用于机动车的高压电池的电池模块的电池单体连接器、电池模块、机动车以及用于制造电池模块的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于机动车的电池模块(1)的电池单体连接器(18)，该电池单体连接器用于将至少两个沿堆叠方向(x)堆叠成电池单体块(2)的电池单体(3)的电池单体电极(17a、17b)电连接，其中，电池单体连接器(18)构造为L型材形的开有缝口的角度板条(19a、19b、19c、19d、19e)，所述角度板条能够布置在电池单体块(b)的上侧(9)与侧面区域(11a、11b)之间形成的棱边(20a、20b)上，并且所述角度板条具有第一角度区域(21)和第二角度区域(22)，该第一角度区域平行于上侧(9)定向，该第二角度区域平行于侧面区域(11a、11b)定向，第一角度区域(21)具有至少两个用于将电池单体电极(17a、17b)接触导通的条形的接触元件(24)，并且第二角度区域(22)具有用于将接触元件(24)连接的条形的连接元件(25)。本发明专利技术还涉及一种电池模块(1)、一种机动车以及一种用于制造电池模块(1)的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于机动车的高压电池的电池模块的电池单体连接器、电池模块、机动车以及用于制造电池模块的方法
本专利技术涉及一种用于机动车的高压电池的电池模块的电池单体连接器，该电池单体连接器用于将至少两个沿堆叠方向堆叠成电池单体块的电池单体的电池单体电极电连接。本专利技术还涉及一种电池模块、一种机动车以及一种用于制造电池模块的方法。
技术介绍
当前，关注点在于用于可电驱动的机动车、例如电动车辆或混合动力车辆的高压电池或高压蓄能器。这种机动车在驱动传动系中通常具有用于驱动机动车的电机或电动马达以及高压电池，该高压电池给电机提供电能。高压电池通常包括多个电池模块，其中，每个电池模块具有一个带有多个电池单体、例如依次堆叠的电池单体的电池单体块。在此，在一个电池单体块之内的各电池单体串联地和/或并联地相互连接，其方式为，相邻的电池单体的相应的电池单体电极经由电池单体连接器电连接，在电池的运行中，这些电池单体可改变其体积、例如根据其相应的充电状态改变其体积，从而两个相邻的电池单体的电池单体电极改变其相对彼此的相对位置。为了尽管如此仍确保电池单体电极的可靠且持久的接触导通，由现有技术、例如DE102006015566A1已知，将电池单体连接器设计成长度可变的。电池单体连接器可以为了该目的弧形地构造并且布置在电池单体的具有电池单体电极的上侧上。然而，这种弧形的电池单体连接器对高压电池的z尺寸产生负面作用。也就是说，由于电池单体连接器而增大了电池模块的高度并且因此增大了高压电池的高度，从而高压电池在机动车中具有高的空间需求。由EP2819217A1已知一种具有电池单体连接器的电池系统，该电池单体连接器至少局部侧向地布置在电池系统上。通过将由铝构成的第一区段和由铜构成的第二区段通过电磁粉末焊接方法在电池单体连接器接合面中相互接合来制造电池单体连接器。这种电池单体连接器制造起来是耗费的并且尤其是在接合面上具有高的易腐蚀性。
技术实现思路
本专利技术的任务在于，提供一种可特别简单地制造的且使用寿命长的用于机动车的高压电池的电池模块的电池单体连接器。该任务根据本专利技术通过具有根据相应独立权利要求的特征的电池单体连接器、电池模块、机动车以及方法解决。本专利技术的有利的实施方案是从属权利要求、说明书以及附图的技术方案。根据本专利技术的用于机动车的高压电池的电池模块的电池单体连接器用于将至少两个沿堆叠方向堆叠成电池单体块的电池单体的电池单体电极电连接。电池单体连接器构造为一件式的、L型材形的且垂直于堆叠方向局部开有缝口的角度板条，所述角度板条能够布置在沿堆叠方向延伸的、在电池单体块的具有电池单体电极的上侧与侧面区域之间形成的棱边上。该电池单体连接器具有第一角度区域和第二角度区域，该第一角度区域平行于与上侧相对应的第一平面定向，该第二角度区域平行于与侧面区域相对应的第二平面定向。第一角度区域具有至少两个通过缝口分开的用于将电池单体的电池单体电极接触导通的条形的接触元件。第二角度区域具有用于将条形的接触元件电连接和机械连接的条形的连接元件。电池单体连接器尤其是设置用于高压电池，该高压电池可以包括多个电池模块。该高压电池可以例如是动力电池，该动力电池给构造为电动车辆或混合动力车辆的机动车的驱动装置提供电能。高压电池的电池模块可以布置在电池壳体中并且在那里相互连接。在此，各电池模块分别具有一个带有预确定数量的电池单体的电池单体块。在此，所述电池单体是尤其是棱柱形电池单体，所述棱柱形电池单体分别具有扁平的直角平行六面体的形状。各电池单体分别具有下侧和与该下侧在高度方向上相对置的上侧。在电池单体的上侧上布置电池单体的电池单体电极或电池单体端子(负极和正极)。此外，各电池单体分别具有一个前侧和一个背侧以及两个相对置的侧面区域。在此，电池单体沿堆叠方向被堆叠，其方式为，使一个电池单体的前侧与在电池单体块中前一个电池单体的背侧邻接地布置。因此，堆叠方向相应于电池单体的深度方向。在此，经堆叠的电池单体可以布置在框架中，用于挤压电池单体。电池单体块通过经堆叠的棱柱形电池单体构造成直角平行六面体形的。在此，电池单体块的上侧通过电池单体的上侧形成。电池单体块的下侧通过电池单体的下侧形成。电池单体块的侧面区域通过电池单体的侧面区域形成。电池单体块的前侧通过电池单体块的沿堆叠方向第一个电池单体的前侧形成，而电池单体块的背侧通过电池单体块的沿堆叠方向最后一个电池单体的背侧形成。在此，电池单体的电池单体电极在电池单体块的上侧上沿堆叠方向平行于两个相对置的棱边延伸，这些棱边构造在电池单体块的两个相对置的侧面区域与上侧之间。开有缝口的角度板条用于将至少两个相邻的电池单体的电池单体电极电连接。优选地，开有缝口的角度板条由铝形成、尤其是完全地由铝形成。角度板条构造成一件式的或一体式的。这意味着，角度板条不具有接合部位，而是由一个件成型。角度板条具有用于平行于电池单体块的上侧进行布置的平面的第一角度区域和用于平行于电池单体块的侧面区域之一进行布置的平面的第二角度区域。尤其，在此第一角度区域的第一平面垂直于第二角度区域的第二平面地构造。这两个角度区域因此构成具有L形型材的角度板条。在此，第一角度区域设有至少一个缝口，该缝口在电池单体连接器布置在电池单体块上的状态下垂直于堆叠方向且平行于电池单体块的上侧延伸。缝口将第一角度区域的两个区段相互分开，从而产生两个条形的扁平的接触元件。在此，接触元件的长度和宽度明显大于接触元件的厚度。各接触元件尤其是具有相同的尺寸。在此，这些条形的接触元件在一侧借助同样扁平的条形的连接元件来连接，该连接元件位于第二角度区域中。开有缝口的第一角度区域和第二角度区域因此构成带角度的梳状结构。通过在接触元件之间的所述至少一个缝口，角度板条沿堆叠方向柔性地或可运动地构造。在电池单体电极运动时，接触元件可以无破坏地一起运动。为了将各电池单体电连接，角度板条可以布置在电池单体块的相应的棱边上，使得第一角度区域的相应的接触元件靠置在电池单体块的上侧上的相配设的电池单体电极上。因此，条形的接触元件从该棱边出发沿电池单体的垂直于堆叠方向定向的宽度方向在电池单体的上侧上延伸并且在此覆盖相应的电池单体电极、尤其是完全地覆盖相应的电池单体电极。第二角度区域贴靠在电池单体块的侧面区域上或贴靠在包围电池单体块的框架上，其中，连接元件条形地沿着堆叠方向延伸。为了将角度板条固定在电池单体块上，可以将接触元件与相应的电池单体电极焊接。呈开有缝口的角度板条形式的电池单体连接器能够特别简单且成本有利地制造。为此，可以例如将扁平的矩形的金属板、例如铝板折弯，从而首先产生L型材形的角度板条。该角度板条现在可以至少在第一角度区域中设有对于接触元件数量所需的数量的缝口。因为电池单体连接器构造成一体式的，所以不存在易腐蚀的接合部位。因此，具有这种电池单体连接器的电池模块具有小的z尺寸，其中，电池单体连接器同时提供电池单体的可靠且使用寿命长的接触导通。可以规定，所述第一角度区域具有至少三个通过相应的缝口分开的用于将至少三个电池单体的电池单体电极接触导通的条形的接触元件。例如可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于机动车的高压电池的电池模块(1)的电池单体连接器(18)，所述电池单体连接器用于将至少两个沿堆叠方向(x)堆叠成电池单体块(2)的电池单体(3)的电池单体电极(17a、17b)电连接，其中，所述电池单体连接器(18)构造为一件式的、L型材形的且垂直于所述堆叠方向(x)局部开有缝口的角度板条(19a、19b、19c、19d、19e)，所述角度板条能够布置在沿所述堆叠方向(x)延伸的、在所述电池单体块(b)的具有所述电池单体电极(17a、17b)的上侧(9)与侧面区域(11a、11b)之间形成的棱边(20a、20b)上，并且所述角度板条具有第一角度区域(21)和第二角度区域(22)，所述第一角度区域平行于与所述上侧(9)相对应的第一平面定向，所述第二角度区域平行于与所述侧面区域(11a、11b)相对应的第二平面定向，所述第一角度区域(21)具有至少两个通过缝口(23)分开的用于将所述电池单体(3)的电池单体电极(17a、17b)接触导通的条形的接触元件(24)，并且所述第二角度区域(22)具有用于将所述条形的接触元件(24)电连接和机械连接的条形的连接元件(25)。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180322 DE 102018204373.61.一种用于机动车的高压电池的电池模块(1)的电池单体连接器(18)，所述电池单体连接器用于将至少两个沿堆叠方向(x)堆叠成电池单体块(2)的电池单体(3)的电池单体电极(17a、17b)电连接，其中，所述电池单体连接器(18)构造为一件式的、L型材形的且垂直于所述堆叠方向(x)局部开有缝口的角度板条(19a、19b、19c、19d、19e)，所述角度板条能够布置在沿所述堆叠方向(x)延伸的、在所述电池单体块(b)的具有所述电池单体电极(17a、17b)的上侧(9)与侧面区域(11a、11b)之间形成的棱边(20a、20b)上，并且所述角度板条具有第一角度区域(21)和第二角度区域(22)，所述第一角度区域平行于与所述上侧(9)相对应的第一平面定向，所述第二角度区域平行于与所述侧面区域(11a、11b)相对应的第二平面定向，所述第一角度区域(21)具有至少两个通过缝口(23)分开的用于将所述电池单体(3)的电池单体电极(17a、17b)接触导通的条形的接触元件(24)，并且所述第二角度区域(22)具有用于将所述条形的接触元件(24)电连接和机械连接的条形的连接元件(25)。


2.根据权利要求1所述的电池单体连接器(18)，其特征在于，所述开有缝口的角度板条(19a、19b、19c、19d、19e)由铝形成。


3.根据权利要求1或2所述的电池单体连接器(18)，其特征在于，所述第一角度区域(21)具有至少三个通过相应的缝口(23)分开的用于将至少三个电池单体(3)的电池单体电极(17a、17b)接触导通的条形的接触元件(25)。


4.根据前述权利要求中任一项所述的电池单体连接器(18)，其特征在于，所述缝口(23)的沿堆叠方向(x)延伸的宽度小于条形的接触元件(24)的宽度，尤其是所述缝口(23)的宽度最多等于条形的接触元件(24)的宽度的30％。
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【专利技术属性】
技术研发人员：J·黑罗尔德，J·希尔丁格，A·达尔巴迪，H·韦尔希，P·施密特，
申请(专利权)人：宝马股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE