DE102020112441A1 - Verfahren zum Herstellen einer Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs sowie entsprechende Herstellungseinrichtung - Google Patents

Verfahren zum Herstellen einer Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs sowie entsprechende Herstellungseinrichtung Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Traktionsbatterie (1) eines Kraftfahrzeugs, wobei in einem Aufnahmefach eines Batteriegehäuses der Traktionsbatterie (1) wenigstens ein mehrere Batteriezellen (2) aufweisendes Zellmodul angeordnet wird. Dabei ist vorgesehen, dass jede der Batteriezellen (2) mit einem separaten Temperatursensor (7) versehen wird, wobei jeweils wenigstens ein Temperatursensor (7) an jeweils einem Metallträger (8) angeordnet und der Metallträger (8) mit einem Zellgehäuse (3) der jeweiligen Batteriezelle (2) verschweißt wird. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Herstellungseinrichtung zum Herstellen einer Traktionsbatterie (1) eines Kraftfahrzeugs.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs, wobei in einem Aufnahmefach eines Batteriegehäuses der Traktionsbatterie wenigstens ein mehrere Batteriezellen aufweisendes Zellmodul angeordnet wird. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Herstellungseinrichtung zum Herstellen einer Traktionsbatterie.
  • Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift US 2015/0110155 A1 bekannt. Diese beschreibt einen Messfühler für eine Kraftfahrzeugbatterie mit einer Messleitung aus einem erstem Material und eine Komponente der Kraftfahrzeugbatterie aus einem von dem ersten Material verschiedenen zweiten Material.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen einer Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs vorzuschlagen, welches gegenüber bekannten Verfahren Vorteile aufweist, insbesondere eine schnelle und kostengünstige Herstellung der Traktionsbatterie ermöglicht, wobei die Traktionsbatterie derart ausgestaltet ist, dass eine äußerst genaue Temperaturmessung möglich ist.
  • Dies wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren zum Herstellen einer Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erzielt. Dabei ist vorgesehen, dass jede der Batteriezellen mit einem separaten Temperatursensor versehen wird, wobei jeweils wenigstens ein Temperatursensor an jeweils einem Metallträger angeordnet und der Metallträger mit einem Zellgehäuse der jeweiligen Batteriezelle verschweißt wird.
  • Das beschriebene Verfahren dient zum Herstellen der Traktionsbatterie, welche bevorzugt als Bestandteil des Kraftfahrzeugs verbaut wird, jedoch auch separat von diesem vorliegen kann. Die Traktionsbatterie dient dem Zwischenspeichern von elektrischer Energie, die insbesondere zum Betreiben einer Antriebseinrichtung beziehungsweise eines Antriebsaggregats des Kraftfahrzeugs und somit schlussendlich zum Antreiben des Kraftfahrzeugs Verwendung findet. Die in der Traktionsbatterie gespeicherte elektrische Energie wird insoweit zum Bereitstellen eines auf das Antreiben des Kraftfahrzeugs gerichteten Antriebsdrehmoments mittels der Antriebseinrichtung beziehungsweise des Antriebsaggregats verwendet.
  • Die Traktionsbatterie verfügt über das Batteriegehäuse und das wenigstens eine Zellmodul. Das Zellmodul dient der Zwischenspeicherung der elektrischen Energie. Es weist hierzu mehrere Batteriezellen auf, welche elektrisch miteinander verschaltet sind. Insbesondere weist das Zellmodul zwei Anschlüsse auf, welche beispielsweise an einem Zellmodulgehäuse des Zellmoduls angeordnet sind. An die Anschlüsse ist jeder der Batteriezellen des entsprechenden Zellmoduls elektrisch angeschlossen. Insoweit dienen die Anschlüsse als gemeinsame Anschlüsse für die mehreren Batteriezellen des Zellmoduls.
  • In dem Batteriegehäuse der Traktionsbatterie ist das Aufnahmefach ausgebildet, welches zur Aufnahme des Zellmoduls vorgesehen und ausgebildet ist. Während des Herstellens der Traktionsbatterie wird das Zellmodul in das Aufnahmefach eingesetzt. Bevorzugt wird nicht lediglich ein einziges Zellmodul in dem Batteriegehäuse angeordnet, sondern es werden mehrere Zellmodule in das Batteriegehäuse eingebracht. Bei einer solchen Ausgestaltung verfügt das Batteriegehäuse über ein Aufnahmefach, welches zur Aufnahme mehrerer Zellmodule ausgebildet ist.
  • Während des Herstellens der Traktionsbatterie erfolgt vorzugsweise nicht nur eine Anordnung des Zellmoduls beziehungsweise der Zellmodule in dem Aufnahmefach, sondern es wird auch eine elektrische Verschaltung des Zellmoduls beziehungsweise der Zellmodule vorgenommen. Beispielsweise wird das Zellmodul beziehungsweise jedes der Zellmodule elektrisch an ein Steuergerät der Traktionsbatterie elektrisch angeschlossen. Es kann auch vorgesehen sein, dass zumindest einige der mehreren Zellmodule, insbesondere alle Zellmodule, elektrisch aneinander angeschlossen sind.
  • Während eines Betriebs der Traktionsbatterie, insbesondere bei einem Laden oder Entladen der Traktionsbatterie, fällt an beziehungsweise in dem Zellmodul Wärme an, welche zu einer Änderung der Temperatur des Zellmoduls führt. Aus diesem Grund ist es sinnvoll, die Temperatur der Traktionsbatterie zu überwachen und bevorzugt das Betreiben der Traktionsbatterie in Abhängigkeit von der Temperatur durchzuführen. Um eine besonders genaue Ermittlung der Temperatur zu ermöglichen, ist jede der Batteriezellen des Zellmoduls mit einem separaten Temperatursensor ausgestattet. Entsprechend liegen also ebenso viele Temperatursensoren wie Batteriezellen für das Zellmodul beziehungsweise jedes der Zellmodule vor.
  • Besonders bevorzugt ist hierbei jeder der Temperatursensoren an genau einer der Batteriezellen angeordnet beziehungsweise umgekehrt an jeder der Batteriezellen genau einer der Temperatursensoren. Hierdurch ist die Temperatur jeder der Batteriezellen innerhalb des Zellmoduls bekannt, sodass schlussendlich eine Temperaturverteilung in der Traktionsbatterie mit hoher Genauigkeit ermittelt werden kann. Entsprechend ist die Temperatur beziehungsweise Temperaturverteilung, welche dem Betreiben der Traktionsbatterie zugrunde gelegt wird, mit hoher Genauigkeit bekannt.
  • Allerdings ist es zum einen aufwendig, jede der Batteriezellen mit dem separaten Temperatursensor zu versehen und zum anderen kann es bei bekannten Befestigungsverfahren zu einer Beeinträchtigung des Wärmeübergangs zwischen der jeweiligen Batteriezelle und dem Temperatursensor kommen, insbesondere mit zunehmendem Alter der Traktionsbatterie.
  • Aus diesem Grund ist es vorgesehen, dass jeder der Temperatursensoren an einem jeweiligen Metallträger angeordnet und dieser anschließend mit dem Zellgehäuse der jeweiligen Batteriezelle verschweißt wird. Es liegen also mehrere Metallträger vor, wobei an jedem der Metallträger zumindest einer der Temperatursensoren angeordnet, insbesondere befestigt wird. Jeder der mehreren Metallträger wird nun mit dem Zellgehäuse wenigstens einer der Batteriezellen verschweißt, also stoffschlüssig verbunden.
  • Der Temperatursensor wird derart an dem Metallträger angeordnet beziehungsweise befestigt, dass ein guter Wärmeübergang zwischen ihnen gewährleistet ist. Mithilfe des Temperatursensors kann insoweit eine Temperatur des Metallträgers mit hoher Genauigkeit gemessen werden. Der Metallträger besteht aus einem Material mit guter Wärmeleitung, also einem hohen Wärmeleitkoeffizient. Hierdurch wird sichergestellt, dass die von dem Zellgehäuse an den Metallträger abgegebene Wärme rasch in Richtung des Temperatursensors geleitet wird. Zudem wird durch das Verschweißen des Metallträgers mit dem Zellgehäuse ein guter Wärmeübergang beziehungsweise ein hoher Wärmeübergangskoeffizient zwischen dem Zellgehäuse und dem Metallträger realisiert.
  • Das Material des Metallträgers enthält beispielsweise Aluminium oder Kupfer, insbesondere besteht es hauptsächlich aus einem dieser Materialien. Das bedeutet, dass als Material also beispielsweise Aluminium oder Kupfer oder eine Legierung eines dieser Materialien verwendet wird. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass Stahl als Material für den Metallträger Verwendung findet. Besonders bevorzugt besteht auch das Zellgehäuse aus Metall, zumindest bereichsweise oder sogar vollständig.
  • Beispielsweise weist das Zellgehäuse zumindest einen Befestigungsbereich aus Metall auf, mit welchem der Metallträger bei dem Herstellen der Traktionsbatterie verschweißt wird. Der Befestigungsbereich grenzt bevorzugt auf seiner dem Metallträger abgewandten Seite an einem Innenraum der jeweiligen Batteriezelle an, welcher von dem Zellgehäuse begrenzt ist. Hierdurch wird sichergestellt, das über den Befestigungsbereich eine genaue Messung der Temperatur der Batteriezelle vorgenommen werden kann.
  • Das im Rahmen des beschriebenen Verfahrens vorgenommene direkte Verschweißen des den Temperatursensor tragenden Metallträgers mit dem Zellgehäuse der jeweiligen Batteriezelle ermöglicht ein rasches und genaues Messen der Temperatur der Batteriezelle, weil die Temperatur in kurzer Zeit an dem Metallträger und damit dem Temperatursensor anliegt. Zudem ist die Verbindung zwischen dem Metallträger und dem Zellgehäuse dauerfest, sodass keine Beeinträchtigungen der Temperaturmessung über die Lebensdauer der Traktionsbatterie auftreten können. Weiterhin ist das Verschweißen des Metallträgers mit dem Zellgehäuse kostengünstig umsetzbar.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass jede der Batteriezellen zumindest einen Anschluss zur elektrischen Kontaktierung aufweist und die Anschlüsse mehrerer Batteriezellen über einen gemeinsamen Verbinder elektrisch aneinander angeschlossen werden, wobei der Verbinder mit den Anschlüssen verschweißt wird. Vorstehend wurde bereits darauf hingewiesen, dass das Zellmodul mehrere Anschlüsse aufweist. Es ist vorgesehen, den wenigstens einen Anschluss jeder der Batteriezellen mit einem der Anschlüsse oder den Anschlüssen des Zellmoduls elektrisch zu verbinden. Hierzu ist der Verbinder vorgesehen, über welchen die Anschlüsse der mehreren Batteriezellen mit einem der Anschlüsse des Zellmoduls elektrisch verbunden werden.
  • Bevorzugt liegen mehrere derartiger Verbinder vor, wobei jeder der Verbinder an einen der Anschlüsse des Zellmoduls angeschlossen ist. Der Verbinder liegt beispielsweise in Form einer Metallstange, insbesondere einer Flachstange, vor. Der Verbinder ist mit den Anschlüssen der Batteriezellen verschweißt, um die elektrische Verbindung herzustellen. Dies ermöglicht ein besonders rasches und dauerfestes elektrisches Anbinden der Batteriezellen, insbesondere an die Anschlüsse des Zellmoduls.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Verschweißen des Verbinders mit den Anschlüssen in demselben Arbeitsgang erfolgt wie das Verschweißen des Metallträgers mit dem Zellgehäuse. Beispielsweise ist es also vorgesehen, dass das Verschweißen des Verbinders und das Verschweißen des Metallträgers in derselben Bearbeitungsstation erfolgt, während also die Batteriezellen beziehungsweise das Zellmodul ortsfest angeordnet sind. Beispielsweise werden zunächst die Batteriezellen des Zellmoduls benachbart zueinander angeordnet und anschließend der Verbinder in Kontakt mit den Anschlüssen der Batteriezellen gebracht.
  • Nachfolgend wird der Verbinder mit den Anschlüssen verschweißt. Zudem wird der Metallträger mit dem Zellgehäuse verschweißt, ohne dass die Batteriezellen verlagert werden. Durch das Verschweißen in demselben Arbeitsgang kann das Anbinden des Metallträgers an das Zellgehäuse besonders einfach und kostengünstig erfolgen, insbesondere wird es auf vorteilhafte Art und Weise in ein bereits bestehendes Herstellungsverfahren der Traktionsbatterie integriert.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Verschweißen durch Laserschweißen vorgenommen wird. Zum Verschweißen wird also ein Laserstrahl erzeugt, insbesondere mithilfe eines Laserkopfs. Unter Verwendung des Laserstrahls werden der Metallträger und/oder das Zellgehäuse lokal aufgeschmolzen, sodass eine stoffschlüssige Verbindung hergestellt wird. Das Laserschweißen kann besonders rasch und kostengünstig vorgenommen werden, insbesondere bei gleichzeitig geringer Temperaturbeaufschlagung der Batteriezellen.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Verschweißen des Verbinders mit den Anschlüssen mittels desselben Laserkopfs oder gleichzeitig erfolgt wie das Verschweißen des Metallträgers mit dem Zellgehäuse. Erfolgt das Verschweißen des Verbinders unter Verwendung desselben Laserkopfs, so verbleiben die Batteriezellen in jedem Fall in derselben Fertigungsstation. Der mithilfe des Laserkopfs erzeugte Laserstrahl wird nun zunächst dazu genutzt, den Verbinder mit den Anschlüssen zu verschweißen. Anschließend wird der Metallträger mit dem Zellgehäuse verschweißt. Selbstverständlich kann auch die umgekehrte Reihenfolge vorgesehen sein.
  • Zwischen dem Verschweißen des Verbinders mit den Anschlüssen und dem Verschweißen des Metallträgers mit dem Zellgehäuse erfolgt ein Verlagern des Zellkopfs, um den Laserstrahl auszurichten. Alternativ kann es vorgesehen sein, das Verschweißen des Verbinders und das Verschweißen des Metallträgers gleichzeitig vorzunehmen. Beispielsweise sind hierzu mehrere Laserköpfe vorgesehen. Das gleichzeitige Verschweißen führt zu einer besonders raschen Herstellung der Traktionsbatterie.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der wenigstens eine Temperatursensor auf einer Leiterplatte angeordnet ist, die mit dem Metallträger verbunden wird. Über die Leiterplatte erfolgt eine elektronische Anbindung des Temperatursensors, beispielsweise an ein Steuergerät, insbesondere an das Steuergerät der Traktionsbatterie. Die Leiterplatte wird mit dem Metallträger verbunden beziehungsweise an ihm befestigt. Das Verbinden der Leiterplatte mit dem Metallträger erfolgt derart, dass der Temperatursensor wärmeleitend mit dem Metallträger gekoppelt ist, sodass also mithilfe des Temperatursensors die Temperatur des Metallträgers messbar ist.
  • Bevorzugt wird die Leiterplatte derart an dem Metallträger angeordnet, dass der Temperatursensor unmittelbar an dem Metallträger anliegt oder alternativ über ein Wärmeleitmaterial an den Metallträger thermisch angebunden ist. Als Wärmeleitmaterial dient beispielsweise eine Wärmeleitpaste oder dergleichen. Die beschriebene Vorgehensweise ermöglicht eine genaue Temperaturmessung bei gleichzeitig zuverlässiger elektronischer Kontaktierung des Temperatursensors.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass als Leiterplatte eine flexible Leiterplatte verwendet wird. Die flexible Leiterplatte besteht beispielsweise aus einer Folie, insbesondere einer Polyimidfolie, mit darauf aufgebrachten Leiterbahnen. Die Verwendung der flexiblen Leiterplatte hat den Vorteil, dass sie lediglich eine geringe thermische Kapazität aufweist, sodass Verfälschungen der Temperaturmessung mittels des Temperatursensors verhindert werden. Zudem lassen sich mithilfe der flexiblen Leiterplatte geringe Abmessungen des Zellmoduls erzielen, weil sie auf geringstem Raum verbaubar ist. Auch wird über die flexible Leiterplatte ein Toleranzausgleich erzielt, insbesondere lässt sie eine Ausgleichsbewegung aufgrund von Alterungserscheinungen und/oder thermischen Spannungen innerhalb des Zellmoduls zu.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Metallträger einen Haltefuß aufweist, der gegenüber einem den wenigstens einen Temperatursensor tragenden Verbindungsbereich breiter ist und mit dem Zellgehäuse der jeweiligen Batteriezelle verschweißt wird. Der Metallträger weist insoweit den Haltefuß und den Verbindungsbereich auf. An dem Verbindungsbereich greift der Temperatursensor an beziehungsweise wird der Temperatursensor von dem Verbindungsbereich getragen. Der Verbindungsbereich ist über den Haltefuß an dem Zellgehäuse der jeweiligen Batteriezelle befestigt. Hierzu ist der Haltefuß mit dem Zellgehäuse verschweißt. Der Haltefuß weist in einer Richtung größere Abmessungen auf als der Verbindungsbereich. Hierdurch ist ein zuverlässiges Verschweißen mit dem Zellgehäuse möglich. Der Haltefuß kann auch als Befestigungsfahne bezeichnet werden.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass als Batteriezelle eine prismatische Batteriezelle verwendet wird. Das bedeutet, dass das Zellgehäuse starr ausgebildet ist, um eine Volumenänderung der Batteriezelle zumindest teilweise oder sogar vollständig zu verhindern. Die Batteriezelle ermöglicht eine besonders hohe Packungsdichte der Batteriezellen in dem Zellmodul.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin eine Herstellungseinrichtung zum Herstellen einer Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung, wobei die Herstellungseinrichtung dazu vorgesehen und ausgebildet ist, in einem Aufnahmefach eines Batteriegehäuses der Traktionsbatterie wenigstens ein mehrere Batteriezellen aufweisendes Zellmodul anzuordnen. Dabei ist die Herstellungseinrichtung weiter dazu vorgesehen und ausgebildet, jede der Batteriezellen mit einem separaten Temperatursensor zu versehen, wobei jeweils wenigstens ein Temperatursensor an jeweils einem Metallträger angeordnet und der Metallträger mit einem Zellgehäuse der jeweiligen Batteriezelle verschweißt wird.
  • Auf die Vorteile einer derartigen Vorgehensweise beziehungsweise einer derartigen Ausgestaltung der Herstellungseinrichtung wurde bereits hingewiesen. Sowohl die Herstellungseinrichtung als auch das Verfahren zu ihrem Betreiben können gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung weitergebildet sein, sodass insoweit auf diese verwiesen wird.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt:
    • 1 eine schematische Darstellung eines Teils einer Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs, nämlich eine Batteriezelle eines Zellmoduls,
    • 2 eine schematische Darstellung einer Anordnung aus einem Temperatursensor und einem Metallträger in einer ersten Darstellung, sowie
    • 3 die Anordnung aus dem Temperatursensor und dem Metallträger in einer zweiten Darstellung.
  • Die 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Bereichs einer Traktionsbatterie 1, welche über wenigstens ein hier nicht näher dargestelltes Zellmodul verfügt. Das Zellmodul weist mehrere Batteriezellen 2 auf, von welchen hier eine gezeigt ist. Die Batteriezelle 2 weist ein Zellgehäuse 3 auf, an welchem zwei elektrische Anschlüsse 4 und 5 angeordnet sind. Zudem verfügt das Zellgehäuse 3 über ein Sicherheitsventil 6, um einen zu hohen Innendruck der Batteriezelle 2 zu verhindern.
  • An dem Zellgehäuse 3 ist ein Temperatursensor 7 befestigt, nämlich über einen Metallträger 8. Der Metallträger 8 ist mit dem Zellgehäuse 3 der Batteriezelle 2 verschweißt. Bevorzugt ist jeder der Batteriezellen 2 der Traktionsbatterie 1 ein separater Temperatursensor 7 zugeordnet, welcher jeweils über einen Metallträger 8 mit dem jeweiligen Zellgehäuse 3 der entsprechenden Batteriezelle 2 verbunden ist.
  • Die Anbindung des Temperatursensors 7 an das Zellgehäuse 3 über den Metallträger 8 hat den Vorteil, dass eine sehr effektive thermische Kopplung zwischen dem Temperatursensor 7 und dem Zellgehäuse 3 hergestellt ist, sodass mittels des Temperatursensors 7 die Temperatur der Batteriezelle 2 mit hoher Genauigkeit gemessen werden kann. Zudem ist die Anbindung des Temperatursensors 7 an das Zellgehäuse 3 alterungsbeständig, hängt also nicht oder lediglich in sehr geringem Maß von dem Alter der Traktionsbatterie 1 beziehungsweise der Batteriezelle 2 ab.
  • Die 2 zeigt eine äußerst schematische Darstellung einer Anordnung aus dem Temperatursensor 7 und dem Metallträger 8. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel sind mehrere Temperatursensoren 7 an dem Metallträger 8 angeordnet und über diesen mit dem Zellgehäuse 3 verbunden. Eine elektrische Kontaktierung des Temperatursensors 7 erfolgt über eine Leiterplatte 9, welche in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel bevorzugt als flexible Leiterplatte vorliegt.
  • Der Metallträger 8 verfügt über einen Haltefuß 10 und einen Verbindungsbereich 11. Der Haltefuß 10 wird mit dem Zellgehäuse 3 der jeweiligen Batteriezelle 2 verschweißt. Über den Verbindungsbereich 11 ist der Temperatursensor 7 mit dem Haltefuß 10 verbunden. Der Haltefuß 10 und der Verbindungsbereich 11 sind einstückig und materialeinheitlich ausgestaltet, bestehen also aus demselben durchgehenden Material.
  • Die 3 zeigt eine alternative Ansicht der bereits beschriebenen Anordnung aus Temperatursensor 7 und Metallträger 8. Es ist erkennbar, dass der Haltefuß 10 eine größere Breite aufweist als der Verbindungsbereich 11 und hierbei bevorzugt in eine Richtung beidseitig über den Verbindungsbereich 11 übersteht. Hierdurch wird eine einwandfreie Kontaktierung des Metallträgers 8 an das Zellgehäuse 3, also ein einfaches Verschweißen, sichergestellt. Beispielsweise wird der Metallträger 8 über mindestens einen Schweißpunkt, besonders bevorzugt jedoch über mehrere Schweißpunkte, mit dem Zellgehäuse 3 verbunden, um eine besonders zuverlässige Halterung des Temperatursensors 7 an dem Zellgehäuse 3 zu erzielen.
  • Die beschriebene Ausgestaltung der Traktionsbatterie 1 beziehungsweise die beschriebene Vorgehensweise bei dem Anbinden des Temperatursensors 7 an die Batteriezelle 2 hat den Vorteil, dass zum einen eine hochgenaue Messung der Temperatur der jeweiligen Batteriezelle 2 erfolgen kann. Zudem ist die Anbindung des Temperatursensors 7 weitestgehend unabhängig von Alterungseinflüssen, sodass die Genauigkeit der Temperaturmessung über die Lebensdauer der Traktionsbatterie 1 sichergestellt ist.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Traktionsbatterie
    2
    Batteriezelle
    3
    Zellgehäuse
    4
    Anschluss
    5
    Anschluss
    6
    Sicherheitsventil
    7
    Temperatursensor
    8
    Metallträger
    9
    Leiterplatte
    10
    Haltefuß
    11
    Verbindungsbereich
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • US 2015/0110155 A1 [0002]

Claims (10)

  1. Verfahren zum Herstellen einer Traktionsbatterie (1) eines Kraftfahrzeugs, wobei in einem Aufnahmefach eines Batteriegehäuses der Traktionsbatterie (1) wenigstens ein mehrere Batteriezellen (2) aufweisendes Zellmodul angeordnet wird, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Batteriezellen (2) mit einem separaten Temperatursensor (7) versehen wird, wobei jeweils wenigstens ein Temperatursensor (7) an jeweils einem Metallträger (8) angeordnet und der Metallträger (8) mit einem Zellgehäuse (3) der jeweiligen Batteriezelle (2) verschweißt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Batteriezellen (2) zumindest einen Anschluss (4,5) zur elektrischen Kontaktierung aufweist und die Anschlüsse (4,5) mehrerer Batteriezellen (2) über einen gemeinsamen Verbinder elektrisch aneinander angeschlossen werden, wobei der Verbinder mit den Anschlüssen (4,5) verschweißt wird.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschweißen des Verbinders mit den Anschlüssen (4,5) in demselben Arbeitsgang erfolgt wie das Verschweißen des Metallträgers (8) mit dem Zellgehäuse (3).
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschweißen durch Laserschweißen vorgenommen wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschweißen des Verbinders mit den Anschlüssen (4,5) mittels desselben Laserkopfs oder gleichzeitig erfolgt wie das Verschweißen des Metallträgers (8) mit dem Zellgehäuse (3).
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Temperatursensor (7) auf einer Leiterplatte (9) angeordnet ist, die mit dem Metallträger (8) verbunden wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Leiterplatte (9) eine flexible Leiterplatte verwendet wird.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallträger (8) einen Haltefuß (10) aufweist, der gegenüber einem den wenigstens einen Temperatursensor (7) tragenden Verbindungsbereich (11) breiter ist und mit dem Zellgehäuse (3) der jeweiligen Batteriezelle (2) verschweißt wird.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Batteriezelle (2) eine prismatische Batteriezelle verwendet wird.
  10. Herstellungseinrichtung zum Herstellen einer Traktionsbatterie (1) eines Kraftfahrzeugs, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Herstellungseinrichtung dazu vorgesehen und ausgebildet ist, in einem Aufnahmefach eines Batteriegehäuses der Traktionsbatterie (1) wenigstens ein mehrere Batteriezellen (2) aufweisendes Zellmodul anzuordnen, dadurch gekennzeichnet, dass die Herstellungseinrichtung (1) weiter dazu vorgesehen und ausgebildet ist, jede der Batteriezellen (2) mit einem separaten Temperatursensor (7) zu versehen, wobei jeweils wenigstens ein Temperatursensor (7) an jeweils einem Metallträger (8) angeordnet und dem Metallträger (8) mit einem Zellgehäuse (3) der jeweiligen Batteriezelle (2) verschweißt wird.
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