DE102022002480A1 - Batteriezelle für ein Batteriemodul eines elektrischen Energiespeichers sowie Batteriemodul - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Batteriezelle (10) für ein Batteriemodul (12) eines elektrischen Energiespeichers eines zumindest teilweise elektrisch betriebenen Kraftfahrzeugs, mit zumindest einem Batteriezellengehäuse (14) und mit zumindest einem elektrischen Pol (16, 18), welcher an dem Batteriezellengehäuse (14) ausgebildet ist, wobei der elektrische Pol (16, 18) zumindest bereichsweise als Schraubgewinde /22a, 22b) ausgebildet ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Batteriemodul (20).
Description
- Die Erfindung betrifft eine Batteriezelle für ein Batteriemodul eines elektrischen Energiespeichers eines zumindest teilweise elektrisch betriebenen Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Batteriemodul.
- Aus dem Stand der Technik sind bereits Batteriezellen, insbesondere Rundzellen, bekannt, welche beispielsweise ein entsprechendes Gehäuse aufweisen und im Innenraum des Gehäuses eine so genannte Jelly Role mit den entsprechenden Elektrolyten aufweisen. Diese werden dann über entsprechende Zellverbinder beispielsweise seriell oder parallel miteinander verschaltet, wodurch entsprechende Stromstärken und Stromspannungen erreicht werden können. Insbesondere erfolgt im Stand der Technik das Zusammenführen der Batteriezellen mit dem Zellverbinder beispielsweise mittels eines Schweißverfahrens.
- Die
EP 3 739 660 A1 betrifft ein Batteriemodul, aufweisend mindestens eine Batteriezelle und einen Zellenträger, wobei die Batteriezelle ein zylindrisches Zellgehäuse mit einer außenseitigen Mantelfläche aufweist, wobei in die Mantelfläche ein Außengewinde eingebracht ist, und wobei der Zellenträger mindestens eine Gewindebohrung mit einem Innengewinde aufweist, in welchem die mindestens eine Batteriezelle eingedreht oder eindrehbar ist. - Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Batteriezelle sowie ein Batteriemodul zu schaffen, mittels welchen eine vereinfachte Zellkontaktierung mit weiteren Batteriezellen ermöglicht ist.
- Diese Aufgabe wird durch eine Batteriezelle sowie durch ein Batteriemodul gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.
- Ein Aspekt der Erfindung betrifft eine Batteriezelle für ein Batteriemodul eines elektrischen Energiespeichers eines zumindest teilweise elektrisch betriebenen Kraftfahrzeugs, mit zumindest einem Batteriezellengehäuse und mit zumindest einem elektrischen Pol, welcher an dem Batteriezellengehäuse ausgebildet ist.
- Es ist dabei vorgesehen, dass der elektrische Pol zumindest bereichsweise als Schraubgewinde ausgebildet ist.
- Insbesondere ist es somit ermöglicht, dass beispielsweise der elektrische Pol als Pluspol und/oder als Minuspol ausgebildet ist. Bei einem entsprechenden Kontaktieren mit einer weiteren Batteriezelle kann dann wiederum der korrespondierende Pol auf den einen elektrischen Pol aufgeschraubt werden. Beispielsweise kann der elektrische Pol als Pluspol ausgebildet sein und ein Außengewinde aufweisen. Zur weiteren Batteriezelle kann wiederum der negative Pol ebenfalls ein Schraubgewinde aufweisen und als Innengewinde ausgebildet sein, welches mit dem Außengewinde des Pluspols korrespondiert. Diese können dann wiederum aufeinander aufgeschraubt werden und bilden somit eine serielle Schaltung.
- Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform ist das Schraubgewinde als Außengewinde ausgebildet.
- Weiterhin vorteilhaft ist, wenn das Schraubgewinde als Innengewinde ausgebildet ist.
- Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltungsform sieht vor, dass ein erster Pol der Batteriezelle als Außengewinde ausgebildet ist und ein zweiter Pol der Batteriezelle als zum Außengewinde korrespondierendes Innengewinde ausgebildet ist.
- Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Batteriemodul mit zumindest zwei Batteriezellen nach dem vorhergehenden Aspekt, wobei eine erste Batteriezelle der zwei Batteriezellen über einen aufgeschraubten Zellverbinder mit einer zweiten Batteriezelle der zwei Batteriezellen verbunden ist.
- Ebenfalls betrifft ein Aspekt der Erfindung ein Batteriemodul mit zumindest zwei Batteriezellen nach dem vorhergehenden Aspekt, wobei eine erste Batteriezelle zwei Batteriezellen über einen ersten Pol mit einem Außengewinde der ersten Batteriezelle an einem zweiten Pol mit einem Innengewinde einer zweiten Batteriezelle der zwei Batteriezellen verschraubt ist.
- Ferner betrifft die Erfindung auch einen elektrischen Energiespeicher mit zumindest einem Batteriemodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche. Des Weiteren betrifft die Erfindung auch ein Kraftfahrzeug mit einem elektrischen Energiespeicher. Das Kraftfahrzeug kann dabei sowohl als zumindest teilweise elektrisch betriebenes Kraftfahrzeug als auch als vollelektrisch betriebenes Kraftfahrzeug ausgebildet sein.
- Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen. 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, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
- Dabei zeigen:
-
1 eine schematische Perspektivansicht einer Ausführungsform einer Batteriezelle; -
2 eine schematische Perspektivansicht einer Ausführungsform eines Batteriemoduls; -
3 eine weitere schematische Perspektivansicht einer Ausführungsform eines Batteriemoduls; und -
4 eine nochmals weitere schematische Ausführungsform eines Batteriemoduls. - In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
-
1 zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer Batteriezelle 10. Die Batteriezelle 10 weist zumindest ein Batteriezellengehäuse 12 und einen entsprechenden Innenraum auf, in welchem im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine so genannte Jelly Role 14 ausgebildet ist und beispielsweise die Elektrolyten der Batteriezelle 10 umfasst. - Die Batteriezelle 10 weist ferner einen ersten elektrischen Pol 16 sowie einen zweiten elektrischen Pol 18 auf. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Batteriezelle 10 insbesondere als Rundzelle ausgebildet und weist an den jeweiligen Endflächen der Batteriezelle 10 die Pole 16, 18 auf. Beispielsweise ist der erste Pol 16 als Pluspol ausgebildet und der zweite Pol 18 als Minuspol. Der erste Pol 16 ist vorliegend insbesondere herausragend von der Oberfläche beziehungsweise vom Batteriezellengehäuse 12 ausgebildet und der zweite Pol 18 ist hineinragend, insbesondere in den Innenraum des Batteriezellengehäuses 12 hineinragend ausgebildet.
- Insbesondere zeigt somit die
1 die Batteriezelle 10 für ein Batteriemodul 20 (2 ) für einen elektrischen Energiespeicher eines zumindest teilweise elektrisch betriebenen Kraftfahrzeugs. Die Batteriezelle 10 weist zumindest das Batteriezellengehäuse 12 sowie den zumindest einen elektrischen Pol 16, 18 auf, welcher an dem Batteriezellengehäuse 12, insbesondere an dessen Boden oder Deckel, ausgebildet ist. - Es ist dabei vorgesehen, dass der elektrische Pol 16, 18 zumindest bereichsweise als Schraubgewinde 22a, 22b ausgebildet ist.
- Insbesondere ist gezeigt, dass das Schraubgewinde 22a, 22b als Außengewinde 22a ausgebildet ist und/oder das Schraubgewinde 22a, 22b als Innengewinde 22b ausgebildet ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist insbesondere der erste Pol 16 mit einem Außengewinde 22a ausgebildet und der zweite Pol 18 mit dem insbesondere korrespondierenden Innengewinde 22b. Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass eine Höhe H1 vom Außengewinde 22a gleich hoch oder insbesondere niedriger ist als eine zweite Höhe H2 des Innengewindes 22b.
- Vorliegend ist insbesondere gezeigt, dass ein erster Pol 16 der Batteriezelle 12 als Außengewinde 22a ausgebildet ist und der zweite Pol 18 der Batteriezelle 12 als zum Außengewinde 22a korrespondierendes Innengewinde 22b ausgebildet ist.
-
2 zeigt eine schematische Perspektivansicht gemäß einer ersten Ausführungsform eines Batteriemoduls 20. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Batteriezellen 10 jeweils auf einem Zellverbindungselement 24 aufgeschraubt. Insbesondere sind diese über das entsprechende Innengewinde 22b der jeweiligen Batteriezellen 10 auf das Zellverbindungselement 24 aufgeschraubt, wobei das Zellverbindungselement 24 somit als Stromschiene dient und ebenfalls ein Außengewinde 22a aufweist. Durch eine entsprechende Schraubbewegung 26 ist dann wiederum die Kopplung der Batteriezellen 10 ermöglicht. -
3 zeigt eine weitere schematische Perspektivansicht einer Ausführungsform eines Batteriemoduls 20. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel kann wiederum eine Batteriezelle 10 mit dem Außengewinde 22a in das Innengewinde 22b der weiteren Batteriezelle 10 geschraubt werden. Somit kann beispielsweise eine Serienschaltung der beiden Batteriezellen 10 realisiert werden. Insbesondere kann ferner vorgesehen sein, um entsprechende Isolationsvorschriften einzuhalten, dass ein Isolationsring 28 zwischen den Batteriezellen 10 bereitgestellt werden kann. -
4 zeigt eine weitere schematische Perspektivansicht einer Ausführungsform eines Batteriemoduls 20. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Kombinationen aus den2 und3 dargestellt. Hierzu kann vorgesehen sein, dass auf dem Zellverbindungselement 24 Batteriezellen 10 aufgeschraubt werden können. Auf den jeweiligen ersten Polen 16 der aufgeschraubten Batteriemodule 10 können wiederum weitere Batteriezellen 10, insbesondere mit einem Isolationselement 28 entsprechend aufgeschraubt werden. Somit ist ermöglicht, dass unterschiedliche Spannungen und Ströme erreicht werden. - Bezugszeichenliste
-
- 10
- Batteriezelle
- 12
- Batteriezellengehäuse
- 14
- Jelly Role
- 16
- erster Pol
- 18
- zweiter Pol
- 20
- Batteriemodul
- 22a
- Außengewinde
- 22b
- Innengewinde
- 24
- Zellverbindungselement
- 26
- Schraubbewegung
- 28
- Isolationselement
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- EP 3739660 A1 [0003]
Claims (6)
- Batteriezelle (10) für ein Batteriemodul (12) eines elektrischen Energiespeichers eines zumindest teilweise elektrisch betriebenen Kraftfahrzeugs, mit zumindest einem Batteriezellengehäuse (14) und mit zumindest einem elektrischen Pol (16, 18), welcher an dem Batteriezellengehäuse (14) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Pol (16, 18) zumindest bereichsweise als Schraubgewinde /22a, 22b) ausgebildet ist.
- Batteriezelle (10) nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Schraubgewinde (22a, 22b) als Außengewinde (22a) ausgebildet ist. - Batteriezelle (10) nach
Anspruch 1 oder2 , dadurch gekennzeichnet, dass das Schraubgewinde (22a, 22b) als Innengewinde (22b) ausgebildet ist. - Batteriezelle (10) nach
Anspruch 2 oder3 , dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Pol (16) der Batteriezelle (10) als Außengewinde (22a) ausgebildet ist und ein zweiter Pol (18) der Batteriezelle (10) als zu dem Außengewinde (22a) korrespondierendes Innengewinde (22b) ausgebildet ist. - Batteriemodul (20) mit zumindest zwei Batteriezellen (10) nach einem der
Ansprüche 1 bis4 , wobei eine erste Batteriezelle (10) der zwei Batteriezellen (10) über einen aufgeschraubten Zellverbinder (24) mit einer zweiten Batteriezelle (10) der zwei Batteriezellen (10) verbunden ist. - Batteriemodul (20) mit zumindest zwei Batteriezellen (10) nach einem der
Ansprüche 1 bis4 , wobei eine erste Batteriezelle (10) der zwei Batteriezellen (10) über einen ersten Pol (16) mit einem Außengewinde (22a) der ersten Batteriezelle (10) an einen zweiten Pol (18) mit einem Innengewinde (22b) einer zweiten Batteriezelle (10) der zwei Batteriezellen (10) verschraubt ist.
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DE102015210671A1 (de) | 2015-06-11 | 2016-12-15 | Robert Bosch Gmbh | Batteriezelle mit einem innerhalb eines zweiten Terminals angeordneten ersten Terminal |
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2022
- 2022-07-07 DE DE102022002480.2A patent/DE102022002480A1/de active Pending
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