrid Electric Vehicle“ oder kurz „HEV“ bezeichnet werden, verwendet. Hybridfahrzeuge, die wie vollelektrische Kraftfahrzeuge über eine Ladeschnittstelle zum Laden der Batterie über eine externe Ladevorrichtung verfügen, werden auch als „Plug-in-Hybrid Electric Vehicle“ oder kurz „PHEV” bezeichnet.
  • Gattungsgemäße Batterien weisen mehrere Batteriezellen mit jeweils einem ersten Ableiter und einem zweiten Ableiter auf. Die ersten Ableiter sind beispielsweise mit einer ersten Stromschiene und die zweiten Ableiter über eine zweite Stromschiene miteinander elektrisch gekoppelt. Die Stromschienen sind mit jeweils einer Elektrode elektrisch gekoppelt und voneinander sowie zum Batteriegehäuse elektrisch isoliert.
  • Aus dem Dokument US 2014 / 0023906 A1 ist eine Batterie bekannt, bei welcher die Batteriezellen durch isolierende Trennwände voneinander elektrisch getrennt sind. Jeweils zwei Batteriezellen sind über eine Stromschiene miteinander elektrisch verschaltet, sodass die Batterie zum Verschalten sämtlicher Batteriezellen eine Vielzahl solcher Stromschienen aufweist. Gemäß einer Ausführungsform sind die Stromschienen in einen Deckel der Batterie eingegossen. Das Dokument US 2020 / 0350548 A1 zeigt eine Batterie mit einer Grundplatte, in welcher Mulden zum Einführen positiver und negativer Elektroden der Batteriezellen ausgebildet sind. Bei dem Dokument US 2020 / 0185682 A1 ist die Verschaltung der Batteriezellen über Leiterplatten hergestellt, die an einer Seitenwand des Batteriegehäuses angeordnet sind. Die Dokumente WO 2020 / 214 383 A1 , KR 10 2018 064 221 A , WO 2021 / 112 655 A1 und US 2007 / 018 81 47 A1 zeigen weitere Batterien.
  • Bekannte Batterien haben den Nachteil, dass eine Wärmeabfuhr von den Ableitern der Batteriezellen nur unzureichend gewährleistet ist. Dies kann zu einem Wärmestau und somit zu einer beschleunigten Alterung sowie einer reduzierten Leistung der Batterie führen.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile bei einer Batterie für ein Antriebssystem eines Kraftfahrzeugs zu beheben oder zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Batterie zu schaffen, die auf eine einfache und kostengünstige Art und Weise eine verbesserte Wärmeabfuhr von den Batteriezellen bereitstellt und das Risiko eines Wärmestaus gegenüber bekannten Batterien zumindest reduziert.
  • Die voranstehende Aufgabe wird durch die Patentansprüche gelöst. Demnach wird die Aufgabe durch eine Batterie für ein elektrisches Antriebssystem für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1, durch ein elektrisches Antriebssystem für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des nebengeordneten Anspruchs 9 sowie durch ein Kraftfahrzeug mit einem elektrischen Antriebssystem mit den Merkmalen des nebengeordneten Anspruchs 10 gelöst. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Batterie beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen elektrischen Antriebssystem sowie dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird beziehungsweise werden kann.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch eine Batterie für ein elektrisches Antriebssystem für ein Kraftfahrzeug gelöst. Die Batterie weist mehrere Batteriezellen mit jeweils einem ersten Ableiter und einem zweiten Ableiter, eine erste Stromschiene, eine zweite Stromschiene und ein Batteriegehäuse auf, wobei die erste Stromschiene und die zweite Stromschiene teilweise von einer elektrisch isolierenden Schicht bedeckt sind. Die ersten Ableiter sind mit der ersten Stromschiene elektrisch gekoppelt. Die zweiten Ableiter sind mit der zweiten Stromschiene elektrisch gekoppelt. Erfindungsgemäß ist die erste Stromschiene an einer ersten Seite der Batteriezellen und die zweite Stromschiene an einer von der ersten Seite verschiedenen zweiten Seite der Batteriezellen angeordnet, wobei zwischen der ersten Stromschiene und den Batteriezellen und/oder der zweiten Stromschiene und den Batteriezellen ein Wärmeleitmittel zum Verbessern eines Wärmeübergangs von den Batteriezellen auf die jeweilige Stromschiene angeordnet ist.
  • Die Batteriezellen weisen jeweils den ersten Ableiter und den zweiten Ableiter auf. Der erste Ableiter ist beispielsweise als Pluspol und der zweite Ableiter als Minuspol der jeweiligen Batteriezelle ausgebildet. Vorzugsweise sind der erste Ableiter und der zweite Ableiter an unterschiedlichen Seiten der jeweiligen Batteriezelle angeordnet und/oder von den Batteriezellen in unterschiedliche Richtungen ausgerichtet. Die Batteriezellen sind beispielsweise als Feststoffbatteriezellen, Pouchzellen oder dergleichen ausgebildet. Vorzugsweise sind die Batteriezellen zu einem Batteriezellstapel, welcher auch als „Stack“ bezeichnet wird, zusammengefasst. In dem Stack sind die Batteriezellen vorzugsweise in Stapelrichtung gegeneinander verspannt, beispielsweise mittels einer gegen den Stack wirkenden Druckvorrichtung, insbesondere im Zusammenspiel mit dem Batteriegehäuse oder der ersten Stromschiene und/oder der zweiten Stromschiene.
  • Die Batterie weist die erste Stromschiene und die zweite Stromschiene auf, welche jeweils von der elektrisch isolierenden Schicht teilweise bedeckt ist. Vorzugsweise ist ein überwiegender Teil der ersten Stromschiene mit der isolierenden Schicht bedeckt. Weiter bevorzugt ist ein überwiegender Teil der zweiten Stromschiene mit der isolierenden Schicht bedeckt. Die isolierende Schicht ist vorzugsweise angespritzt, angegossen, angeklebt oder dergleichen.
  • Es kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die zweite Stromschiene symmetrisch zur ersten Stromschiene ausgebildet ist. Die ersten Ableiter sind an nicht isolierten Stellen der ersten Stromschiene derart angeordnet, dass die ersten Ableiter mit der ersten Stromschiene elektrisch gekoppelt sind. Vorzugsweise sind die ersten Ableiter an die erste Stromschiene angeschweißt. Die zweiten Ableiter sind an nicht isolierten Stellen der zweiten Stromschiene derart angeordnet, dass die zweiten Ableiter mit der zweiten Stromschiene elektrisch gekoppelt sind. Vorzugsweise sind die zweiten Ableiter an die zweite Stromschiene angeschweißt.
  • Die erste Stromschiene ist an der ersten Seite der Batteriezellen und die zweite Stromschiene an der zweiten Seite der Batteriezellen angeordnet. Die zweite Seite ist von der ersten Seite verschieden. Vorzugsweise kontaktiert die erste Stromschiene, vorzugsweise ein elektrisch isolierter Bereich der ersten Stromschiene, eine Zellwandung der ersten Seite der Batteriezellen, vorzugsweise flächig. Es kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die erste Stromschiene die Zellwandungen einer oder mehrerer der ersten Seite benachbarten Seite der Batteriezellen kontaktiert. Vorzugsweise kontaktiert die zweite Stromschiene, vorzugsweise ein elektrisch isolierter Bereich der zweiten Stromschiene, eine Zellwandung der zweiten Seite der Batteriezellen, vorzugsweise flächig. Es kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die zweite Stromschiene die Zellwandungen einer oder mehrerer der zweiten Seite benachbarten Seite der Batteriezellen kontaktiert. Demnach kann es erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die erste Stromschiene und die zweite Stromschiene zumindest eine Zellwandung derselben Seite Batteriezellen in voneinander verschiedenen Bereichen kontaktieren. Durch eine große Abdeckung der Batteriezellen durch die erste Stromschiene und die zweite Stromschiene ist eine Wärmeableitung über die beiden Stromschienen verbessert. Erfindungsgemäß ist zwischen der ersten Stromschiene und den Batteriezellen und/oder der zweiten Stromschiene und den Batteriezellen ein Wärmeleitmittel, insbesondere ein elektrisch isolierendes Wärmeleitmittel, angeordnet, um einen Wärmeübergang von den Batteriezellen auf die jeweilige Stromschiene zu verbessern.
  • Die erste Stromschiene und die zweite Stromschiene sind vorzugsweise in einen Rahmen integriert, in welchem die Batteriezellen eingesetzt sind. Der Rahmen ist vorzugsweise geschlossen ausgebildet und umgibt die Batteriezellen bzw. den Stack somit von mindestens vier Seiten. Der Rahmen ist vorzugsweise rechteckig mit zwei langen Seiten und zwei kurzen Seiten ausgebildet. Es ist bevorzugt, dass der Rahmen aus der elektrisch isolierenden Schicht gebildet ist oder die elektrisch isolierende Schicht bildet. Demnach kann es erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die erste Stromschiene und/oder die zweite Stromschiene in den Rahmen eingegossen, eingepresst, eingeklebt oder dergleichen sind.
  • Vorzugsweise weist der Rahmen Führungsvorrichtungen zum verbesserten Einführen und/oder Halten der Batteriezellen im Rahmen auf. Der Rahmen weist vorzugsweise Verbindungsstege zwischen zwei gegenüberliegenden Seiten des Rahmens auf, zur Verbesserung der Stabilität des Rahmens und/oder zum Separieren der Batteriezellen im Rahmen und/oder zur Verbesserung einer Wärmeabfuhr aus dem Stack. Die Verbindungsstege weisen vorzugsweise eine besonders hohe Wärmeleitfähigkeit auf und sind elektrisch isoliert. Vorzugsweise erstrecken sich die Verbindungsstege zwischen den längsten Seiten des Rahmens sowie parallel zu den kürzesten Seiten des Rahmens.
  • Die Batteriezellen, die erste Stromschiene und die zweite Stromschiene sind in dem Batteriegehäuse angeordnet. Das Batteriegehäuse weist vorzugsweise eine oder mehrere Öffnungen zum Einbringen eines Gapfillers zum Verfüllen von Hohlräumen innerhalb des Batteriegehäuses, beispielsweise zwischen der ersten Stromschiene und dem Batteriegehäuse oder der zweiten Stromschiene und dem Batteriegehäuse, auf. Der Gapfiller weist ein Material auf, welches zum Einfüllen in die Öffnungen fließfähig ist und vorzugsweise anschließend erstarrt. Ferner ist es bevorzugt, dass der Gapfiller besonders gute Wärmeleitfähigkeiten aufweist, um einen Wärmeübergang von der Stromschiene auf das Batteriegehäuse zu verbessern.
  • Eine erfindungsgemäße Batterie hat gegenüber herkömmlichen Batterien den Vorteil, dass mit einfachen Mitteln sowie auf eine kostengünstige Art und Weise eine Wärmeableitung aus den Batteriezellen über die Stromschienen verbessert ist. Durch die Anordnung der Stromschienen an verschiedenen Seiten der Batteriezellen sind die Batteriezellen von mehreren Seiten über die Stromschienen kühlbar. Zudem ist über die erfindungsgemäße Anordnung der Stromschienen ein Schutz der Batteriezellen vor äußeren mechanischen Einflüssen verbessert.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einer Batterie vorgesehen sein, dass die zweite Seite der ersten Seite entgegengesetzt ist. Demnach sind die Batteriezellen sandwichartig zwischen der ersten Stromschiene und der zweiten Stromschiene angeordnet, sodass die Wärme eines Stacks in zwei entgegengesetzte Richtungen abführbar ist. Dies hat den Vorteil, dass mit einfachen Mitteln sowie auf eine kostengünstige Art und Weise eine Wärmeableitung aus den Batteriezellen über die Stromschienen verbessert ist.
  • Es ist erfindungsgemäß bevorzugt, dass die erste Stromschiene die erste Seite der Batteriezellen vollständig oder überwiegend abdeckt, und/oder dass die zweite Stromschiene die zweite Seite der Batteriezellen vollständig oder überwiegend abdeckt. Die erste Stromschiene ist demnach vorzugsweise ausgebildet, die erste Seite der Batteriezellen vollständig oder zumindest überwiegend abzudecken, beispielsweise zu über 80% oder über 90%. Die zweite Stromschiene ist demnach vorzugsweise ausgebildet, die zweite Seite der Batteriezellen vollständig oder zumindest überwiegend abzudecken, beispielsweise zu über 80% oder über 90%. Dies hat den Vorteil, dass mit einfachen Mitteln sowie auf eine kostengünstige Art und Weise eine Wärmeableitung aus den Batteriezellen über die Stromschienen verbessert ist.
  • Weiter bevorzugt erstreckt sich die erste Stromschiene über eine der ersten Seite der Batteriezellen benachbarte dritte Seite. Demnach ist die erste Stromschiene vorzugsweise L-förmig ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich erstreckt sich die zweite Stromschiene über eine der zweiten Seite der Batteriezellen benachbarte vierte Seite. Demnach ist die zweite Stromschiene vorzugsweise L-förmig ausgebildet. Durch die Erstreckung der Stromschienen über mehrere Seiten der Batteriezellen ist die eine Kontaktfläche zur Wärmeableitung vergrößerbar. Dies hat den Vorteil, dass mit einfachen Mitteln sowie auf eine kostengünstige Art und Weise eine Wärmeableitung aus den Batteriezellen über die Stromschienen sowie ein Schutz der Batteriezellen vor mechanischen Einflüssen verbessert ist.
  • In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die dritte Seite der vierten Seite entgegengesetzt angeordnet. Hierbei ist es bevorzugt, dass die erste Stromschiene einen ersten Biegebereich aufweist, in welchem die erste Stromschiene umgebogen ist, beispielsweise um 90°. Alternativ kann die erste Stromschiene auch aus mehreren Teilen zusammengesetzt sein, die schräg zueinander, beispielsweise unter Bildung eines Winkels von 90° angeordnet und miteinander verbunden sind, beispielsweise durch einen Schweißbereich. Ferner ist es bevorzugt, dass die zweite Stromschiene einen zweiten Biegebereich aufweist, in welchem die zweite Stromschiene umgebogen ist, beispielsweise um 90°. Alternativ kann die zweite Stromschiene auch aus mehreren Teilen zusammengesetzt sein, die schräg zueinander, beispielsweise unter Bildung eines Winkels von 90° angeordnet und miteinander verbunden sind, beispielsweise durch einen Schweißbereich. Die erste Stromschiene und die zweite Stromschiene bilden vorzugsweise einen gemeinsamen, vorzugsweise geschlossenen, Rahmen, welcher die Batteriezellen von vier Seiten umgibt, wobei die erste Stromschiene gegenüber der zweiten Stromschiene elektrisch isoliert ist, beispielsweise durch eine gemeinsame elektrisch isolierende, erstarrte Gussmasse. Der Rahmen ist vorzugsweise rechteckig mit zwei langen Seiten und zwei kurzen Seiten ausgebildet. Es ist bevorzugt, dass die erste Stromschiene und/oder die zweite Stromschiene in den Rahmen eingegossen, eingepresst, eingeklebt oder dergleichen sind. Der Rahmen weist vorzugsweise Verbindungsstege zwischen zwei gegenüberliegenden Seiten des Rahmens auf, zur Verbesserung der Stabilität des Rahmens und/oder zum Separieren der Batteriezellen im Rahmen und/oder zur Verbesserung einer Wärmeabfuhr aus dem Stack. Die Verbindungsstege sind vorzugsweise aus einem Metall gebildet oder weisen zumindest ein Metall auf und weisen vorzugsweise eine elektrisch isolierende Schicht auf. Vorzugsweise sind die Verbindungsstege in den Rahmen eingegossen, eingespritzt oder dergleichen. Vorzugsweise sind die Verbindungsstege jeweils entweder mit der ersten Stromschiene oder der zweiten Stromschiene mechanisch gekoppelt, beispielsweise angeschweißt, angeklebt oder dergleichen. Vorzugsweise weisen die Verbindungsstege eine besonders hohe Wärmeleitfähigkeit auf. Vorzugsweise erstrecken sich die Verbindungsstege zwischen den längsten Seiten des Rahmens sowie parallel zu den kürzesten Seiten des Rahmens. Es kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass der Rahmen zusätzlich oder alternativ eine zentrale Trennwand aufweist, welche sich innerhalb des Rahmens über eine größte Grundfläche des Rahmens erstreckt. Die Trennwand ist vorzugsweise zur verbesserten Wärmeabfuhr an die Verbindungsstege angebunden. Vorzugsweise ist die Trennwand aus einem Metall gebildet oder weist zumindest ein Metall auf und weist vorzugsweise eine elektrisch isolierende Schicht auf. Vorzugsweise ist die Trennwand in den Rahmen eingegossen, eingespritzt oder dergleichen. Vorzugsweise ist die Trennwand entweder mit der ersten Stromschiene oder der zweiten Stromschiene mechanisch gekoppelt, beispielsweise angeschweißt, angeklebt oder dergleichen. Vorzugsweise weisen die Verbindungsstege eine besonders hohe Wärmeleitfähigkeit auf. Hierbei ist stets eine elektrische Trennung der ersten Stromschiene von der zweiten Stromschiene vorgesehen. Dies hat den Vorteil, dass mit einfachen Mitteln sowie auf eine kostengünstige Art und Weise eine Wärmeableitung aus den Batteriezellen über die Stromschienen sowie ein Schutz der Batteriezellen vor mechanischen Einflüssen verbessert ist. Ferner lässt sich hierdurch die Montage der Batterie verbessern, beispielsweise durch eine Vormontierbarkeit der Batteriezellen mit dem Rahmen der ersten Stromschiene und der zweiten Stromschiene.
  • Vorzugsweise deckt die erste Stromschiene die dritte Seite überwiegend oder vollständig ab. Alternativ oder zusätzlich ist es bevorzugt, dass die zweite Stromschiene die vierte Seite überwiegend oder vollständig abdeckt. Die erste Stromschiene ist demnach vorzugsweise ausgebildet, die dritte Seite der Batteriezellen vollständig oder zumindest überwiegend abzudecken, beispielsweise zu über 60% oder über 90%. Die zweite Stromschiene ist demnach vorzugsweise ausgebildet, die vierte Seite der Batteriezellen vollständig oder zumindest überwiegend abzudecken, beispielsweise zu über 60% oder über 90%. Es ist insbesondere bevorzugt, dass die erste Stromschiene die erste Seite und die dritte Seite überwiegend oder vollständig abdeckt. Zudem ist es bevorzugt, dass die zweite Stromschiene die zweite Seite und die vierte Seite überwiegend oder vollständig abdeckt. Dies hat den Vorteil, dass mit einfachen Mitteln sowie auf eine kostengünstige Art und Weise eine Wärmeableitung aus den Batteriezellen über die Stromschienen sowie ein Schutz der Batteriezellen vor mechanischen Einflüssen verbessert ist.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umgibt das Batteriegehäuse die Batteriezellen von vier Seiten, wobei eine erste Öffnung des Batteriegehäuses durch einen ersten Deckel und eine zweite Öffnung des Batteriegehäuses durch einen zweiten Deckel geschlossen ist. Das Batteriegehäuse ist vorzugsweise einteilig ausgebildet, wobei der erste Deckel und der zweite Deckel nicht zum Batteriegehäuse zählen, sondern lediglich das Batteriegehäuse nach außen abschließen. Vorzugsweise ist die dritte Seite der Batteriezellen der ersten Öffnung und die vierte Seite der Batteriezellen der zweiten Öffnung zugewandt. Der erste Deckel ist vorzugsweise an der ersten Stromschiene gehalten. Der erste Deckel ist vorzugsweise integral mit der elektrisch isolierenden Schicht der ersten Stromschiene ausgebildet. Vorzugsweise weist der erste Deckel derartige Abmessungen auf, dass der erste Deckel die erste Öffnung vollständig verschließt. Vorzugsweise ist der erste Deckel derart ausgebildet, dass der erste Deckel die Gehäusewandung im montierten Zustand kontaktiert, sodass ein weiteres Einsetzen des Rahmens in das Batteriegehäuse durch den ersten Deckel formschlüssig begrenzt ist. Der zweite Deckel ist vorzugsweise an der zweiten Stromschiene gehalten. Der zweite Deckel ist vorzugsweise integral mit der elektrisch isolierenden Schicht der zweiten Stromschiene ausgebildet. Vorzugsweise weist der zweite Deckel derartige Abmessungen auf, dass der zweite Deckel die zweite Öffnung vollständig oder zumindest nahezu vollständig verschließt. Vorzugsweise ist der zweite Deckel derart ausgebildet, dass der zweite Deckel beim Montieren des Rahmens mit den Batteriezellen über die erste Gehäuseöffnung in das Batteriegehäuse einführbar ist. Vorzugsweise sind der erste Deckel und zweite Deckel mit dem Batteriegehäuse verschweißt, verklebt, verschraubt, vernietet oder dergleichen. Elektroden der Stromschienen sind vorzugsweise durch die Deckel nach außen geführt. Hierbei ist es bevorzugt, dass die mit der ersten Stromschiene elektrisch gekoppelte erste Elektrode durch den ersten Deckel und/oder die mit der zweiten Stromschiene elektrisch gekoppelte zweite Elektrode durch den zweiten Deckel nach außen geführt ist. Dies hat den Vorteil, dass mit einfachen Mitteln sowie auf eine kostengünstige Art und Weise eine Wärmeableitung aus den Batteriezellen über die Stromschienen sowie ein Schutz der Batteriezellen vor mechanischen Einflüssen verbessert ist. Ferner lässt sich hierdurch die Montage der Batterie verbessern, beispielsweise durch leichtes lineares Einschieben des Rahmens mit den Batteriezellen in das Batteriegehäuse.
  • Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung umgibt das Batteriegehäuse die Batteriezellen von fünf Seiten, wobei eine erste Öffnung des Batteriegehäuses durch einen ersten Deckel geschlossen ist. Das Batteriegehäuse ist vorzugsweise einteilig ausgebildet, wobei der erste Deckel nicht zum Batteriegehäuse zählt, sondern lediglich das Batteriegehäuse nach außen abschließt. Vorzugsweise ist die dritte Seite der Batteriezellen der ersten Öffnung zugewandt. Der erste Deckel ist vorzugsweise an der ersten Stromschiene gehalten. Der erste Deckel ist vorzugsweise integral mit der elektrisch isolierenden Schicht der ersten Stromschiene ausgebildet. Vorzugsweise weist der erste Deckel derartige Abmessungen auf, dass der erste Deckel die erste Öffnung vollständig verschließt. Vorzugsweise ist der erste Deckel derart ausgebildet, dass der erste Deckel die Gehäusewandung im montierten Zustand kontaktiert, sodass ein weiteres Einsetzen des Rahmens in das Batteriegehäuse durch den ersten Deckel formschlüssig begrenzt ist. Vorzugsweise ist der erste Deckel mit dem Batteriegehäuse verschweißt, verklebt, verschraubt, vernietet oder dergleichen. Die erste Elektrode der ersten Stromschiene ist vorzugsweise durch den ersten Deckel nach außen geführt. Die zweite Elektrode der zweiten Stromschiene erstreckt sich vorzugsweise durch eine Durchführung des Batteriegehäuses nach außen und ist vorzugsweise gegenüber dem Batteriegehäuse elektrisch isoliert, beispielsweise durch eine isolierende Vergussmasse oder dergleichen. Dies hat den Vorteil, dass mit einfachen Mitteln sowie auf eine kostengünstige Art und Weise eine Wärmeableitung aus den Batteriezellen über die Stromschienen sowie ein Schutz der Batteriezellen vor mechanischen Einflüssen verbessert ist. Ferner lässt sich hierdurch die Montage der Batterie verbessern, beispielsweise durch leichtes lineares Einschieben des Rahmens mit den Batteriezellen in das Batteriegehäuse.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein elektrisches Antriebssystem für ein Kraftfahrzeug gelöst. Das elektrische Antriebssystem weist einen Elektromotor zum Antreiben des Kraftfahrzeugs auf. Erfindungsgemäß weist das elektrische Antriebssystem eine erfindungsgemäße Batterie auf. Bei dem erfindungsgemäßen Antriebssystem ergeben sich sämtliche Vorteile, die bereits zu einer Batterie gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung beschrieben worden sind. Demnach hat das erfindungsgemäße Antriebssystem gegenüber herkömmlichen Antriebssystemen den Vorteil, dass eine Wärmeableitung aus den Batteriezellen über die Stromschienen verbessert ist. Durch die Anordnung der Stromschienen an verschiedenen Seiten der Batteriezellen sind die Batteriezellen von mehreren Seiten über die Stromschienen kühlbar. Zudem ist über die erfindungsgemäße Anordnung der Stromschienen ein Schutz der Batteriezellen vor äußeren mechanischen Einflüssen verbessert.
  • Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Kraftfahrzeug mit einem erfindungsgemäßen elektrischen Antriebssystem gelöst. Bei dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug ergeben sich sämtliche Vorteile, die bereits zu einer Batterie gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung sowie zu einem Antriebssystem gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung beschrieben worden sind. Demnach hat das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug gegenüber herkömmlichen Kraftfahrzeugen den Vorteil, dass eine Wärmeableitung aus den Batteriezellen über die Stromschienen verbessert ist. Durch die Anordnung der Stromschienen an verschiedenen Seiten der Batteriezellen sind die Batteriezellen von mehreren Seiten über die Stromschienen kühlbar. Zudem ist über die erfindungsgemäße Anordnung der Stromschienen ein Schutz der Batteriezellen vor äußeren mechanischen Einflüssen verbessert.
  • Eine erfindungsgemäße Batterie, ein erfindungsgemäßes Antriebssystem sowie ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen jeweils schematisch:
    • 1 in einer perspektivischen Ansicht einen ersten Herstellungszustand einer Batterie gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
    • 2 in einer perspektivischen Ansicht einen zweiten Herstellungszustand der Batterie gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
    • 3 in einer perspektivischen Ansicht einen dritten Herstellungszustand der Batterie gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
    • 4 in einer perspektivischen Ansicht einen optionalen vierten Herstellungszustand der Batterie gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
    • 5 in einer perspektivischen Ansicht einen optionalen fünften Herstellungszustand der Batterie gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
    • 6 in einer perspektivischen Ansicht einen sechsten Herstellungszustand der Batterie gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
    • 7 in einer perspektivischen explodierten Ansicht eine zweite Elektrode gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
    • 8 in einer perspektivischen Ansicht einen siebten Herstellungszustand der Batterie gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
    • 9 in einer perspektivischen Ansicht einen optionalen achten Herstellungszustand der Batterie gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
    • 10 in einer perspektivischen Ansicht die Batterie gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, und
    • 11 in einer Seitenansicht eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs.
  • Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den 1 bis 11 jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • In 1 ist der erste Herstellungszustand einer Batterie 1 (vgl. 10) gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung schematisch in einer perspektivischen Ansicht dargestellt. Es sind eine erste Stromschiene 7 mit einem ersten Biegebereich 20 sowie einer ersten Elektrode 22 und eine zweite Stromschiene 8 mit einem zweiten Biegebereich 21 sowie einer zweiten Elektrode 23 bereitgestellt. An einer kürzeren Seite der ersten Stromschiene 7, an welcher die erste Elektrode 22 ausgebildet ist, ist ein erster Deckel 16 angeordnet. Die erste Elektrode 22 ist durch den ersten Deckel 16 hindurchgeführt.
  • 2 zeigt den zweiten Herstellungszustand der Batterie 1 gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung schematisch in einer perspektivischen Ansicht. In diesem Herstellungszustand ist an der zweiten Elektrode 23 ein zweiter Deckel 18 angeordnet. Die zweite Elektrode 23 ist durch den zweiten Deckel 18 hindurchgeführt.
  • In 3 ist der dritte Herstellungszustand der Batterie 1 gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung schematisch in einer perspektivischen Ansicht dargestellt. In diesem Herstellungszustand sind Bereiche der ersten Stromschiene 7 und der zweiten Stromschiene 8 mit einer elektrisch isolierenden Schicht 10 bedeckt. Durch die erste Stromschiene 7, zweite Stromschiene 8 und elektrisch isolierende Schicht 10 ist ein Rahmen 29 gebildet.
  • 4 zeigt den optionalen vierten Herstellungszustand der Batterie 1 gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung schematisch in einer perspektivischen Ansicht. In diesem Herstellungszustand sind zwischen den längeren Seiten des Rahmens 29 Verbindungsstege 24 aus der elektrisch isolierenden Schicht angeordnet. Durch die Verbindungsstege 24 sind mehrere voneinander abgegrenzte Bereiche zum Anordnen von Batteriezellen 4 (vgl. 6) gebildet.
  • In 5 ist der optionale fünfte Herstellungszustand der Batterie 1 gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung schematisch in einer perspektivischen Ansicht dargestellt. In diesem Herstellungszustand ist der Rahmen 29 über eine sich längs zum Rahmen 29 erstreckende Trennwand 25 aus der elektrisch isolierenden Schicht weiter unterteilt.
  • 6 zeigt den sechsten Herstellungszustand der Batterie 1 gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung schematisch in einer perspektivischen Ansicht. In diesem Herstellungszustand ist eine Batteriezelle 4 mit mehreren ersten Ableitern 5 und mehreren zweiten Ableitern 6 in den Rahmen 29 eingesetzt. Die ersten Ableiter 5 sind mit der ersten Stromschiene 7 elektrisch gekoppelt, beispielsweise durch Schweißen. Die zweiten Ableiter 6 sind mit der zweiten Stromschiene 8 elektrisch gekoppelt, beispielsweise durch Schweißen. Erfindungsgemäß können auch mehrere Batteriezellen 4, beispielsweise jeweils mit nur einem ersten Ableiter 5 und einem zweiten Ableiter 6, am Rahmen 29 angeordnet sein.
  • In 7 ist die zweite Elektrode 23 gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung schematisch in einer perspektivischen explodierten Ansicht dargestellt. In dieser Ansicht ist erkennbar, dass die zweite Elektrode 23 durch den zweiten Deckel 18 hindurchgeführt ist.
  • 8 zeigt einen siebten Herstellungszustand der Batterie 1 gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung schematisch in einer perspektivischen Ansicht. In diesem Herstellungszustand ist der Rahmen 29 neben einem Batteriegehäuse 9 angeordnet. Der zweite Deckel 18 ist einer ersten Öffnung 15 des Batteriegehäuses 9 zugewandt. Der Rahmen 29 umgibt eine erste Seite 11, eine zweite Seite 12, eine dritte Seite 13 und eine vierte Seite 14 der Batteriezellen 4. In diesem Herstellungszustand ist der Rahmen 29 in das Batteriegehäuse 9 derart einführbar, dass der zweite Deckel 18 eine zweite Öffnung 17 des Batteriegehäuses 9 und der erste Deckel 16 die erste Öffnung 15 verschließt.
  • In 9 ist der optionale achte Herstellungszustand der Batterie 1 gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung schematisch in einer perspektivischen Ansicht dargestellt. In diesem Herstellungszustand ist ein Gapfiller 26 am Rahmen 29 angeordnet. Zur besseren Erkennbarkeit des Gapfillers 26 ist das Batteriegehäuse 9 ausgeblendet.
  • 10 zeigt die Batterie 1 gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung schematisch in einer perspektivischen Ansicht. Der Rahmen 29 ist in dem Batteriegehäuse 9 derart angeordnet, dass der zweite Deckel 18 die zweite Öffnung 17 des Batteriegehäuses 9 und der erste Deckel 16 die erste Öffnung 15 des Batteriegehäuses 9 verschließt. Das Batteriegehäuse 9 weist zum Einfüllen des Gapfillers 26 mehrere Einfüllöffnungen 27 auf, welche in dieser Darstellung beispielhaft der ersten Seite 11 benachbart angeordnet sind. Es kann vorgesehen sein, dass zusätzlich oder alternativ derartige Einfüllöffnungen 27 der zweiten Seite 12 benachbart angeordnet sind.
  • In 11 ist die bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs 3 schematisch in einer Seitenansicht dargestellt. Das Kraftfahrzeug 3 weist ein erfindungsgemäßes elektrisches Antriebssystem 2 mit einem Elektromotor 19 mit einem Getriebe 28 zum Antreiben des Kraftfahrzeugs 3 sowie einer erfindungsgemäßen Batterie 1 zum Bereitstellen elektrischer Energie zum Betreiben des Elektromotors 19 auf.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Batterie
    2
    Antriebssystem
    3
    Kraftfahrzeug
    4
    Batteriezelle
    5
    erster Ableiter
    6
    zweiter Ableiter
    7
    erste Stromschiene
    8
    zweite Stromschiene
    9
    Batteriegehäuse
    10
    elektrisch isolierende Schicht
    11
    erste Seite
    12
    zweite Seite
    13
    dritte Seite
    14
    vierte Seite
    15
    erste Öffnung
    16
    erster Deckel
    17
    zweite Öffnung
    18
    zweiter Deckel
    19
    Elektromotor
    20
    erster Biegebereich
    21
    zweiter Biegebereich
    22
    erste Elektrode
    23
    zweite Elektrode
    24
    Verbindungssteg
    25
    Trennwand
    26
    Gapfiller
    27
    Einfüllöffnung
    28
    Getriebe
    29
    Rahmen

Claims (10)

  1. Batterie (1)für ein elektrisches Antriebssystem (2) für ein Kraftfahrzeug (3), aufweisend mehrere Batteriezellen (4) mit jeweils einem ersten Ableiter (5) und einem zweiten Ableiter (6), eine erste Stromschiene (7), eine zweite Stromschiene (8) und ein Batteriegehäuse (9), wobei die erste Stromschiene (7) und die zweite Stromschiene (8) teilweise von einer elektrisch isolierenden Schicht (10) bedeckt sind, und wobei die ersten Ableiter (5) mit der ersten Stromschiene (7) und die zweiten Ableiter (6) mit der zweiten Stromschiene (8) elektrisch gekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Stromschiene (7) an einer ersten Seite (11) der Batteriezellen (4) und die zweite Stromschiene (8) an einer von der ersten Seite (11) verschiedenen zweiten Seite (12) der Batteriezellen (4) angeordnet ist, wobei zwischen der ersten Stromschiene (7) und den Batteriezellen (4) und/oder der zweiten Stromschiene (8) und den Batteriezellen (4) ein Wärmeleitmittel zum Verbessern eines Wärmeübergangs von den Batteriezellen (4) auf die jeweilige Stromschiene (7, 8) angeordnet ist.
  2. Batterie (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Seite (12) der ersten Seite (11) entgegengesetzt ist.
  3. Batterie (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Stromschiene (7) die erste Seite (11) der Batteriezellen (4) überwiegend oder vollständig abdeckt, und/oder dass die zweite Stromschiene (8) die zweite Seite (12) der Batteriezellen (4) überwiegend oder vollständig abdeckt.
  4. Batterie (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die erste Stromschiene (7) über eine der ersten Seite (11) der Batteriezellen (4) benachbarte dritte Seite (13), und/oder dass sich die zweite Stromschiene (8) über eine der zweiten Seite (12) der Batteriezellen (4) benachbarte vierte Seite (14) erstreckt.
  5. Batterie (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Seite (13) der vierten Seite (14) entgegengesetzt ist.
  6. Batterie (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Stromschiene (7) die dritte Seite (13) überwiegend oder vollständig abdeckt, und/oder dass die zweite Stromschiene (8) die vierte Seite (14) überwiegend oder vollständig abdeckt.
  7. Batterie (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Batteriegehäuse (9) die Batteriezellen (4) von vier Seiten umgibt, wobei eine erste Öffnung (15) des Batteriegehäuses (9) durch einen ersten Deckel (16) und eine zweite Öffnung (17) des Batteriegehäuses (9) durch einen zweiten Deckel (18) geschlossen ist.
  8. Batterie (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Batteriegehäuse (9) die Batteriezellen (4) von fünf Seiten umgibt, wobei eine erste Öffnung (15) des Batteriegehäuses (9) durch einen ersten Deckel (16) geschlossen ist.
  9. Elektrisches Antriebssystem (2) für ein Kraftfahrzeug (3), aufweisend einen Elektromotor (19) zum Antreiben des Kraftfahrzeugs (3), dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Antriebssystem (2) eine Batterie (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche aufweist.
  10. Kraftfahrzeug (3), aufweisend ein elektrisches Antriebssystem (2) zum Antreiben des Kraftfahrzeugs (3), dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Antriebssystem (2) als elektrisches Antriebssystem (2) nach Anspruch 9 ausgebildet ist.
DE102022106987.7A 2022-03-24 2022-03-24 Batterie mit mehrseitiger Kühlung, Antriebssystem und Kraftfahrzeug Active DE102022106987B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022106987.7A DE102022106987B4 (de) 2022-03-24 2022-03-24 Batterie mit mehrseitiger Kühlung, Antriebssystem und Kraftfahrzeug

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022106987.7A DE102022106987B4 (de) 2022-03-24 2022-03-24 Batterie mit mehrseitiger Kühlung, Antriebssystem und Kraftfahrzeug

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102022106987A1 DE102022106987A1 (de) 2023-09-28
DE102022106987B4 true DE102022106987B4 (de) 2025-01-23

Family

ID=87930534

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102022106987.7A Active DE102022106987B4 (de) 2022-03-24 2022-03-24 Batterie mit mehrseitiger Kühlung, Antriebssystem und Kraftfahrzeug

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102022106987B4 (de)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070188147A1 (en) 2006-02-13 2007-08-16 Straubel Jeffrey B System and method for fusibly linking batteries
US20140023906A1 (en) 2011-03-31 2014-01-23 Hiroyuki Hashimoto Power supply apparatus and vehicle having the same
KR20180064221A (ko) 2016-12-05 2018-06-14 주식회사 엘지화학 원통형 이차전지 모듈
US20200185682A1 (en) 2018-12-07 2020-06-11 Lg Chem, Ltd. Battery Module Including Insert-Injection Molded Busbar Assembly
WO2020214383A1 (en) 2019-04-15 2020-10-22 Robert Bosch Gmbh Battery module including insulating bus bar assemblies
US20200350548A1 (en) 2018-02-26 2020-11-05 Vehicle Energy Japan Inc. Battery Module
WO2021112655A1 (ko) 2019-12-04 2021-06-10 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 모듈, 배터리 팩, 및 자동차

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070188147A1 (en) 2006-02-13 2007-08-16 Straubel Jeffrey B System and method for fusibly linking batteries
US20140023906A1 (en) 2011-03-31 2014-01-23 Hiroyuki Hashimoto Power supply apparatus and vehicle having the same
KR20180064221A (ko) 2016-12-05 2018-06-14 주식회사 엘지화학 원통형 이차전지 모듈
US20200350548A1 (en) 2018-02-26 2020-11-05 Vehicle Energy Japan Inc. Battery Module
US20200185682A1 (en) 2018-12-07 2020-06-11 Lg Chem, Ltd. Battery Module Including Insert-Injection Molded Busbar Assembly
WO2020214383A1 (en) 2019-04-15 2020-10-22 Robert Bosch Gmbh Battery module including insulating bus bar assemblies
WO2021112655A1 (ko) 2019-12-04 2021-06-10 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 모듈, 배터리 팩, 및 자동차

Also Published As

Publication number Publication date
DE102022106987A1 (de) 2023-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102008059961B4 (de) Batterie, umfassend einen Zellverbund aus mehreren parallel und/oder seriell miteinander verschalteten Einzelzellen
EP2243178B1 (de) Batterie mit mehreren einzelzellen
EP2269247A1 (de) Batterie mit einer wärmeleitplatte und mehreren einzelzellen
DE102010013023A1 (de) Batterie mit einer Mehrzahl von Einzelzellen
DE102017219798A1 (de) Batteriezelle mit einer verbesserten Kühlung
WO2020030651A1 (de) Batteriegehäuse, batteriesystem und montageverfahren für ein batteriesystem
DE102021118397A1 (de) Batterie mit integrierter Busbarkühlung und Kraftfahrzeug
WO2014048620A1 (de) Elektrisches energiespeichermodul und verfahren zum herstellen eines elektrischen energiespeichermoduls
DE112008000141T5 (de) Batterieeinheit
DE102022106987B4 (de) Batterie mit mehrseitiger Kühlung, Antriebssystem und Kraftfahrzeug
WO2016120359A1 (de) Batteriezelle und batteriesystem
DE102016208589A1 (de) Elektrodenanordnung einer Batteriezelle, Elektrodenschicht und Batteriezelle sowie Verfahren zu deren Herstellung
DE102010013031A1 (de) Batterie mit einem Zellenstapel von Batterieeinzelzellen
WO2011012206A1 (de) Zellenverbund mit einer vorgebbaren anzahl von parallel und/oder seriell miteinander verschalteten einzelzellen
DE102013204751A1 (de) Batterieanordnung mit einem Separator, ein Kraftfahrzeug mit der erfindungsgemäßen Batterieanordnung sowie ein Verfahren zur Herstellung der Batterieanordnung
DE102022112739B4 (de) Batteriezelle
DE102018128976B4 (de) Batteriemodul
DE102021109074A1 (de) Batteriezelle und Verfahren zu deren Herstellung sowie Kraftfahrzeug
DE102020213434A1 (de) Deckelbaugruppe eines Batteriezellengehäuses und Verwendung einer solchen
EP4560799A1 (de) Isolationseinheit und verfahren zum herstellen von batteriezellen
DE102008034697A1 (de) Einzelzelle sowie Zellverbund für eine Batterie
DE102022103705A1 (de) Batteriezelle
DE102022109826A1 (de) Batteriezelle und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE102024103818A1 (de) Batterieanordnung
DE102023005123A1 (de) Batteriezelle für eine Traktionsbatterieanordnung eines Kraftfahrzeugs

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H01M0050503000

Ipc: H01M0050502000

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: POWERCO SE, DE

Free format text: FORMER OWNER: VOLKSWAGEN AKTIENGESELLSCHAFT, 38440 WOLFSBURG, DE

R082 Change of representative
R020 Patent grant now final