DE102018128661A1 - Motor vehicle traction battery - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftfahrzeug-Traktionsbatterie (20') mit einem Modulrahmen (21), der mehrere identische Modulsitze (22, 22') definiert und der Verbindungsleiter (30-33) zwischen den Modulsitzen (22, 22') aufweist, wobei in den Modulsitzen (22, 22') Batteriemodule (24) sitzen, die jeweils einen Pluspol-Anschluss (27) und einen Minuspol-Anschluss (26) aufweisen, an denen die Verbindungsleiter (30-33) elektrisch angeschlossen sind. Der Pluspol-Anschluss (27) eines Batteriemoduls (24) ist durch einen stromaufwärtigen Verbindungsleiter (30-33) mit einem elektrisch stromaufwärts benachbarten Batteriemodul (24), und der Minuspol-Anschluss (26) ist durch einen stromabwärtigen Verbindungsleiter (30-33) mit einem elektrisch stromabwärts benachbarten Batteriemodul (24) in Reihe verbunden. Ein Modulsitz (22') ist batteriemodulfrei und die beiden zu diesem Modulsitz (22') elektrisch jeweils benachbarten Batteriemodule (24) sind durch eine elektrische Überbrückungsleitung (42) direkt miteinander verbunden.

Figure DE102018128661A1_0000
The invention relates to a motor vehicle traction battery (20 ') with a module frame (21) which defines a number of identical module seats (22, 22') and has the connecting conductor (30-33) between the module seats (22, 22 '), wherein battery modules (24) are seated in the module seats (22, 22 '), each having a positive pole connection (27) and a negative pole connection (26), to which the connecting conductors (30-33) are electrically connected. The positive pole connection (27) of a battery module (24) is connected by an upstream connecting conductor (30-33) to an electrically upstream neighboring battery module (24), and the negative pole connection (26) is connected by a downstream connecting conductor (30-33) connected in series with an electrically downstream battery module (24). One module seat (22 ') is battery module-free and the two battery modules (24) electrically adjacent to this module seat (22') are directly connected to each other by an electrical bridging line (42).
Figure DE102018128661A1_0000

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftfahrzeug-Traktionsbatterie für ein Kraftfahrzeug mit einem elektrischen Traktionsantrieb.The invention relates to a motor vehicle traction battery for a motor vehicle with an electric traction drive.

Eine Hochspannungs- Traktionsbatterie setzt sich aus einer Vielzahl von beispielsweise bis zu 40 zueinander elektrisch in Reihe geschalteten Batteriemodulen zusammen, die ihrerseits jeweils aus einer Vielzahl von Batteriezellen bestehen.A high-voltage traction battery is composed of a large number of, for example, up to 40 battery modules that are electrically connected in series to one another, which in turn each consist of a large number of battery cells.

Bei einem Defekt eines Batteriemoduls wird das defekte Batteriemodul ausgetauscht gegen ein funktionierendes Batteriemodul. Das Austauschen ist relativ einfach und preiswert ausführbar, wohingegen ein neues bzw. funktionierendes Batteriemodul verhältnismäßig kostspielig ist, so dass die Reparatur insgesamt kostspielig ist.If a battery module is defective, the defective battery module is exchanged for a functioning battery module. The replacement is relatively simple and inexpensive to perform, whereas a new or functioning battery module is relatively expensive, so that the repair is generally expensive.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine preiswerte Reparatur einer Kraftfahrzeug-Traktionsbatterie mit defektem Batteriemodul zu ermöglichen.The object of the invention is to enable an inexpensive repair of a motor vehicle traction battery with a defective battery module.

Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Fahrzeug-Traktionsbatterie mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und mit einem Verfahren zum Reparieren einer Kraftfahrzeug-Traktionsbatterie mit den Merkmalen des Anspruchs 5.This object is achieved with a vehicle traction battery with the features of claim 1 and with a method for repairing a motor vehicle traction battery with the features of claim 5.

Die erfindungsgemäße Kraftfahrzeug-Traktionsbatterie weist einen Modulrahmen auf, der mehrere identische Modulsitze zur Aufnahme einer Vielzahl von identischen Batteriemodulen definiert. Ein Batteriemodul setzt sich seinerseits aus einer Vielzahl von Batteriezellen zusammen. Die Traktionsbatterie ist besonders bevorzugt eine Hochspannungs-Traktionsbatterie mit einer Ausgangsspannung zwischen 300 und bis zu über 1000 V.The motor vehicle traction battery according to the invention has a module frame which defines a number of identical module seats for accommodating a multiplicity of identical battery modules. A battery module is composed of a large number of battery cells. The traction battery is particularly preferably a high-voltage traction battery with an output voltage between 300 and up to over 1000 V.

Die Modulsitze sind besonders bevorzugt alle in einer oder zwei Horizontalebenen angeordnet, und sind beispielsweise von oben oder von unten aus unmittelbar zugänglich, wenn die Traktionsbatterie aus dem Kraftfahrzeug ausgebaut ist.The module seats are particularly preferably all arranged in one or two horizontal planes and are, for example, directly accessible from above or from below when the traction battery is removed from the motor vehicle.

Jedes Batteriemodul weist einen Pluspol-Anschluss und einen Minuspol-Anschluss auf. Die Batteriemodul-Anschlüsse der Batteriemodule sind jeweils durch Verbindungsleiter derart miteinander verbunden, dass eine Vielzahl oder alle Batteriemodule elektrisch in Serie miteinander verbunden und verschaltet sind. Der Pluspol-Anschluss eines beispielhaft betrachteten Batteriemoduls ist also durch einen stromaufwärtigen Verbindungsleiter mit einem elektrisch stromaufwärts benachbarten Batteriemodul elektrisch verbunden, und der Minuspol-Anschluss des beispielhaft betrachteten bestimmten Batteriemoduls ist durch einen stromabwärtigen Verbindungsleiter mit einem elektrisch stromabwärts benachbarten Batteriemodul in Reihe verbunden. Als Stromrichtung wird im gesamten Kontext der vorliegenden Erfindung stets angenommen, dass der elektrische Strom in einem geschlossenen Stromkreis vom Minuspol zum Pluspol fließt. Unter „benachbart“ ist hier stets die elektrische Nachbarschaft zu verstehen, nicht notwendigerweise die räumliche Nachbarschaft.Each battery module has a positive pole connection and a negative pole connection. The battery module connections of the battery modules are each connected to one another by connecting conductors in such a way that a large number or all of the battery modules are electrically connected to one another and connected in series. The positive pole connection of an exemplary battery module is thus electrically connected by an upstream connecting conductor to an electrically upstream neighboring battery module, and the negative pole connection of the specific battery module considered by way of example is connected in series by a downstream connecting conductor to an electrically downstream battery module. In the entire context of the present invention, the current direction is always assumed to be that the electrical current flows in a closed circuit from the negative pole to the positive pole. “Neighboring” here always means the electrical neighborhood, not necessarily the spatial neighborhood.

Ein Modulsitz, der ein defektes Batteriemodul enthält, wird durch Ausbau und Entnahme des defekten Batteriemoduls batteriemodulfrei gemacht. Die beiden zu diesem batteriefreien Modulsitz elektrisch jeweils stromaufwärts und stromabwärts benachbarten Batteriemodule sind durch eine elektrische Überbrückungsleitung direkt miteinander verbunden. Der batteriemodulfreie Modulsitz wird durch die Überbrückungsleitung also elektrisch überbrückt, so dass die Funktionsfähigkeit der Traktionsbatterie erhalten bleibt, wenngleich die Ausgangsspannung der Traktionsbatterie und die Gesamtkapazität der Traktionsbatterie entsprechend verringert sind. Durch den Verzicht auf ein neues Batteriemodul in der reparierten Traktionsbatterie wird die Traktionsbatterie etwas leichter, und die Reparaturkosten bleiben verhältnismäßig gering. Der Verlust an Gesamtkapazität der Traktionsbatterie fällt je nach Gesamtzahl der Modulsitze bzw. Batteriemodule relativ gering aus, und liegt beispielsweise im niedrigen einstelligen Prozentbereich.A module seat that contains a defective battery module is made battery module-free by removing and removing the defective battery module. The two battery modules electrically adjacent to this battery-free module seat, respectively upstream and downstream, are directly connected to one another by an electrical bridging line. The battery module-free module seat is electrically bridged by the bypass line, so that the functionality of the traction battery is retained, although the output voltage of the traction battery and the total capacity of the traction battery are reduced accordingly. Dispensing with a new battery module in the repaired traction battery makes the traction battery a little lighter and the repair costs remain relatively low. The loss of total capacity of the traction battery is relatively small, depending on the total number of module seats or battery modules, and is, for example, in the low single-digit percentage range.

Vorzugsweise ist die Überbrückungsleitung derart ausgebildet, dass sie die beiden zu dem batteriemodulfreien Modulsitz jeweils benachbarten Batteriemodule bzw. deren Pol-Anschlüsse unmittelbar elektrisch miteinander verbindet. Die beiden dem batteriemodulfreien Modulsitz zugeordneten Verbindungsleiter werden also nicht mehr genutzt und können gegebenenfalls auch entfernt sein.The bridging line is preferably designed in such a way that it directly electrically connects the two battery modules that are adjacent to the battery module-free module seat or their pole connections. The two connecting conductors assigned to the battery module-free module seat are therefore no longer used and, if appropriate, can also be removed.

Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Überbrückungsleitung die beiden in den batteriemodulfreien Modulsitz mündenden Verbindungsleiter elektrisch unmittelbar miteinander verbindet. Die Überbrückungsleitung ist also besonders bevorzugt innerhalb des batteriemodulfreien Modulsitzes angeordnet und ersetzt als elektrischer Leiter lediglich das entfernte Batteriemodul, so dass die Reihenschaltung der übrigen Batteriemodule ununterbrochen bleibt. Mit einem einzigen Typ einer derartigen Überbrückungsleitung kann also jedes defekte Batteriemodul substituiert werden.Alternatively, it can be provided that the bridging line electrically connects the two connecting conductors that open into the battery module-free module seat directly to one another. The bridging line is therefore particularly preferably arranged within the battery module-free module seat and, as the electrical conductor, merely replaces the removed battery module, so that the series connection of the remaining battery modules remains uninterrupted. Any defective battery module can thus be substituted with a single type of such a bridging line.

Besonders bevorzugt kann vorgesehen sein, dass in dem batteriemodulfreien Modulsitz ein Batteriemodul-Dummy sitzt, das die Überbrückungsleitung aufweist. Anstelle des defekten Batteriemoduls wird in den batteriemodulfreien Modulsitz also ein Platzhalter eines Batteriemoduls eingesetzt, der die Überbrückungsleitung aufweist. Hierdurch ist der Reparaturvorgang sehr einfach, da für den Einbau des Batteriemodul-Dummys im Prinzip dasselbe Werkzeug verwendet werden kann, wie für den Ausbau des betreffenden defekten Batteriemoduls.It can particularly preferably be provided that a battery module dummy, which has the bridging line, is seated in the battery module-free module seat. Instead of the defective battery module, a placeholder of a battery module is used in the battery module-free module seat, which has the bypass line. This is the The repair process is very simple, since the same tool can be used for installing the battery module dummy as for removing the defective battery module in question.

Gemäß dem Verfahren zum Reparieren der Kraftfahrzeug-Traktionsbatterie sind die folgenden Verfahrensschritte vorgesehen:

  • Ausbau des defekten Batteriemoduls aus dem Modulsitz, und
  • Einbau der Überbrückungsleitung derart, dass die beiden zu dem Modulsitz des defekten Batteriemoduls elektrisch jeweils benachbarten Batteriemodule durch die elektrische Überbrückungsleitung direkt miteinander verbunden sind. Der betreffende Modulsitz bleibt also batteriemodulfrei, und die Traktionsbatterie wird in dieser Konfiguration in das Kraftfahrzeug wieder eingebaut.
According to the method for repairing the motor vehicle traction battery, the following method steps are provided:
  • Removing the defective battery module from the module seat, and
  • Installation of the bridging line in such a way that the two battery modules electrically adjacent to the module seat of the defective battery module are directly connected to one another by the electrical bridging line. The module seat in question thus remains battery module-free, and the traction battery is reinstalled in the motor vehicle in this configuration.

Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass der Traktionsbatterie in dem Kraftfahrzeug eine Batteriesteuerung mit einem Modulzähler funktional zugeordnet ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die neue Anzahl funktionsfähiger Batteriemodule an den Modulzähler übermittelt wird, was beispielsweise durch ein geeignetes Programmiergerät über eine elektronische Kraftfahrzeug-Schnittstelle erfolgen kann. Die Batteriesteuerung passt die Motorsteuerung des Traktionsmotors bzw. der Traktionsmotoren des Kraftfahrzeugs entsprechend an die übermittelte und in dem Modulzähler gespeicherte Anzahl funktionsfähiger Batteriemodule an.It is particularly preferably provided that the traction battery in the motor vehicle is functionally associated with a battery control with a module counter. According to the invention, it is provided that the new number of functional battery modules is transmitted to the module counter, which can be done, for example, by a suitable programming device via an electronic motor vehicle interface. The battery control adapts the motor control of the traction motor or the traction motors of the motor vehicle accordingly to the number of functional battery modules transmitted and stored in the module counter.

Auf diese Weise wird ein Reparaturverfahren zur Reparatur einer Kraftfahrzeug-Traktionsbatterie mit einem defekten Batteriemodul geschaffen, das eine sehr preiswerte Reparatur der Traktionsbatterie erlaubt, deren Funktionalität hierdurch nicht signifikant verändert wird.In this way, a repair method for repairing a motor vehicle traction battery with a defective battery module is created, which allows a very inexpensive repair of the traction battery, the functionality of which is not significantly changed thereby.

Im Folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 schematisch ein Kraftfahrzeug mit einem elektrischen Traktionsantrieb und einer elektrischen Traktionsbatterie mit einer Vielzahl an Batteriemodulen, die jeweils in Modulsitzen angeordnet sind,
  • 2 das Kraftfahrzeug der 1 mit einem batteriemodulfreien Modulsitz und einem ersten Ausführungsbeispiel einer elektrischen Überbrückungsleitung, die die in den batteriemodulfreien Modulsitz mündenden Verbindungsleiter elektrisch unmittelbar miteinander verbindet, und
  • 3 das Kraftfahrzeug der 1 mit einem batteriemodulfreien Modulsitz und einer elektrischen Überbrückungsleitung, die die beiden zu dem batteriemodulfreien Modulsitz jeweils benachbarten Batteriemodule unmittelbar miteinander verbindet.
Two exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawings. Show it:
  • 1 schematically a motor vehicle with an electric traction drive and an electric traction battery with a plurality of battery modules, which are each arranged in module seats,
  • 2nd the motor vehicle the 1 with a battery module-free module seat and a first exemplary embodiment of an electrical bridging line which directly connects the connecting conductors which open into the battery module-free module seat to one another, and
  • 3rd the motor vehicle the 1 with a battery module-free module seat and an electrical bridging line that directly connects the two battery modules that are adjacent to the battery module-free module seat.

In der 1 ist schematisch ein Kraftfahrzeug 10 mit einem Fahrzeugrahmen 11 dargestellt, das einen elektrischen Traktionsantrieb 12 aufweist, der über eine Motorsteuerung 14 mit elektrischer Energie versorgt wird. Die Motorsteuerung 14 wird mit elektrischer Energie gespeist, die von einer Traktionsbatterie 20 zur Verfügung gestellt wird. Das Kraftfahrzeug 10 weist ferner eine Batteriesteuerung 16 mit einem Modulzähler 16' auf, die über eine Datenleitung mit der Motorsteuerung 14 informell verbunden ist, so dass die Motorsteuerung 14 weiß, welche Traktionsbatterie-Ausgangsspannung und welche Batteriekapazität zur Verfügung steht.In the 1 is schematically a motor vehicle 10th with a vehicle frame 11 shown that an electric traction drive 12 has that via an engine control 14 is supplied with electrical energy. The engine control 14 is powered by electrical energy from a traction battery 20th is made available. The car 10th also has a battery control 16 with a module counter 16 ' on that via a data line with the engine control 14 is connected informally, so the engine control 14 knows which traction battery output voltage and which battery capacity is available.

Die Traktionsbatterie 20 weist einen Modulrahmen 21 auf, der mehrere im Wesentlichen zueinander identische Modulsitze 22 definiert, in denen Batteriemodule 24, 24' sitzen. Die Batteriemodule 24, 24' sind physisch im Wesentlichen identisch zueinander. Jedes Batteriemodul 24, 24' weist jeweils einen Pluspol-Anschluss 27 und einen Minuspol-Anschluss 26 auf. Die Pol-Anschlüsse 26, 27 der Batteriemodule 24, 24' sind durch Verbindungsleiter 30-33 derart miteinander verbunden, dass alle Batteriemodule 24, 24' oder mindestens einen Teil der Batteriemodule 24, 24' elektrisch in Reihe miteinander verbunden sind.The traction battery 20th has a module frame 21st on the several module seats that are essentially identical to one another 22 defined in which battery modules 24th , 24 ' to sit. The battery modules 24th , 24 ' are essentially physically identical to each other. Any battery module 24th , 24 ' each has a positive pole connection 27th and a negative pole connection 26 on. The pole connections 26 , 27th the battery modules 24th , 24 ' are through connecting conductors 30-33 connected in such a way that all battery modules 24th , 24 ' or at least part of the battery modules 24th , 24 ' are electrically connected in series.

In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird angenommen, dass die Traktionsbatterie 20 der 1 ein defektes Batteriemodul 24' aufweist. Da dieses defekte Batteriemodul 24' in Reihe mit anderen funktionsfähigen Batteriemodulen 24 geschaltet ist, muss es entfernt werden. Für die Reparatur wird gegebenenfalls die Traktionsbatterie 20 zunächst aus dem Kraftfahrzeug 10 ausgebaut. Das defekte Batteriemodul 24' wird elektrisch von den beiden Verbindungsleitern 30', 30" diskonnektiert und schließlich aus dem Modulsitz 22' ausgebaut und entfernt.In the present embodiment, it is assumed that the traction battery 20th the 1 a defective battery module 24 ' having. Because this defective battery module 24 ' in line with other functional battery modules 24th it must be removed. The traction battery may be used for repairs 20th initially from the motor vehicle 10th expanded. The defective battery module 24 ' is electrical from the two connecting conductors 30 ' , 30 " disconnected and finally out of the module seat 22 ' removed and removed.

Anschließend wird, wie in 2 dargestellt, ein Batteriemodul-Dummy 40 in den batteriemodulfreien Modulsitz 22' eingesetzt. Das Batteriemodul-Dummy 40 weist eine Überbrückungsleitung 42 auf, die die beiden in den Modulsitz 22' mündenden Verbindungsleiter 30', 30" elektrisch unmittelbar miteinander verbindet. An der Konfiguration der die Modulsitze verbindenden Verbindungsleiter muss daher nichts geändert werden. In dieser Konfiguration wird die reparierte Traktionsbatterie 20' wieder in das Kraftfahrzeug 10 eingebaut. Anschließend wird der Batteriesteuerung über ein externes Programmiergerät 90 die neue Anzahl funktionsfähiger Batteriemodule mitgeteilt, die in dem Modulzähler 16' gespeichert wird.Then, as in 2nd shown, a battery module dummy 40 in the battery module-free module seat 22 ' used. The battery module dummy 40 has a bypass line 42 on the two in the module seat 22 ' opening connecting conductor 30 ' , 30 " electrically connected with each other. Nothing needs to be changed in the configuration of the connecting conductors connecting the module seats. In this configuration, the repaired traction battery 20 ' back into the motor vehicle 10th built-in. Then the battery control via an external programming device 90 communicated the new number of functional battery modules in the module counter 16 ' is saved.

Alternativ zur Verwendung eines Batteriemodul-Dummys kann die elektrische Überbrückung des batteriemodulfreien Modulsitzes 22' durch eine Überbrückungsleitung 36 erfolgen, die die beiden zu dem batteriemodulfreien Modulsitz 22' elektrisch jeweils benachbarten Batteriemodule bzw. deren Pol-Anschlüsse elektrisch unmittelbar miteinander verbindet. Diese Konfiguration ist in der 3 dargestellt. Der Modulsitz 22' des defekten Batteriemoduls 24' bleibt leer.As an alternative to using a battery module dummy, the electrical bridging of the battery module-free module seat can be used 22 ' through a bypass line 36 take place, the two to the battery module-free module seat 22 ' electrically directly connects adjacent battery modules or their pole connections. This configuration is in the 3rd shown. The module seat 22 ' the defective battery module 24 ' remains empty.

Claims (6)

Kraftfahrzeug-Traktionsbatterie (20'; 20") mit einem Modulrahmen (21), der mehrere identische Modulsitze (22, 22') definiert und der Verbindungsleiter (30-33) zwischen den Modulsitzen (22, 22') aufweist, wobei in den Modulsitzen (22, 22') Batteriemodule (24) sitzen, die jeweils einen Pluspol-Anschluss (27) und einen Minuspol-Anschluss (26) aufweisen, an denen die Verbindungsleiter (30-33) elektrisch angeschlossen sind, wobei der Pluspol-Anschluss (27) eines Batteriemoduls (24) durch einen stromaufwärtigen Verbindungsleiter (30-33) mit einem elektrisch stromaufwärts benachbarten Batteriemodul (24) und der Minuspol-Anschluss (26) durch einen stromabwärtigen Verbindungsleiter (30-33) mit einem elektrisch stromabwärts benachbarten Batteriemodul (24) in Reihe verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Modulsitz (22') batteriemodulfrei ist und die beiden zu diesem Modulsitz (22') elektrisch jeweils benachbarten Batteriemodule (24) durch eine elektrische Überbrückungsleitung (36; 42) direkt miteinander verbunden sind.Motor vehicle traction battery (20 '; 20 ") with a module frame (21) which defines several identical module seats (22, 22') and the connecting conductor (30-33) between the module seats (22, 22 '), wherein in the Module seats (22, 22 ') sit battery modules (24), each having a positive pole connection (27) and a negative pole connection (26), to which the connecting conductors (30-33) are electrically connected, the positive pole connection (27) a battery module (24) through an upstream connecting conductor (30-33) with an electrically upstream adjacent battery module (24) and the negative pole connection (26) through a downstream connecting conductor (30-33) with an electrically downstream adjacent battery module ( 24) is connected in series, characterized in that a module seat (22 ') is battery module-free and the two battery modules (24) electrically adjacent to this module seat (22') by an electrical bridging line (36; 42) are directly connected to each other. Kraftfahrzeug-Traktionsbatterie (20") nach Anspruch 1, wobei die Überbrückungsleitung (36) die beiden zu dem batteriemodulfreien Modulsitz (22') jeweils benachbarten Batteriemodule (24) unmittelbar verbindet.Motor vehicle traction battery (20 ") after Claim 1 The bridging line (36) directly connects the two battery modules (24) adjacent to the module seat (22 ') which is free of battery modules. Kraftfahrzeug-Traktionsbatterie (20') nach Anspruch 1, wobei die Überbrückungsleitung (42) die in den batteriemodulfreien Modulsitz (22') mündenden stromaufwärtigen und stromabwärtigen Verbindungsleiter (30',30") unmittelbar miteinander verbindet.Motor vehicle traction battery (20 ') after Claim 1 , wherein the bypass line (42) connects the upstream and downstream connecting conductors (30 ', 30 ") opening into the battery module-free module seat (22') directly to one another. Kraftfahrzeug-Traktionsbatterie (20') nach Anspruch 3, wobei in dem batteriemodulfreien Modulsitz (22') ein Batteriemodul-Dummy (40) sitzt, das die Überbrückungsleitung (42) aufweist.Motor vehicle traction battery (20 ') after Claim 3 A battery module dummy (40), which has the bypass line (42), is seated in the battery module-free module seat (22 '). Verfahren zum Reparieren einer Kraftfahrzeug-Traktionsbatterie (20'; 20") mit einem Modulrahmen (21), der mehrere identische Modulsitze (22, 22') definiert und der Verbindungsleiter (30-33) zwischen den Modulsitzen (22, 22') aufweist, wobei in den Modulsitzen (22, 22') Batteriemodule (24) sitzen, die jeweils einen Pluspol-Anschluss (27) und einen Minuspol-Anschluss (26) aufweisen, an denen die Verbindungsleiter (30-33) elektrisch angeschlossen sind, wobei der Pluspol-Anschluss (27) eines Batteriemoduls (24) durch einen stromaufwärtigen Verbindungsleiter (30-33) mit einem elektrisch stromaufwärts benachbarten Batteriemodul (24) und der Minuspol-Anschluss (26) durch einen stromabwärtigen Verbindungsleiter (30-33) mit einem elektrisch stromabwärts benachbarten Batteriemodul (24) in Reihe verbunden ist, wobei ein Batteriemodul (24') defekt ist, mit den Verfahrensschritten: Ausbau des defekten Batteriemoduls (24') aus seinem Modulsitz (22'), und Einbau einer Überbrückungsleitung (36; 42) derart, dass die beiden zu dem Modulsitz (22') des defekten Batteriemoduls (24') elektrisch jeweils benachbarten Batteriemodule (24) durch die elektrische Überbrückungsleitung (36; 42) direkt miteinander verbunden sind.Method for repairing a motor vehicle traction battery (20 '; 20 ") with a module frame (21) which defines several identical module seats (22, 22') and which has a connecting conductor (30-33) between the module seats (22, 22 ') , Battery modules (24) are seated in the module seats (22, 22 '), each having a positive pole connection (27) and a negative pole connection (26), to which the connecting conductors (30-33) are electrically connected, the positive pole connection (27) of a battery module (24) through an upstream connecting conductor (30-33) with an electrically upstream adjacent battery module (24) and the negative pole connection (26) through a downstream connecting conductor (30-33) with one is connected in series electrically downstream adjacent battery module (24), a battery module (24 ') is defective, with the procedural steps: Removal of the defective battery module (24 ') from its module seat (22'), and installation of a bridging line (36; 42) such that the two battery modules (24) electrically adjacent to the module seat (22 ') of the defective battery module (24') ) are directly connected to one another by the electrical bypass line (36; 42). Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Kraftfahrzeug-Traktionsbatterie (20', 20") eine Batteriesteuerung (16) mit einem Modulzähler (16') zugeordnet ist, mit dem Verfahrensschritt: Übermittlung der neuen Anzahl funktionsfähiger Batteriemodule (24) an den Modulzähler (16').Procedure according to Claim 5 The motor vehicle traction battery (20 ', 20 ") is assigned a battery control (16) with a module counter (16'), with the method step: transmission of the new number of functional battery modules (24) to the module counter (16 ').
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150032077A (en) * 2013-09-17 2015-03-25 에스케이이노베이션 주식회사 Battery Module having Dummy cell and Dummy Cell for the battery module
US20160276855A1 (en) * 2015-03-16 2016-09-22 Thunder Power Hong Kong Ltd. Battery pack and connecting circuits of battery modules

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150032077A (en) * 2013-09-17 2015-03-25 에스케이이노베이션 주식회사 Battery Module having Dummy cell and Dummy Cell for the battery module
US20160276855A1 (en) * 2015-03-16 2016-09-22 Thunder Power Hong Kong Ltd. Battery pack and connecting circuits of battery modules

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020114648A1 (en) 2020-06-02 2021-12-02 Rwe Generation Se Battery cell module without top shell

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