-
Die Erfindung betrifft eine Hochvoltbatterie für ein Kraftfahrzeug aufweisend zumindest ein Batteriemodul, einen Batteriemodulträger zum Halten des zumindest einen Batteriemoduls und zumindest einen Modulverbinder zum elektrischen Verbinden eines Modulanschlusses des zumindest einen Batteriemoduls mit einem batteriemodulexternen Anschluss der Hochvoltbatterie. Die Erfindung betrifft außerdem ein Kraftfahrzeug.
-
Vorliegend richtet sich das Interesse auf wiederaufladbare Hochvoltbatterien bzw. Hochvoltspeicher für elektrisch antreibbare Kraftfahrzeuge, beispielsweise Elektrofahrzeuge oder Hybridfahrzeuge. Hochvoltbatterien umfassen üblicherweise eine Vielzahl von Batteriezellen, welche zu Batteriemodulen verschaltet sein können und welche auf einem Batteriemodulträger, beispielsweise einem Gehäuseboden eines Batteriegehäuses der Hochvoltbatterie, angeordnet sind. Um die Batteriemodule mit einem batteriemodulexternen Anschluss, beispielsweise einem Modulanschluss eines anderen Batteriemoduls oder einem Hochvoltanschluss der Hochvoltbatterie, zu verschalten, sind aus dem Stand der Technik Modulverbinder bekannt. Diese Modulverbinder sind beispielsweise als Stromschienen ausgebildet, welche aufwändig an den Modulanschlüssen und den batteriemodulexternen Anschlüssen befestigt, beispielsweise verschraubt, werden müssen. Um die Hochvoltbatterie spannungsfrei schalten zu können, müssen die Modulverbinder zwischen den Batteriemodulen und dem Hochvoltanschlüssen auch wieder mit hohem Aufwand gelöst werden.
-
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Hochvoltbatterie für Kraftfahrzeug mit besonders einfach ausgebildeten Modulverbindern bereitzustellen.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Hochvoltbatterie sowie ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche, der Beschreibung sowie der Figuren.
-
Eine erfindungsgemäße Hochvoltbatterie für ein Kraftfahrzeug weist zumindest ein Batteriemodul und einen Batteriemodulträger zum Halten des zumindest einen Batteriemoduls auf. Außerdem weist die Hochvoltbatterie zumindest einen Modulverbinder zum elektrischen Verbinden eines Modulanschlusses des zumindest einen Batteriemoduls mit einem batteriemodulexternen Anschluss der Hochvoltbatterie auf. Der Modulverbinder umfasst ein erstes Kontaktelement zum elektrischen Verbinden mit dem Modulanschluss, ein zweites Kontaktelement zum elektrischen Verbinden mit dem batteriemodulexternen Anschluss und ein erstes Verbindungselement. Darüber hinaus weist die Hochvoltbatterie ein Befestigungssystem auf, welches an dem Batteriemodulträger befestigt ist und zum positionsflexiblen Halten des zumindest einen Modulverbinders ausgebildet ist. Das Befestigungssystem umfasst eine Vielzahl von zweiten Verbindungselementen, welche mit dem ersten Verbindungselement des zumindest einen Modulverbinders zerstörungsfrei lösbar zusammensteckbar sind, wobei eine Position des Modulverbinders an dem Batteriemodulträger durch dasjenige zweite Verbindungselement des Befestigungssystems, welches mit dem ersten Verbindungselement des Modulverbinders zusammengesteckt ist, festlegbar bzw. auswählbar ist.
-
Die Hochvoltbatterie ist insbesondere eine wiederaufladbare Traktionsbatterie für ein als Elektro- oder Hybridfahrzeug ausgebildetes Kraftfahrzeug. Die Hochvoltbatterie umfasst eine Vielzahl von Batteriezellen, welche zu dem zumindest einen Batteriemodul verschaltet sind. Das zumindest eine Batteriemodul wird dabei von dem Batteriemodulträger gehalten. Der Batteriemodulträger ist insbesondere plattenförmig ausgebildet und kann beispielsweise ein Gehäuseboden eines Batteriegehäuses der Hochvoltbatterie sein. Die Batteriezellen können beispielsweise als prismatische, zu zumindest einem Zellstapel gestapelte Batteriezellen ausgebildet sein. Über ein Zellkontaktiersystem können die Batteriezellen eines Zellstapels zu dem Batteriemodul verschaltet werden. Zum Verschalten des Batteriemoduls weist dieses zwei Modulanschlüsse in Form von einem Pluspol und einem Minuspol auf. Jeder Modulanschluss kann dabei mit einem batteriemodulexternen Anschluss, beispielsweise mit einem Modulanschluss eines weiteren Batteriemoduls, einem Hochvoltanschluss der Hochvoltbatterie oder einer Schalteinrichtung bzw. Schützbox der Hochvoltbatterie, elektrisch verbunden werden.
-
Zum Verschalten des Batteriemoduls mit dem batteriemodulexternen Anschluss wird der zumindest eine Modulverbinder verwendet, welcher positionsflexibel bzw. an mehreren Positionen an dem Befestigungssystem angeordnet werden kann. Der Erfindung liegt hierbei die Erkenntnis zugrunde, dass die räumliche Position des Modulanschlusses des zumindest einen Batteriemoduls in dem Batteriegehäuse abhängig ist von einer Lage des Batteriemoduls auf dem Batteriemodulträger und/oder geometrischen Abmessungen des Batteriemoduls. Die geometrischen Abmessungen eines Batteriemoduls sind abhängig von einer Anzahl an aneinander gestapelten Batteriezellen in dem Batteriemodul und/oder einer Größe der Batteriezellen des Batteriemoduls.
-
Zum positionsflexiblen Anordnen des Modulverbinders an dem Befestigungssystem weist dieses die zweiten Verbindungselemente auf, mit welchen das erste Verbindungselement des Modulverbinders zusammensteckbar ist. Die zweiten Verbindungselemente sind dabei an unterschiedlichen Position verteilt über das Befestigungssystem angeordnet. Beispielsweise kann das Befestigungssystem eine Lochplatte mit einer Matrixanordnung der zweiten Verbindungselemente oder zumindest eine Führungsschiene mit einer Reihenanordnung der zweiten Verbindungselemente aufweisen. Der Modulverbinder wird dabei an derjenigen Position angeordnet, an welcher sich später, wenn das Batteriemodul an dem Batteriemodulträger angeordnet ist, der Modulanschluss dieses Batteriemoduls befindet. Das erste Verbindungselement und das zweite Verbindungselement sind zusammensteckbar und bilden somit eine zerstörungsfrei lösbare Verbindung aus. Im angeordneten Zustand an dem Befestigungssystem ist der zumindest eine Modulverbinder an dem Befestigungssystem fixiert. Dadurch, dass das Befestigungssystem ortsfest an dem Batteriemodulträger, beispielsweise durch Ankleben, angeordnet ist, ist auch der Modulverbinder im angeordneten Zustand an dem Befestigungssystem an dem Batteriemodulträger fixiert. Der Batteriemodulträger, das Befestigungssystem und der zumindest eine Modulverbinder bilden somit ein Modulverbinder-Befestigungssystem aus.
-
In diesem zusammengesteckten Zustand des Modulverbinder-Befestigungssystems kann die Kontaktierung des Modulverbinders mit dem Modulanschluss des zumindest einen Batteriemoduls erfolgen. Dazu wird beispielsweise das zumindest eine Batteriemodul an dem Batteriemodulträger angeordnet, wobei dabei gleichzeitig der Modulverbinder mit dem Modulanschluss elektrisch verbunden wird. Das erste Verbindungselement und/oder die zweiten Verbindungselemente sind dabei insbesondere aus einem elektrisch isolierenden Material ausgebildet, da die elektrische Verbindung zwischen dem Modulanschluss und dem batteriemodulexternen Anschluss über die Kontaktelemente, nicht aber über die Verbindungselemente erfolgen soll. Durch Entfernen des Batteriemoduls von dem Batteriemodulträger kann die elektrische Verbindung zwischen dem Modulanschluss und dem Modulverbinder auf einfache Weise wieder gelöst werden.
-
Durch ein solches Modulverbinder-Befestigungssystem kann auf einfache Weise das zumindest eine Batteriemodul mit einem batteriemodulexternen Anschluss verschaltet und in verschalteten Zustand gleichzeitig an dem Batteriemodulträger gehalten werden. Außerdem kann ein solches flexibel Modulverbinder-Befestigungssystem auf einfache Weise an die Ausgestaltung der Hochvoltbatterie, beispielsweise die geometrischen Abmessungen der verwendeten Batteriemodule, angepasst werden.
-
Besonders bevorzugt ist zumindest das erste Kontaktelement des Modulverbinders im zusammengesteckten Zustand mit dem Befestigungssystem von dem Batteriemodulträger in Richtung des zumindest einen Batteriemoduls abstehend angeordnet. Der Modulanschluss des zumindest einen Batteriemoduls ist an einer dem Batteriemodulträger zugewandten Seite angeordnet, sodass er beim Anordnen des Batteriemoduls auf dem Batteriemodulträger mit dem ersten Kontaktelement des Modulverbinders zusammensteckbar ist. Gemäß dem Stand der Technik sind die Modulanschlüsse zumeist an einer einem Gehäusedeckel des Batteriegehäuses zugwandten Oberseite des Batteriemoduls angeordnet. Dadurch sind die Modulanschlüsse, wenn die Batteriemodule stehend auf dem Gehäuseboden des Batteriegehäuses angeordnet sind, für Fachpersonal zugänglich und können mit den aus dem Stand der Technik bekannten Modulverbindern, beispielsweise den Stromschienen, verbunden werden.
-
Im Gegensatz dazu sind die Modulanschlüsse des zumindest einen Batteriemoduls der erfindungsgemäßen Hochvoltbatterie insbesondere an einer Unterseite des Batteriemoduls angeordnet. Diese Unterseite ist dem Batteriemodulträger, welcher an dem Gehäuseboden angeordnet ist bzw. welcher den Gehäuseboden ausbildet, und hierdurch dem daran befestigten Modulverbinder zugewandt. Zum Bestücken der Hochvoltbatterie wird das Batteriemodul auf den Batteriemodulträger gestellt. Dabei wird das Batteriemodul derart auf dem Batteriemodulträger angeordnet, dass der Modulanschluss beim Anordnen mit dem ersten Kontaktelement des Modulverbinders zusammengesteckt wird. In nur einem Verfahrensschritt können somit das Anordnen des zumindest einen Batteriemoduls an dem Batteriemodulträger und das Kontaktieren des zumindest einen Batteriemoduls erfolgen. Die Anordnung der Modulanschlüsse an der Unterseite des zumindest einen Batteriemoduls weist außerdem den Vorteil auf, dass die Modulanschlüsse im verbundenen Zustand mit den Modulverbindern nicht zugänglich sind und dadurch berührgeschützt angeordnet sind. Somit droht keine Gefährdung von Personen. Auch das Unterbrechen der elektrischen Verbindung kann besonders einfach und gefahrlos durch Wegheben des Batteriemoduls von dem Batteriemodulträger erfolgen.
-
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist das Befestigungssystem zumindest eine Führungsschiene auf, welche als die zweiten Verbindungselemente Löcher umfasst. Das erste Verbindungselement des zumindest Modulverbinders umfasst zumindest einen Führungsbolzen zum Einstecken in die Löcher der Führungsschiene. Sowohl die Löcher als auch die Führungsbolzen können eine beliebige Querschnittsform aufweisen. Die zumindest eine Führungsschiene kann beispielsweise entlang ihrer Länge mehrere, nebeneinander angeordnete Löcher bzw. Bohrungen aufweisen. In diese Löcher kann der zumindest eine Verbindungsbolzen eingeführt bzw. eingesteckt werden. Die zumindest eine Führungsschiene ist dabei an dem Batteriemodulträger, beispielsweise mittels eines Klebstoffes, befestigt. Dabei kann vorgesehen sein, dass das Befestigungssystem mehrere Führungsschienen aufweist, welche an dem Batteriemodulträger angeordnet sind. Durch die mehreren Führungsschienen, welche jeweils mehrere zweite Verbindungselemente aufweisen, kann der Modulverbinder besonders positionsflexibel auf dem Batteriemodulträger angeordnet werden. Ein solches Modulverbinder-Befestigungssystem ist in vorteilhafter Weise mit einer Vielzahl von Varianten bzw. Ausgestaltungen der Hochvoltbatterie kompatibel.
-
Vorzugsweise weist das erste Verbindungselement zwei Führungsbolzen auf und die zweiten Verbindungselemente sind durch jeweils zwei Löcher der Führungsschiene gebildet. Es bilden also jeweils zwei, insbesondere nebeneinanderliegende, Löcher ein zweites Verbindungselement aus. So kann im zusammengesteckten Zustand mit den zwei Verbindungsbolzen ein Verdrehen des Modulverbinders verhindert werden und der Modulverbinder besonders exakt und zuverlässig an der zumindest einen Führungsschiene fixiert werden.
-
Es erweist sich als vorteilhaft, wenn zumindest das erste Kontaktelement durch einen Kontaktbolzen gebildet ist, welcher mit dem Modulanschluss des zumindest einen Batteriemoduls zerstörungsfrei lösbar zusammensteckbar ist. Der Kontaktbolzen kann einen beliebigen Querschnitt aufweisen. Ein solcher Kontaktbolzen ist besonders stabil und kann auf einfache Weise, beispielsweise aus Aluminium, gefertigt werden.
-
Es kann vorgesehen sein, dass der batteriemodulexterne Anschluss als ein Modulanschluss eines weiteren Batteriemoduls ausgebildet ist, wobei das erste und das zweite Kontaktelement des Modulverbinders als Kontaktbolzen ausgebildet sind, welche über ein Verbindungsstück elektrisch und mechanisch verbunden sind und an dem Verbindungsstück abstehen, wobei das elektrisch isolierende erste Verbindungselement an dem Verbindungsstück angeordnet ist. Die beiden Kontaktelemente und das Verbindungsstück bilden also eine U-Form aus. Die beiden Kontaktelemente und das Verbindungsstück können beispielsweise einteilig ausgebildet sein. Das Verbindungsstück bildet dabei insbesondere einen horizontalen Abschnitt des elektrisch leitfähigen Teils des Modulverbinders, an dessen gegenüberliegenden Enden die Kontaktelemente als vertikale Abschnitte abstehend angeordnet sind. An dem Verbindungsstück ist das erste Verbindungselement, beispielsweise mittels einer Kunststoffmanschette, angeordnet. Im zusammengesteckten Zustand mit dem Befestigungssystem ist das Verbindungsstück insbesondere parallel zu dem Batteriemodulträger angeordnet, während die Kontaktbolzen senkrecht zu dem Batteriemodulträger angeordnet sind und somit in Hochrichtung orientiert sind. Zum Verschalten der Batteriemodule können die Modulanschlüsse beim Anordnen der Batteriemodule an dem Batteriemodulträger auf die Kontaktbolzen des Modulverbinders aufgesteckt werden.
-
Auch kann vorgesehen sein, dass der batteriemodulexterne Anschluss als ein Anschluss einer Schalteinrichtung der Hochvoltbatterie oder als ein Hochvoltanschluss der Hochvoltbatterie gebildet ist, wobei das zweite Kontaktelement einen Hochvoltstecker aufweist, welcher über ein Verbindungsstück mit dem an dem Verbindungsstück abstehenden Kontaktbolzen elektrisch verbunden ist. Das Verbindungsstück ist wiederum als der horizontale Abschnitt ausgebildet, während der Kontaktbolzen den an einem Ende des horizontalen Abschnittes abstehenden vertikalen Abschnitt ausbildet. Der Kontaktbolzen und das Verbindungsstück bilden also eine L-Form aus. Mit dem anderen Ende des Verbindungsstückes ist der Hochvoltstecker verbunden. Das Verbindungsstück und der Hochvoltstecker können dabei unmittelbar oder mittelbar, beispielsweise über ein flexibles Kabel, verbunden sein. Dieser Ausführungsform liegt die Erkenntnis zugrunde, dass der Hochvoltanschluss oder der Anschluss der Schalteinrichtung bzw. Schützbox, welche(r) üblicherweise mit dem Hochvoltanschluss elektrisch verbunden ist, nicht im Bereich des Gehäusebodens, sondern beispielsweise im Bereich des Gehäusedeckels angeordnet ist. Daher weisen diejenigen Modulverbinder des Modulverbinder-Befestigungssystems, welche die Verschaltung aus Batteriemodulen mit dem Hochvoltanschluss oder dem Anschluss der Schützbox verbinden, eine zu den Modulverbindern, welche die Batteriemodule miteinander verbinden, unterschiedliche Ausgestaltung auf.
-
In einer Weiterbildung der Erfindung weist der Modulanschluss des zumindest einen Batteriemoduls eine Aufnahme auf, in welche der Kontaktbolzen des Modulverbinders einsteckbar ist. Die Aufnahme ist zumindest einseitig in Richtung des Batteriemodulträgers offen. Die Aufnahme kann an dem Batteriemodul als ein Sackloch mit beliebigem Querschnitt ausgebildet sein. Vorzugsweise weist der Modulanschluss in der Aufnahme angeordnete Lamellenfedern zum Fixieren des in der Aufnahme angeordneten Kontaktbolzens auf. Diese Lamellenfedern werden beim Einführen des Kontaktbolzens vorgespannt und fixieren somit den Kontaktbolzen und damit das gesamte Batteriemodul.
-
Zur Erfindung gehört außerdem ein Kraftfahrzeug, welches eine erfindungsgemäße Hochvoltbatterie umfasst. Das Kraftfahrzeug ist insbesondere als ein Elektro- oder Hybridfahrzeug ausgebildet und umfasst die Hochvoltbatterie als Traktionsbatterie.
-
Die mit Bezug auf die erfindungsgemäße Hochvoltbatterie vorgestellten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug.
-
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar.
-
Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.
-
Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung einer Hochvoltbatterie;
- 2 eine schematische Darstellung eines Modulverbinder-Befestigungssystems;
- 3 eine schematische Darstellung des Modulverbinder-Befestigungssystems, welches zwei Batteriemodule verbindet;
- 4 eine Querschnittsdarstellung eines Modulanschlusses eines Batteriemoduls;
- 5 eine Querschnittsdarstellung des Modulanschlusses des Batteriemoduls mit einem Kontaktbolzen; und
- 6 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines Modulverbinders.
-
In den Figuren sind gleiche sowie funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
-
1 zeigt eine schematische Darstellung einer Hochvoltbatterie 1 für ein Kraftfahrzeug. Die Hochvoltbatterie 1 weist eine Vielzahl von Batteriemodulen 2 auf, wobei jedes Batteriemodul 2 einen Zellstapel aus aneinander gestapelten und miteinander verschalteten Batteriezellen 3 aufweist. Die Batteriezellen 3 sind hier prismatische Batteriezellen 3. Die Batteriemodule 2 sind in einem Batteriegehäuse 4 der Hochvoltbatterie 1 angeordnet. Jedes Batteriemodul 2 weist zwei Modulanschlüsse 5a, 5b auf. Der Modulanschluss 5a bildet hier einen Pluspol des Batteriemoduls 2 und der Modulanschluss 5b bildet einen Minuspol des Batteriemoduls 2. Die Batteriemodule 2 sind hier seriell verschaltet. Dazu ist der Modulanschluss 5b des ersten Batteriemoduls 2 mit dem Modulanschluss 5b des zweiten Batteriemoduls 2 verbunden usw. Der Modulanschluss 5a des ersten Batteriemoduls 2 und der Modulanschluss 5b des letzten Batteriemoduls 2 sind über eine Schalteinrichtung 6 bzw. Schützbox mit einem Hochvoltanschluss 7 der Hochvoltbatterie 1 elektrisch verbunden. Zum elektrischen Verbinden eines Modulanschlusses 5a, 5b eines Batteriemoduls 2 mit einem batteriemodulexternen Anschluss, also dem Modulanschluss 5a, 5b eines anderen Batteriemoduls 2 oder dem Hochvoltanschluss 7, weist die Hochvoltbatterie 1 Modulverbinder 8 auf. Diese Modulverbinder 8 müssen mit den Modulanschlüssen 5a, 5b elektrisch und mechanisch verbunden werden.
-
In 2 ist ein Modulverbinder-Befestigungssystem 9 dargestellt, mittels welchem zwei Batteriemodule 2', wie in 3 gezeigt, elektrisch verbunden und fixiert werden können.
-
Die Batteriemodule 2' können ebenfalls einen Zellstapel aus Batteriezellen 3 aufweisen. Sie unterscheiden sich jedoch in der Ausgestaltung der Modulanschlüsse 5a', 5b' von den Batteriemodulen 2 gemäß 1. Das Modulverbinder-Befestigungssystem 9, welches die Modulverbinder 8 der Hochvoltbatterie 1 gemäß 1 ersetzen kann, weist einen Batteriemodulträger 10 auf, welcher beispielsweise durch einen Gehäuseboden des Batteriegehäuses 4 gebildet sein kann. Auf diesen Batteriemodulträger 10 können die Batteriemodule 2' aufgestellt und dort gehalten werden. An dem Batteriemodulträger 10 ist ein Befestigungssystem 11 angeordnet, welches hier durch mehrere Führungsschienen 12 gebildet ist. Jede Führungsschiene 12 weist mehrere, nebeneinander angeordnete Löcher 13 auf. Die Führungsschienen 12 sind an dem Batteriemodulträger 11 befestigt und sind somit dort gehalten.
-
Außerdem weist das Modulverbinder-Befestigungssystem 9 einen Modulverbinder 14 auf, welcher in der hier gezeigten Ausgestaltung dazu ausgelegt ist, die Modulanschlüsse 5a', 5b' zweier Batteriemodule 2' elektrisch zu verbinden. Dazu weist der Modulverbinder 14 ein erstes Kontaktelement 15a und ein zweites Kontaktelement 15b auf. Die Kontaktelemente 15a, 15b sind hier als Kontaktbolzen 16 ausgebildet. Die Kontaktbolzen 16 sind durch ein Verbindungsstück 17 elektrisch und mechanisch miteinander verbunden. Die Kontaktbolzen 16 und das Verbindungsstück 17 können einteilig ausgebildet sein und beispielswiese aus Aluminium gebildet sein. Der Modulverbinder 9 weist außerdem ein erstes Verbindungselement 18 auf, welches hier zwei Verbindungsbolzen 19 aufweist. Die Verbindungsbolzen 19 sind hier über eine Manschette 20 an dem Verbindungsstück 17 befestigt. Die Verbindungsbolzen 19 und die Manschette 20 sind aus einem elektrisch isolierenden Material, beispielsweise Kunststoff, ausgebildet und können ebenfalls einstückig ausgebildet sein.
-
Das Befestigungssystem 11 und der Modulverbinder 14 können zerstörungsfrei lösbar verbunden werden, indem das erste Verbindungselement 18 mit einem von mehreren zweiten Verbindungselementen 21 des Befestigungssystems 11 zusammengesteckt wird. Die zweiten Verbindungselemente 21 sind hier durch jeweils zwei benachbarte Löcher 13 einer Führungsschiene 12 ausgebildet. Im zusammengesteckten Zustand ragen dabei die Kontaktelemente 15a, 15b nach oben (z-Richtung). Dabei kann der Modulverbinder 14 an einer bestimmten Position auf dem Batteriemodulträger 10 angeordnet werden, indem die Verbindungsbolzen 19 des Modulverbinders 14 in zwei beliebige benachbarte Löcher 13 einer der Führungsschienen 12 eingesteckt werden. Die Position, an welcher sich der Modulverbinder 14 befinden soll - also die zu verwendende Führungsschiene 12 und die zu verwendenden Löcher 13- sind dabei abhängig von geometrischen Abmessungen der Batteriemodule 2'. Hier werden beispielsweise die zwei äußeren Führungsschienen 12 für „lange“ Batteriemodule 2' und die zwei inneren Führungsschienen 12 für „kurze“ Batteriemodule 2' verwendet. Die „langen“ Batteriemodule 2' weisen dabei eine größere Anzahl an in x-Richtung gestapelten Batteriezellen 3 auf als die „kurzen“ Batteriemodule 2'. Welche Löcher 13 der entsprechenden Führungsschiene 12 dann zum Zusammenstecken mit dem Modulverbinder 14 verwendet werden, hängt beispielsweise von einer Abmessung der Batteriezellen 3 in x-Richtung ab.
-
Zum Kontaktieren der Batteriemodule 2' werden die Modulanschlüsse 5a', 5b' nach unten (entgegen der z-Richtung) an eine dem Batteriemodulträger 10 zugewandte Unterseite des Batteriemoduls 2' geführt. Die Modulanschlüsse 5a', 5b' sind hier als sacklochartige Aufnahmen 22 ausgebildet, in welche die Kontaktbolzen 16 der Kontaktelemente 15a, 15b des Modulverbinders 9 eingeführt werden können. In der Aufnahme 22 sind außerdem Federlamellen 23 angeordnet, durch welche der Kontaktbolzen 16 in der Aufnahme 22 fixiert wird. Durch Aufstellen des Batteriemodul 2' auf den Batteriemodulträger 10 bei gleichzeitigem Überstülpen der Aufnahme 22 über den Kontaktbolzen 16 wird das Batteriemodul 2' sowohl elektrisch kontaktiert als auch an dem Batteriemodulträger 10 gehalten. Durch Wegnehmen bzw. Anheben des Batteriemoduls 2' von dem Batteriemodulträger 10 wird die elektrische Verbindung wieder gelöst. In 4 ist ein Querschnitt der Aufnahme 22 mit den Federlamellen 23 gezeigt. 5 zeigt in einer Querschnittdarstellung die Aufnahme 22 mit den Federlamellen 23 und den in der Aufnahme 22 angeordneten Kontaktbolzen 16.
-
In 6 ist eine Ausgestaltung des Modulverbinders 14 gezeigt, in welcher der Modulverbinder 14 dazu ausgelegt ist, ein Batteriemodul 2' mit einem batteriemodulexternen Anschluss, beispielsweise dem Hochvoltanschluss 7 oder der Schalteinrichtung 6, zu verbinden. Der Modulverbinder 14 weist hier das erste Kontaktelement 15a in Form von dem Kontaktbolzen 16 und das zweite Kontaktelement 15b auf, welches hier beispielsweise als ein flexibles Kabel mit einem Hochvoltstecker 24 ausgebildet ist. Dieser Hochvoltstecker 24 kann an den batteriemodulexternen Anschluss angesteckt werden. Das erste Verbindungselement 18 weist hier nur einen Verbindungsbolzen 19 auf.
