DE102022125074B3 - CONTACT ELEMENT FOR ELECTRICALLY CONDUCTIVE CONTACTING A BATTERY CELL HOUSING - Google Patents

CONTACT ELEMENT FOR ELECTRICALLY CONDUCTIVE CONTACTING A BATTERY CELL HOUSING Download PDF

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Abstract

Ein Kontaktelement (1) zum elektrisch leitfähigen Kontaktieren eines Batteriezellengehäuses (5) umfasst: eine Grundplatte (9) aus einem elektrisch leitfähigen Material; mehrere Federarme (11) aus einem elektrisch leitfähigen Material, wobei die Federarme (11) an verschiedenen Stellen von der Grundplatte (9) abstehen und zusammen eine Gehäuseaufnahme (13) zum Aufnehmen eines elektrisch leitfähigen, zylinderförmigen Endabschnitts (3) des Batteriezellengehäuses (5) begrenzen; einen Federring (15), der ausgebildet ist, um die Federarme (11) so zu umspannen, dass sie gegen eine Mantelfläche (14) des von der Gehäuseaufnahme (13) aufgenommenen Endabschnitts (3) gedrückt werden, wobei der Federring (15) ein geschlitzter Ring mit zwei Ringenden (17a, 17b) ist und in einem vorgespannten Zustand einen größeren Durchmesser als in einem entspannten Zustand hat, wobei die Ringenden (17a, 17b) im vorgespannten Zustand in Umfangsrichtung des Federrings (15) aneinander anschlagen, um zu verhindern, dass sich der Federring (15) ungewollt entspannt.A contact element (1) for making electrically conductive contact with a battery cell housing (5) comprises: a base plate (9) made of an electrically conductive material; a plurality of spring arms (11) made of an electrically conductive material, the spring arms (11) protruding from the base plate (9) at different points and together forming a housing receptacle (13) for receiving an electrically conductive, cylindrical end section (3) of the battery cell housing (5) limit; a spring ring (15), which is designed to clamp around the spring arms (11) in such a way that they are pressed against a lateral surface (14) of the end section (3) received by the housing receptacle (13), the spring ring (15). slotted ring with two ring ends (17a, 17b) and has a larger diameter in a prestressed state than in a relaxed state, the ring ends (17a, 17b) in the prestressed state abutting against one another in the circumferential direction of the spring ring (15) in order to prevent that the spring ring (15) unintentionally relaxes.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kontaktelement zum elektrisch leitfähigen Kontaktieren eines Batteriezellengehäuses. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum elektrisch leitfähigen Kontaktieren mindestens eines Batteriezellengehäuses, ein Haltesystem zum Durchführen dieses Verfahrensund ein Batteriemodul.The present invention relates to a contact element for electrically conductive contacting of a battery cell housing. In addition, the present invention relates to a method for making electrically conductive contact with at least one battery cell housing, a holding system for carrying out this method and a battery module.

Stand der TechnikState of the art

Batterien in Form von Rundzellen umfassen in der Regel ein zylinderförmiges Batteriezellengehäuse aus einem elektrisch leitfähigen Material. Zur elektrisch leitfähigen Kontaktierung eines Endabschnitts des Batteriezellengehäuses können beispielsweise Zellverbinder verwendet werden, die eine Aufnahme aus mehreren Federarmen aufweisen. Wird der Endabschnitt in die Aufnahme eingeführt, so werden die Federarme radial auseinandergedrückt, d. h. gegen eine Mantelfläche des Endabschnitts gedrückt. Der Zellverbinder kann aus einer bestimmten Legierung hergestellt sein, die einen Kompromiss zwischen guter elektrischer Leitfähigkeit und guter Elastizität darstellt.Batteries in the form of round cells generally include a cylindrical battery cell housing made of an electrically conductive material. For electrically conductive contacting of an end section of the battery cell housing, cell connectors can be used, for example, which have a receptacle consisting of several spring arms. If the end section is inserted into the receptacle, the spring arms are pushed apart radially, i.e. H. pressed against a lateral surface of the end section. The cell connector can be made of a specific alloy that represents a compromise between good electrical conductivity and good elasticity.

Die DE 10 2019 007 869 A1 beschreibt ein Beispiel für einen solchen Zellverbinder.The DE 10 2019 007 869 A1 describes an example of such a cell connector.

Die DE 10 2019 210 766 A1 offenbart ein Batteriezellaufnahmeelement ausgebildet zur elektrisch leitenden Aufnahme einer Batteriezelle umfassend eine Mehrzahl an einander zugewandt angeordneten Halteelementen, welche zu einer gemeinsamen mechanischen und elektrischen Kontaktierung der aufzunehmenden Batteriezelle ausgebildet sind, wobei die Mehrzahl an Halteelemente jeweils mit einem elektrischen Kontaktbereich verbunden ist, welcher zu einer stoffschlüssigen Anbindung einer weiteren Batteriezelle ausgebildet ist, wobei ein elastisch ausgebildetes Federelement in der Art an der Mehrzahl an Haltelementen angeordnet ist, dass das Federelement die einzelnen Halteelemente in Richtung der aufzunehmenden Batteriezelle drückt, so dass eine Kontaktkraft zwischen der Mehrzahl an Halteelementen und der aufzunehmenden Batteriezelle ausgebildet ist.The DE 10 2019 210 766 A1 discloses a battery cell receiving element designed for the electrically conductive receiving of a battery cell, comprising a plurality of holding elements arranged facing one another, which are designed for a common mechanical and electrical contacting of the battery cell to be received, the plurality of holding elements each being connected to an electrical contact area, which forms a cohesive Connection of a further battery cell is formed, wherein an elastically designed spring element is arranged on the plurality of holding elements in such a way that the spring element presses the individual holding elements in the direction of the battery cell to be received, so that a contact force is formed between the plurality of holding elements and the battery cell to be received is.

Die DE 20 2018 106 375 U1 beschreibt einen Zellverbinder zum elektrisch leitenden Verbinden von Rundzellen einer Batterie für ein Kraftfahrzeug, umfassend mehrere elektrisch leitende Kontaktelemente zum stirnseitigen Verbinden von jeweils zwei der Rundzellen in Reihenschaltung, wobei die Kontaktelemente jeweils eine bodenseitige Kontaktfläche zum Herstellen einer stoffschlüssigen Verbindung mit einer jeweiligen Zellkappe der Rundzellen und Federarme zum Herstellen einer kraftschlüssigen Verbindung mit einem jeweiligen Zellbecher der Rundzellen aufweisen und mehrere elektrisch leitende Verbindungsstege, welche die gruppiert angeordneten Kontaktelemente miteinander verbinden; dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente und Verbindungsstege aus einem gemeinsamen Stanzbiegeteil hergestellt sind.The DE 20 2018 106 375 U1 describes a cell connector for the electrically conductive connection of round cells of a battery for a motor vehicle, comprising a plurality of electrically conductive contact elements for the frontal connection of two of the round cells in series connection, the contact elements each having a bottom contact surface for establishing a material connection with a respective cell cap of the round cells and Have spring arms for establishing a non-positive connection with a respective cell cup of the round cells and a plurality of electrically conductive connecting webs which connect the grouped contact elements with one another; characterized in that the contact elements and connecting webs are made from a common stamped and bent part.

Die DE 10 2020 111 100 A1 offenbart ein System zum Verbinden von Batteriepolen einzelständigen prismatischen Batteriezellen eines Batteriemoduls.The DE 10 2020 111 100 A1 discloses a system for connecting battery poles of individual prismatic battery cells of a battery module.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Es ist Aufgabe der Erfindung, die Kontaktierung eines Batteriezellengehäuses zu verbessern.It is the object of the invention to improve the contacting of a battery cell housing.

Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und den beigefügten Figuren dargelegt.This task is solved by the subject matter of the independent claims. Advantageous embodiments of the invention are set out in the dependent claims, the following description and the attached figures.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Kontaktelement zum elektrisch leitfähigen Kontaktieren eines Batteriezellengehäuses, das einen zylinderförmigen Endabschnitt aus einem elektrisch leitfähigen Material umfasst. Das Kontaktelement umfasst: eine Grundplatte aus einem elektrisch leitfähigen Material; mehrere Federarme aus einem elektrisch leitfähigen Material, wobei die Federarme an verschiedenen Stellen von der Grundplatte abstehen und zusammen eine Gehäuseaufnahme zum Aufnehmen des Endabschnitts begrenzen; einen Federring, der ausgebildet ist, um die Federarme so zu umspannen, dass die Federarme gegen eine (äußere) Mantelfläche des von der Gehäuseaufnahme aufgenommenen Endabschnitts gedrückt werden, wobei der Federring ein geschlitzter Ring mit zwei Ringenden ist und in einem vorgespannten Zustand einen größeren Durchmesser als in einem entspannten Zustand hat, wobei die Ringenden im vorgespannten Zustand in Umfangsrichtung des Federrings aneinander anschlagen, um zu verhindern, dass sich der Federring ungewollt entspannt.A first aspect of the invention relates to a contact element for electrically conductive contacting of a battery cell housing, which comprises a cylindrical end section made of an electrically conductive material. The contact element comprises: a base plate made of an electrically conductive material; a plurality of spring arms made of an electrically conductive material, the spring arms protruding from the base plate at various points and together defining a housing receptacle for receiving the end section; a spring ring which is designed to span the spring arms in such a way that the spring arms are pressed against an (outer) lateral surface of the end section received by the housing receptacle, the spring ring being a slotted ring with two ring ends and a larger diameter in a prestressed state than in a relaxed state, with the ring ends in the prestressed state abutting against one another in the circumferential direction of the spring ring in order to prevent the spring ring from unintentionally relaxing.

Es ist zweckmäßig, wenn der Durchmesser des vorgespannten Federrings so groß ist, dass er sich über die Federarme schieben lässt, ohne weiter aufgedehnt zu werden oder ohne dass die Federarme übermäßig verbogen werden.It is useful if the diameter of the preloaded spring ring is large enough that it can be pushed over the spring arms without being further expanded or without the spring arms being excessively bent.

Der Federring kann dadurch aktiviert werden, dass die Ringenden seitlich, d. h. in Richtung einer Mittelachse des Federrings, zueinander versetzt werden, bis sie nicht mehr aneinander anschlagen, sodass sich der Federring entspannen kann. Die Ringenden des aktivierten, d. h. zumindest teilweise entspannten Federrings können sich in dessen Umfangsrichtung zumindest teilweise überlappen.The spring ring can be activated by moving the ring ends laterally, ie in the direction of a central axis of the spring ring, to one another until they no longer abut against each other, so that the spring ring can relax. The Rin ends of the activated, ie at least partially relaxed, spring ring can at least partially overlap in its circumferential direction.

Das Batteriezellengehäuse kann ausgebildet sein, um verschiedene Komponenten einer Batteriezelle aufzunehmen, wie eine positive Elektrode, eine negative Elektrode und einen die Elektroden voneinander trennenden Separator. Das Batteriezellengehäuse kann insbesondere aus einem metallischen Material hergestellt und/oder zylinderförmig sein.The battery cell housing may be configured to accommodate various components of a battery cell, such as a positive electrode, a negative electrode, and a separator separating the electrodes from each other. The battery cell housing can in particular be made of a metallic material and/or be cylindrical.

Mithilfe des aktivierbaren Federrings kann unter anderem eine übermäßige Verbiegung der Federarme beim Einführen des Endabschnitts in die Gehäuseaufnahme und/oder im Betrieb der Batteriezelle vermieden werden. Hier können bereits kleine Ungenauigkeiten, etwa eine ungenaue Zentrierung des Endabschnitts gegenüber der Gehäuseaufnahme, einen großen Einfluss auf Steckkraft und Auslenkung der Federarme haben.With the help of the activatable spring ring, excessive bending of the spring arms when inserting the end section into the housing receptacle and/or during operation of the battery cell can be avoided, among other things. Here, even small inaccuracies, such as inaccurate centering of the end section relative to the housing holder, can have a major influence on the insertion force and deflection of the spring arms.

Anders ausgedrückt begrenzt der Federring das Öffnungsmaß der Gehäuseaufnahme und damit die Biegekraft, die auf die Federarme einwirkt. Die Federkraft wird also nicht in erster Linie durch die Eigenschaften der Federarme, d. h. deren Geometrie und deren Material, sondern durch die Eigenschaften des separaten Federrings definiert. Die Federarme können somit größtenteils unabhängig von der gewünschten Federkraft ausgelegt werden, was den Montageprozess verbessert.In other words, the spring ring limits the opening dimension of the housing holder and thus the bending force that acts on the spring arms. The spring force is not primarily determined by the properties of the spring arms, i.e. H. their geometry and their material, but are defined by the properties of the separate spring ring. The spring arms can therefore be designed largely independently of the desired spring force, which improves the assembly process.

Dies hat auch den Vorteil, dass bei der Wahl des Materials für die elektrisch leitfähigen Komponenten des Kontaktelements eine gewisse Freiheit besteht. Beispielsweise können die Grundplatte und die Federarme aus einem Material mit besonders guter elektrischer Leitfähigkeit und/oder besonders guter Schweißeignung, aber dafür niedrigerem E-Modul (z. B. aus Kupfer) hergestellt werden, wohingegen der Federring aus einem Material mit besonders hoher Elastizität oder besonders hohem E-Modul, aber dafür schlechterer elektrischer Leitfähigkeit und/oder schlechterer Schweißeignung (z. B. aus Federstahl) hergestellt werden kann. Übliche (einteilige) Kontaktelemente sind in der Regel aus Kupferbronze hergestellt, einem Material, das in Bezug auf elektrische Leitfähigkeit, Schweißeignung und Elastizität einen Kompromiss darstellt.This also has the advantage that there is a certain degree of freedom when choosing the material for the electrically conductive components of the contact element. For example, the base plate and the spring arms can be made from a material with particularly good electrical conductivity and / or particularly good weldability, but a lower modulus of elasticity (e.g. made of copper), whereas the spring ring can be made from a material with particularly high elasticity or particularly high modulus of elasticity, but poorer electrical conductivity and/or poorer weldability (e.g. made of spring steel). Common (one-piece) contact elements are usually made of copper bronze, a material that represents a compromise in terms of electrical conductivity, weldability and elasticity.

Der Federring erschwert oder verhindert das Umbiegen der Federarme nach außen. Dies erhöht auch die Montagesicherheit. Beispielsweise können somit Kurzschlüsse in einem Batteriemodul aufgrund nach außen gebogener Federarme verhindert werden.The spring ring makes it difficult or prevents the spring arms from bending outwards. This also increases assembly safety. For example, short circuits in a battery module due to outwardly bent spring arms can be prevented.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum elektrisch leitfähigen Kontaktieren mindestens eines Batteriezellengehäuses. Das Verfahren umfasst: Bereitstellen eines ersten Batteriezellengehäuses mit einem zylinderförmigen ersten Endabschnitt aus einem elektrisch leitfähigen Material; Bereitstellen des vor- und nachstehend beschriebenen Kontaktelements, wobei der vorgespannte Federring die die Gehäuseaufnahme begrenzenden Federarme umgibt; Einführen des ersten Endabschnitts in die Gehäuseaufnahme; Aktivieren des Federrings durch Versetzen der Ringenden zueinander in Richtung einer Mittelachse des Federrings, bis die Ringenden in Umfangsrichtung des Federrings nicht mehr aneinander anschlagen, sodass sich der Federring entspannen kann, wobei der aktivierte Federring die Federarme so umspannt, dass die Federarme gegen eine (äußere) Mantelfläche des von der Gehäuseaufnahme aufgenommenen ersten Endabschnitts gedrückt werden.A second aspect of the invention relates to a method for making electrically conductive contact with at least one battery cell housing. The method includes: providing a first battery cell housing with a cylindrical first end portion made of an electrically conductive material; Providing the contact element described above and below, wherein the prestressed spring ring surrounds the spring arms delimiting the housing receptacle; Inserting the first end section into the housing receptacle; Activate the spring ring by displacing the ring ends relative to one another in the direction of a central axis of the spring ring until the ring ends no longer abut against one another in the circumferential direction of the spring ring, so that the spring ring can relax, the activated spring ring spanning the spring arms in such a way that the spring arms rest against an (outer) ) Lateral surface of the first end section received by the housing receptacle are pressed.

Anders ausgedrückt ist es möglich, dass die Gehäuseaufnahme bei nicht aktiviertem Federring einen größeren Durchmesser als bei aktiviertem Federring hat oder der Federring im vorgespannten Zustand mit einer deutlich geringeren Kraft gegen die Federarme drückt als im aktivierten Zustand. Dies vereinfacht die Positionierung des Endabschnitts in der Gehäuseaufnahme. Dadurch, dass der Federring erst dann aktiviert wird, wenn der Endabschnitt korrekt in der Gehäuseaufnahme positioniert ist, können Beschädigungen der Federarme vermieden werden, wie sie typischerweise bei ungenauer Positionierung des Endabschnitts in der Gehäuseaufnahme auftreten.In other words, it is possible that the housing holder has a larger diameter when the spring ring is not activated than when the spring ring is activated, or that the spring ring presses against the spring arms with a significantly lower force in the preloaded state than in the activated state. This simplifies the positioning of the end section in the housing receptacle. Because the spring ring is only activated when the end section is correctly positioned in the housing receptacle, damage to the spring arms can be avoided, as typically occurs when the end section is positioned inaccurately in the housing receptacle.

Dabei können die Ringenden durch Aufbringen einer ersten Kraft in Richtung der Mittelachse auf ein erstes der Ringenden und durch Aufbringen einer der ersten Kraft entgegengerichteten zweiten Kraft auf ein zweites der Ringenden so weit voneinander wegbewegt werden, bis die Ringenden nicht mehr in Umfangsrichtung des Federrings aneinander anschlagen, d. h. sich in Umfangsrichtung des Federrings ungehindert relativ zueinander bewegen können und so eine Entspannung des Federrings ermöglichen.The ring ends can be moved so far away from each other by applying a first force in the direction of the central axis to a first of the ring ends and by applying a second force opposite to the first force to a second of the ring ends until the ring ends no longer abut against one another in the circumferential direction of the spring ring , d. H. can move freely relative to one another in the circumferential direction of the spring ring and thus enable the spring ring to relax.

Wenn der Endabschnitt von der Gehäuseaufnahme aufgenommen ist, kann die Mittelachse der Federrings beispielsweise mit einer Mittelachse des Endabschnitts und/oder des Batteriezellengehäuses und/oder der Gehäuseaufnahme kollinear sein.If the end section is received by the housing receptacle, the central axis of the spring ring can, for example, be collinear with a central axis of the end section and/or the battery cell housing and/or the housing receptacle.

Nicht erfindungsgemäß wird eine Batteriezelle vorgeschlagen. Die Batteriezelle kann in dem vor- und nachstehend beschriebenen Verfahren oder in einem anderen Verfahren hergestellt worden sein. Die Batteriezelle umfasst: ein Batteriezellengehäuse mit einem zylinderförmigen Endabschnitt aus einem elektrisch leitfähigen Material; das vor- und nachstehend beschriebene Kontaktelement, wobei der Endabschnitt von der Gehäuseaufnahme aufgenommen ist und der Federring die Federarme so umspannt, dass die Federarme gegen eine (äußere) Mantelfläche des von der Gehäuseaufnahme aufgenommenen Endabschnitts gedrückt werden.A battery cell is not proposed according to the invention. The battery cell may have been produced in the process described above and below or in another process. The battery cell includes: a battery cell housing with a cylindrical end portion made of an electrically conductive material; the contact element described above and below, where the end section is received by the housing receptacle and the spring ring spans the spring arms in such a way that the spring arms are pressed against an (outer) lateral surface of the end section received by the housing receptacle.

Im Batteriezellengehäuse können verschiedene Komponenten einer Batteriezelle zum Speichern elektrischer Energie angeordnet sein, wie eine positive Elektrode, eine negative Elektrode und ein die Elektroden voneinander trennender Separator. Die Elektroden und der Separator können beispielsweise in Streifen übereinandergelegt und zu einem Wickel aufgewickelt sein. Das Batteriezellengehäuse kann insbesondere aus einem metallischen Material hergestellt und/oder zylinderförmig sein.Various components of a battery cell for storing electrical energy can be arranged in the battery cell housing, such as a positive electrode, a negative electrode and a separator separating the electrodes from one another. The electrodes and the separator can, for example, be placed on top of each other in strips and wound into a coil. The battery cell housing can in particular be made of a metallic material and/or be cylindrical.

Bei der Batteriezelle kann es sich um eine wiederaufladbare (Rund-)Zelle, beispielsweise eine Lithium-Ionen-Zelle einer Hochvoltbatterie zur Stromversorgung eines Elektroantriebs eines Fahrzeugs, beispielsweise eines Pkw, eines Lkw, eines Busses oder eines Motorrads, handeln.The battery cell can be a rechargeable (round) cell, for example a lithium-ion cell of a high-voltage battery for powering an electric drive of a vehicle, for example a car, a truck, a bus or a motorcycle.

Merkmale der Batteriezelle können auch Merkmale des vor- und nachstehend beschriebenen Verfahrens sein (und umgekehrt).Features of the battery cell can also be features of the method described above and below (and vice versa).

Ein vierter Aspekt der Erfindung betrifft ein Haltesystem zum Durchführen eines Verfahrens gemäß einer nachstehend beschriebenen Ausführungsform des zweiten Aspekts der Erfindung. Das Haltesystem umfasst: eine erste Haltevorrichtung zum Halten eines ersten Batteriezellengehäuses, wobei die erste Haltevorrichtung einen ersten Grundkörper mit einer ersten Öffnung zum Einführen des ersten Batteriezellengehäuses und einem ersten Vorsprung umfasst, wobei der erste Vorsprung von einer die erste Öffnung aufweisenden Stirnseite des ersten Grundkörpers absteht; eine zweite Haltevorrichtung zum Halten eines zweiten Batteriezellengehäuses, wobei die zweite Haltevorrichtung einen zweiten Grundkörper mit einer zweiten Öffnung zum Einführen des zweiten Batteriezellengehäuses und einem zweiten Vorsprung umfasst, wobei der zweite Vorsprung von einer die zweite Öffnung aufweisenden Stirnseite des zweiten Grundkörpers absteht.A fourth aspect of the invention relates to a holding system for carrying out a method according to an embodiment of the second aspect of the invention described below. The holding system comprises: a first holding device for holding a first battery cell housing, the first holding device comprising a first base body with a first opening for inserting the first battery cell housing and a first projection, the first projection protruding from an end face of the first base body having the first opening ; a second holding device for holding a second battery cell housing, wherein the second holding device comprises a second base body with a second opening for inserting the second battery cell housing and a second projection, the second projection protruding from an end face of the second base body having the second opening.

Es ist möglich, dass die erste Öffnung einander gegenüberliegende Stirnseiten des ersten Grundkörpers miteinander verbindet und/oder die zweite Öffnung einander gegenüberliegende Stirnseiten des zweiten Grundkörpers miteinander verbindet. Anders ausgedrückt kann mindestens eine der zwei Öffnungen eine durchgehende Öffnung sein.It is possible for the first opening to connect opposite end faces of the first base body to one another and/or for the second opening to connect opposite end faces of the second base body to one another. In other words, at least one of the two openings can be a continuous opening.

Unter „Grundkörper“ kann beispielsweise ein quaderförmiger Körper und/oder ein Kunststoffkörper verstanden werden.“Basic body” can be understood to mean, for example, a cuboid body and/or a plastic body.

Unter „Vorsprung“ kann beispielsweise ein rippen- oder stiftförmiges Element verstanden werden. Beispielsweise kann der erste Vorsprung aus dem gleichen Material wie der erste Grundkörper und/oder zusammen mit dem ersten Grundkörper als ein und dasselbe Teil hergestellt worden sein und/oder kann der zweite Vorsprung aus dem gleichen Material wie der zweite Grundkörper und/oder zusammen mit dem zweiten Grundkörper als ein und dasselbe Teil hergestellt worden sein.“Projection” can be understood to mean, for example, a rib-shaped or pin-shaped element. For example, the first projection can be made from the same material as the first base body and/or together with the first base body as one and the same part and/or the second projection can be made from the same material as the second base body and/or together with the second base body must have been manufactured as one and the same part.

Das Haltesystem ermöglicht es unter anderem, das Einführen des ersten Endabschnitts und das Aktivieren des Federrings in einem einzigen Montageschritt durchzuführen. Dies vereinfacht den Montageprozess.The holding system makes it possible, among other things, to insert the first end section and activate the spring ring in a single assembly step. This simplifies the assembly process.

Ein fünfter Aspekt der Erfindung betrifft ein Batteriemodul, das in einem Verfahren gemäß einer nachstehend beschriebenen Ausführungsform des zweiten Aspekts der Erfindung oder in einem anderen Verfahren hergestellt worden sein kann. Das Batteriemodul umfasst: eine erste Batteriezelle, umfassend ein erstes Batteriezellengehäuse mit einem zylinderförmigen ersten Endabschnitt aus einem elektrisch leitfähigen Material; eine zweite Batteriezelle, umfassend ein zweites Batteriezellengehäuse mit einem zylinderförmigen zweiten Endabschnitt aus einem elektrisch leitfähigen Material; das vor- und nachstehend beschriebene Kontaktelement; das vor- und nachstehend beschriebene Haltesystem. Das erste Batteriezellengehäuse ist in die erste Öffnung der ersten Haltevorrichtung eingeführt, sodass der erste Endabschnitt aus der ersten Öffnung herausragt. Das zweite Batteriezellengehäuse ist in die zweite Öffnung der zweiten Haltevorrichtung eingeführt. Der erste Endabschnitt ist von der Gehäuseaufnahme aufgenommen. Der Federring umspannt die Federarme derart, dass die Federarme gegen eine (äußere) Mantelfläche des von der Gehäuseaufnahme aufgenommenen ersten Endabschnitts gedrückt werden. Ferner berührt der zweite Endabschnitt eine von der Gehäuseaufnahme abgewandte Seite der Grundplatte.A fifth aspect of the invention relates to a battery module, which may have been manufactured in a method according to an embodiment of the second aspect of the invention described below or in another method. The battery module includes: a first battery cell, comprising a first battery cell housing with a cylindrical first end portion made of an electrically conductive material; a second battery cell comprising a second battery cell housing with a cylindrical second end portion made of an electrically conductive material; the contact element described above and below; the holding system described above and below. The first battery cell housing is inserted into the first opening of the first holding device, so that the first end portion protrudes from the first opening. The second battery cell housing is inserted into the second opening of the second holding device. The first end section is received by the housing receptacle. The spring ring spans the spring arms in such a way that the spring arms are pressed against an (outer) lateral surface of the first end section received by the housing receptacle. Furthermore, the second end section touches a side of the base plate facing away from the housing receptacle.

Zusätzlich kann der zweite Endabschnitt mit der Grundplatte stoffschlüssig verbunden, beispielsweise verschweißt, verlötet oder verklebt sein.In addition, the second end section can be materially connected to the base plate, for example welded, soldered or glued.

Zudem ist es möglich, dass das erste Ringende dem ersten Vorsprung und/oder das zweite Ringende dem zweiten Vorsprung gegenüberliegt.It is also possible for the first ring end to lie opposite the first projection and/or the second ring end to lie opposite the second projection.

Merkmale des Batteriemoduls können auch Merkmale des vor- und nachstehend beschriebenen Verfahrens sein (und umgekehrt).Features of the battery module can also be features of the method described above and below (and vice versa).

Ausführungsformen der Erfindung können als auf den nachstehend beschriebenen Ideen und Erkenntnissen beruhend angesehen werden. Diese Ausführungsformen sind nicht als Beschränkung der Erfindung zu verstehen.Embodiments of the invention may be considered to be based on the ideas and findings described below. This Embodiments are not to be construed as limiting the invention.

Gemäß einer Ausführungsform kann jedes Ringende eine Anschlagfläche einer definierten Breite in Richtung einer Mittelachse des Federrings umfassen. Dabei können sich die aneinander anschlagenden Ringenden an ihren Anschlagflächen berühren. Eine der sich berührenden Anschlagflächen kann in Richtung der Mittelachse ausgehend von einer Ausgangsstellung über ein Ende der anderen Anschlagfläche hinaus verschiebbar sein, um zu ermöglichen, dass sich der Federring entspannt, d. h. um eine Aktivierung des Federrings zu ermöglichen. Die Breite der Anschlagflächen kann beispielsweise mindestens 2 mm, mindestens 5 mm oder mindestens 10 mm betragen. Die Anschlagflächen können gleich breit oder unterschiedlich breit sein. Dies verhindert zum einen, dass der Federring versehentlich aktiviert wird, indem die Ringenden geringfügig zueinander versetzt werden. Zum anderen ermöglicht dies eine einfache Aktivierung des Federrings.According to one embodiment, each ring end can comprise a stop surface of a defined width in the direction of a central axis of the spring ring. The abutting ring ends can touch each other on their stop surfaces. One of the contacting stop surfaces can be displaceable in the direction of the central axis from an initial position beyond one end of the other stop surface in order to allow the spring ring to relax, i.e. H. to enable activation of the spring ring. The width of the stop surfaces can be, for example, at least 2 mm, at least 5 mm or at least 10 mm. The stop surfaces can be the same width or different widths. On the one hand, this prevents the spring ring from being accidentally activated by slightly offsetting the ring ends from one another. On the other hand, this enables easy activation of the spring ring.

Gemäß einer Ausführungsform können die Anschlagflächen in ihrer Breite voneinander abweichen. Dabei kann die breitere der in der Ausgangsstellung befindlichen Anschlagflächen in Richtung der Mittelachse beidseitig über die weniger breite Anschlagfläche hinausragen. Beispielsweise kann die breitere Anschlagfläche mindestens 2-mal, mindestens 5-mal oder mindestens 10-mal so breit wie die weniger breite Anschlagfläche sein. Die Breiten können beispielsweise um mindestens 2 mm, mindestens 5 mm oder mindestens 10 mm voneinander abweichen. Generell kann die Abweichung umso größer sein, je weniger Kraft zum Versetzen der Ringenden erforderlich ist. Dies verhindert, dass eine der Anschlagflächen über das eine oder andere Ende der anderen Anschlagfläche hinausrutscht, wenn die Ringenden nur geringfügig zueinander versetzt werden. Somit kann verhindert werden, dass der Federring versehentlich aktiviert wird.According to one embodiment, the stop surfaces can differ from one another in their width. The wider stop surfaces located in the starting position can protrude beyond the less wide stop surface on both sides in the direction of the central axis. For example, the wider stop surface can be at least 2 times, at least 5 times or at least 10 times as wide as the less wide stop surface. The widths can, for example, differ from each other by at least 2 mm, at least 5 mm or at least 10 mm. In general, the less force required to move the ring ends, the greater the deviation. This prevents one of the stop surfaces from slipping over one end or the other of the other stop surface if the ring ends are offset only slightly from one another. This can prevent the spring ring from being accidentally activated.

Gemäß einer Ausführungsform können die über die weniger breite Anschlagfläche hinausragenden Abschnitte der breiteren Anschlagfläche in der Ausgangsstellung die gleiche Breite (in Richtung der Mittelachse) haben. Anders ausgedrückt kann die weniger breite der in der Ausgangsstellung befindlichen Anschlagflächen mittig gegenüber der breiteren Anschlagfläche angeordnet sein. Eine derartige symmetrische Anordnung der Anschlagflächen vereinfacht die Montage des Federrings, da es dann unerheblich ist, wie herum der Federring auf den Federarmen platziert wird.According to one embodiment, the sections of the wider stop surface that protrude beyond the less wide stop surface can have the same width (in the direction of the central axis) in the starting position. In other words, the less wide stop surfaces located in the starting position can be arranged centrally relative to the wider stop surface. Such a symmetrical arrangement of the stop surfaces simplifies the assembly of the spring ring, since it is then irrelevant which way the spring ring is placed on the spring arms.

Möglich ist auch, dass eine oder jede der in der Ausgangsstellung befindlichen Anschlagflächen in Richtung der Mittelachse einseitig über die andere Anschlagfläche hinausragt.It is also possible for one or each of the stop surfaces located in the starting position to protrude on one side beyond the other stop surface in the direction of the central axis.

Gemäß einer Ausführungsform kann mindestens eines der die Anschlagflächen umfassenden Ringenden durch einen mindestens zweifach gebogenen Längsabschnitt des Federrings gebildet sein. Bei dem Längsabschnitt kann es sich beispielsweise um einen länglichen Drahtabschnitt des Federrings handeln. Dadurch kann die Anschlagfläche oder können die Anschlagflächen mit geringem Fertigungsaufwand bereitgestellt werden.According to one embodiment, at least one of the ring ends comprising the stop surfaces can be formed by an at least twice-curved longitudinal section of the spring ring. The longitudinal section can be, for example, an elongated wire section of the spring ring. As a result, the stop surface or the stop surfaces can be provided with little manufacturing effort.

Gemäß einer Ausführungsform kann der Längsabschnitt an einer ersten Stelle um einen ersten Biegewinkel in eine erste Biegerichtung und an einer zweiten Stelle um einen zweiten Biegewinkel in eine zweite Biegerichtung gebogen sein. Die zweite Stelle kann zwischen einem freien Ende des Längsabschnitts und der ersten Stelle liegen. Die Anschlagfläche des jeweiligen Ringendes kann durch einen sich zwischen der zweiten Stelle und dem freien Ende erstreckenden geraden Teil des Längsabschnitts gebildet sein. Der gerade Teil kann bezogen auf seine Längsrichtung orthogonal oder schräg zur Umfangsrichtung des Federrings verlaufen.According to one embodiment, the longitudinal section can be bent at a first point by a first bending angle in a first bending direction and at a second point by a second bending angle in a second bending direction. The second location can lie between a free end of the longitudinal section and the first location. The stop surface of the respective ring end can be formed by a straight part of the longitudinal section extending between the second point and the free end. The straight part can run orthogonally or obliquely to the circumferential direction of the spring ring in relation to its longitudinal direction.

Gemäß einer Ausführungsform können der erste Biegewinkel und der zweite Biegewinkel voneinander abweichen. Beispielsweise können die Biegewinkel um mindestens 10 %, mindestens 50 % oder mindestens 100 % voneinander abweichen.According to one embodiment, the first bending angle and the second bending angle can differ from one another. For example, the bending angles can differ from each other by at least 10%, at least 50% or at least 100%.

Gemäß einer Ausführungsform können die erste Biegerichtung und die zweite Biegerichtung voneinander abweichen.According to one embodiment, the first bending direction and the second bending direction can differ from one another.

Gemäß einer Ausführungsform kann der zweite Biegewinkel größer als, insbesondere doppelt so groß wie der erste Biegewinkel sein. Beispielsweise kann der erste Biegewinkel 90 Grad und/oder der zweite Biegewinkel 180 Grad betragen.According to one embodiment, the second bending angle can be larger than, in particular twice as large, as the first bending angle. For example, the first bending angle can be 90 degrees and/or the second bending angle can be 180 degrees.

Gemäß einer Ausführungsform kann die erste Biegerichtung der zweiten Biegerichtung entgegengesetzt sein.According to one embodiment, the first bending direction can be opposite to the second bending direction.

Gemäß einer Ausführungsform kann eines der Ringenden als ein Becher mit einer Becheröffnung ausgebildet sein und das andere Ringende im vorgespannten Zustand in die Becheröffnung eingeführt sein. Der Becher fungiert somit als eine Art Verschluss zum vorübergehenden Verschließen des geschlitzten Rings. Zum Öffnen des Verschlusses kann eine gewisse Kraft erforderlich sein. Dies verhindert eine ungewollte Aktivierung des Federrings. Beispielsweise kann das andere Ringende händisch und/oder mithilfe eines Werkzeugs aus der Becheröffnung herausgezogen und/oder -gedrückt werden, sodass sich der Federring entspannen kann.According to one embodiment, one of the ring ends can be designed as a cup with a cup opening and the other ring end can be inserted into the cup opening in the prestressed state. The cup thus acts as a kind of closure to temporarily close the slotted ring. A certain amount of force may be required to open the shutter. This prevents unwanted activation of the spring ring. For example, the other end of the ring can be pulled out and/or pressed out of the cup opening by hand and/or using a tool so that the spring ring can relax.

Gemäß einer Ausführungsform kann die Becheröffnung eine definierte Tiefe haben und in ihrem Durchmesser mit zunehmender Tiefe kleiner werden. Anders ausgedrückt kann der Becher an seiner Innenseite einen sich in Umfangsrichtung des Federrings verjüngenden Querschnitt haben, also konisch ausgebildet sein. Dadurch kann das andere Ringende leichter in die Becheröffnung eingeführt werden und/oder leichter aus der Becheröffnung herausgeführt werden, ohne dass der Federring, insbesondere an seinen Ringenden, übermäßig verformt wird. Die Tiefe der Becheröffnung kann beispielsweise zwischen 1 mm und 10 mm betragen. Die Becheröffnung kann aber auch tiefer sein.According to one embodiment, the cup opening can have a defined depth and its diameter can become smaller as the depth increases. In other words, the inside of the cup can have a cross section that tapers in the circumferential direction of the spring ring, i.e. it can be conical. This allows the other end of the ring to be inserted more easily into the cup opening and/or to be led out of the cup opening more easily without the spring ring being excessively deformed, particularly at its ring ends. The depth of the cup opening can be between 1 mm and 10 mm, for example. The cup opening can also be deeper.

Gemäß einer Ausführungsform kann das Material der Grundplatte und/oder der Federarme Kupfer und/oder Kupferlegierung sein. Damit können die elektrische Leitfähigkeit und die Schweißeignung der Grundplatte und/oder der Federarme gegenüber herkömmlichen Ausführungen, beispielsweise aus Kupferbronze, verbessert werden.According to one embodiment, the material of the base plate and/or the spring arms can be copper and/or copper alloy. This allows the electrical conductivity and weldability of the base plate and/or the spring arms to be improved compared to conventional designs, for example made of copper bronze.

Gemäß einer Ausführungsform kann das Material des Federrings vom Material der Grundplatte und/oder der Federarme abweichen und/oder Stahl, insbesondere Federstahl, sein. Dies ermöglicht eine Verbesserung der Elastizität und/oder der Festigkeit des Federrings.According to one embodiment, the material of the spring ring can differ from the material of the base plate and/or the spring arms and/or can be steel, in particular spring steel. This makes it possible to improve the elasticity and/or the strength of the spring ring.

Gemäß einer Ausführungsform kann das Verfahren ferner umfassen: Bereitstellen eines zweiten Batteriezellengehäuses mit einem zylinderförmigen zweiten Endabschnitt aus einem elektrisch leitfähigen Material; Bereitstellen einer ersten Haltevorrichtung zum Halten des ersten Batteriezellengehäuses, wobei die erste Haltevorrichtung einen ersten Grundkörper mit einer ersten Öffnung zum Einführen des ersten Batteriezellengehäuses und einem ersten Vorsprung umfasst, wobei der erste Vorsprung von einer die erste Öffnung aufweisenden Stirnseite des ersten Grundkörpers absteht; Bereitstellen einer zweiten Haltevorrichtung zum Halten des zweiten Batteriezellengehäuses, wobei die zweite Haltevorrichtung einen zweiten Grundkörper mit einer zweiten Öffnung zum Einführen des zweiten Batteriezellengehäuses und einem zweiten Vorsprung umfasst, wobei der zweite Vorsprung von einer die zweite Öffnung aufweisenden Stirnseite des zweiten Grundkörpers absteht; Einführen des ersten Batteriezellengehäuses in die erste Öffnung, sodass der erste Endabschnitt aus der ersten Öffnung herausragt; Einführen des zweiten Batteriezellengehäuses in die zweite Öffnung; Anordnen der Haltevorrichtungen und des Kontaktelements derart, dass die Grundplatte (zumindest teilweise) zwischen dem ersten Endabschnitt und dem zweiten Endabschnitt liegt (beispielsweise zwischen einer Stirnseite des ersten Endabschnitts und einer Stirnseite des zweiten Endabschnitts), der erste Endabschnitt (beispielsweise mit seiner Stirnseite) der Gehäuseaufnahme gegenüberliegt, ein erstes der Ringenden dem ersten Vorsprung gegenüberliegt und ein zweites der Ringenden dem zweiten Vorsprung gegenüberliegt; Zusammenführen der Grundkörper, wobei der erste Endabschnitt in die Gehäuseaufnahme eingeführt wird und der Federring aktiviert wird, indem der erste Vorsprung in einer ersten Kraftrichtung gegen das erste Ringende drückt und der zweite Vorsprung in einer der ersten Kraftrichtung entgegengesetzten zweiten Kraftrichtung gegen das zweite Ringende drückt. Der zweite Endabschnitt kann durch das Zusammenführen der Grundkörper mit der Grundplatte in Berührung gebracht werden, beispielsweise indem er gegen eine der Gehäuseaufnahme abgewandte Seite der Grundplatte gedrückt wird. Zusätzlich oder alternativ kann der zweite Endabschnitt mit der Grundplatte stoffschlüssig verbunden, insbesondere verschweißt werden.According to one embodiment, the method may further comprise: providing a second battery cell housing with a cylindrical second end portion made of an electrically conductive material; Providing a first holding device for holding the first battery cell housing, the first holding device comprising a first base body with a first opening for inserting the first battery cell housing and a first projection, the first projection protruding from an end face of the first base body having the first opening; Providing a second holding device for holding the second battery cell housing, the second holding device comprising a second base body with a second opening for inserting the second battery cell housing and a second projection, the second projection protruding from an end face of the second base body having the second opening; inserting the first battery cell housing into the first opening so that the first end portion protrudes from the first opening; inserting the second battery cell housing into the second opening; Arranging the holding devices and the contact element such that the base plate lies (at least partially) between the first end section and the second end section (for example between an end face of the first end section and an end face of the second end section), the first end section (for example with its end face). Housing receptacle is opposite, a first of the ring ends is opposite the first projection and a second of the ring ends is opposite the second projection; Bringing together the base body, the first end section being inserted into the housing receptacle and the spring ring being activated by the first projection pressing against the first ring end in a first direction of force and the second projection pressing against the second ring end in a second direction of force opposite to the first direction of force. The second end section can be brought into contact with the base plate by bringing the base bodies together, for example by pressing it against a side of the base plate facing away from the housing receptacle. Additionally or alternatively, the second end section can be cohesively connected to the base plate, in particular welded.

Das stoffschlüssige Verbinden kann vor und/oder nach dem Zusammenführen und/oder während des Zusammenführens erfolgen. Wird der zweite Endabschnitt schon vor dem Zusammenführen, beispielsweise schon vor dem Einführen des zweiten Batteriezellengehäuses in die zweite Öffnung, mit der Grundplatte stoffschlüssig verbunden, so hat dies den Vorteil, dass das Kontaktelement anschließend nicht mehr zusätzlich gehalten zu werden braucht, was die Montage einfacher macht. Der zweite Endabschnitt und die Grundplatte können auch miteinander verlötet und/oder verklebt werden.The cohesive connection can take place before and/or after the merging and/or during the merging. If the second end section is cohesively connected to the base plate before it is brought together, for example before the second battery cell housing is inserted into the second opening, this has the advantage that the contact element no longer needs to be additionally held, which makes assembly easier might. The second end section and the base plate can also be soldered and/or glued together.

Die Grundplatte kann beispielsweise an ihrer der Gehäuseaufnahme abgewandten Seite einen gegenüber einer restlichen Oberfläche der Grundplatte erhöhten Kontaktierungsabschnitt zum elektrisch leitfähigen Kontaktieren des zweiten Batteriezellengehäuses und/oder eines elektrischen Pols der zweiten Batteriezelle umfassen.The base plate can, for example, comprise, on its side facing away from the housing receptacle, a contacting section that is raised relative to a remaining surface of the base plate for electrically conductive contacting of the second battery cell housing and/or an electrical pole of the second battery cell.

Die Vorsprünge sollten so ausgebildet sein, dass der Federring erst dann aktiviert wird, wenn der erste Endabschnitt (vollständig) in die Gehäuseaufnahme eingeführt worden ist. Die Vorsprünge können in ihrer Form gleich sein oder voneinander abweichen. Beispielsweise können die Vorsprünge unterschiedlich lang sein, d. h. unterschiedlich weit von der jeweiligen Stirnseite abstehen.The projections should be designed in such a way that the spring ring is only activated when the first end section has been (completely) inserted into the housing receptacle. The projections can be the same or different in shape. For example, the projections can be of different lengths, i.e. H. protrude at different distances from the respective end face.

Die Batteriezellengehäuse sollten so fest in ihrer jeweiligen Öffnung sitzen, dass sie beim Zusammenführen der Grundkörper nicht oder nur in vernachlässigbarem Maß relativ zu ihrer jeweiligen Öffnung verdreht und/oder verschoben werden.The battery cell housings should sit so tightly in their respective opening that they are not twisted and/or displaced relative to their respective opening or only to a negligible extent when the base bodies are brought together.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Im Folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Weder die Beschreibung noch die Zeichnungen sind als Beschränkung der Erfindung zu verstehen.

  • 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Kontaktelements gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung mit vorgespanntem Federring.
  • 2 zeigt eine perspektivische Ansicht des Kontaktelements gemäß der ersten Ausführungsform mit aktiviertem Federring.
  • 3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Kontaktelements gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung mit vorgespanntem Federring.
  • 4 zeigt eine perspektivische Ansicht des Kontaktelements gemäß der zweiten Ausführungsform mit aktiviertem Federring.
  • 5 zeigt eine Seitenansicht eines Batteriemoduls gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
  • 6 zeigt eine perspektivische Ansicht einer ersten Haltevorrichtung eines Haltesystems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
  • 7 zeigt eine perspektivische Ansicht einer zweiten Haltevorrichtung eines Haltesystems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
Embodiments of the invention are described below with reference to the attached drawings described. Neither the description nor the drawings are to be understood as limiting the invention.
  • 1 shows a perspective view of a contact element according to a first embodiment of the invention with a prestressed spring ring.
  • 2 shows a perspective view of the contact element according to the first embodiment with an activated spring ring.
  • 3 shows a perspective view of a contact element according to a second embodiment of the invention with a prestressed spring ring.
  • 4 shows a perspective view of the contact element according to the second embodiment with an activated spring ring.
  • 5 shows a side view of a battery module according to an embodiment of the invention.
  • 6 shows a perspective view of a first holding device of a holding system according to an embodiment of the invention.
  • 7 shows a perspective view of a second holding device of a holding system according to an embodiment of the invention.

Die Zeichnungen sind rein schematisch und nicht maßstabsgetreu. Werden in verschiedenen Zeichnungen gleiche Bezugszeichen verwendet, so bezeichnen diese Bezugszeichen gleiche oder gleichwirkende Merkmale.The drawings are purely schematic and not to scale. If the same reference numbers are used in different drawings, these reference numbers designate features that are the same or have the same effect.

Ausführungsform(en) der ErfindungEmbodiment(s) of the invention

1 zeigt ein Kontaktelement 1 zum elektrisch leitfähigen Kontaktieren eines zylinderförmigen Endabschnitts 3 eines Batteriezellengehäuses 5 einer Batteriezelle 7, hier einer Rundzelle (siehe 5 und 6), beispielsweise einer Lithium-Ionen-Rundzelle für ein Batteriemodul eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs in Form eines Pkw, eines Lkw, eines Busses oder eines Motorrads. Bei dem Endabschnitt 3 kann es sich beispielsweise um eine elektrisch leitfähige Kappe zum Verschließen des Batteriezellengehäuses 5 handeln. Die Kappe kann als ein erster elektrischer Pol der Batteriezelle 7 fungieren. 1 shows a contact element 1 for electrically conductive contacting a cylindrical end section 3 of a battery cell housing 5 of a battery cell 7, here a round cell (see 5 and 6 ), for example a lithium-ion round cell for a battery module of an electrically powered vehicle in the form of a car, truck, bus or motorcycle. The end section 3 can be, for example, an electrically conductive cap for closing the battery cell housing 5. The cap can function as a first electrical pole of the battery cell 7.

Das Kontaktelement 1 umfasst in diesem Beispiel eine scheibenförmige Grundplatte 9, von deren Außenkontur mehrere, hier sechs Federarme 11 sternförmig, d. h. radial nach außen, abstehen. Die Federarme 11 sind in Umfangsrichtung der Grundplatte 9 gleichmäßig verteilt. Die freien Enden der Federarme 11 sind jeweils in die gleiche Richtung um den gleichen Biegewinkel, hier um etwa 90°, umgebogen. Jeder Federarm 11 ist somit winkelförmig. Die umgebogenen Enden der Federarme 11 begrenzen zusammen eine Gehäuseaufnahme 13, in die der Endabschnitt 3 eingeführt werden kann, sodass die umgebogenen Enden der Federarme 11 verschiedenen Stellen einer äußeren Mantelfläche 14 des in die Gehäuseaufnahme 13 eingeführten Endabschnitts 3 gegenüberliegen.In this example, the contact element 1 comprises a disk-shaped base plate 9, the outer contour of which has several, here six, spring arms 11 in a star shape, i.e. H. radially outwards, protruding. The spring arms 11 are evenly distributed in the circumferential direction of the base plate 9. The free ends of the spring arms 11 are each bent in the same direction by the same bending angle, here around 90°. Each spring arm 11 is therefore angular. The bent ends of the spring arms 11 together delimit a housing receptacle 13 into which the end section 3 can be inserted, so that the bent ends of the spring arms 11 lie opposite different locations on an outer lateral surface 14 of the end section 3 inserted into the housing receptacle 13.

Es ist möglich, dass der Durchmesser der Gehäuseaufnahme 13 im unbelasteten Zustand der Federarme 11 größer als der Durchmesser des Endabschnitts 3 ist, beispielsweise um mindestens 10 %. Alternativ kann der Durchmesser der Gehäuseaufnahme 13 geringfügig kleiner als der Durchmesser des Endabschnitts 3 sein, sodass ein gewisser Kraftaufwand erforderlich sein kann, um den Endabschnitt 3 in die Gehäuseaufnahme 13 einzuführen.It is possible that the diameter of the housing receptacle 13 in the unloaded state of the spring arms 11 is larger than the diameter of the end section 3, for example by at least 10%. Alternatively, the diameter of the housing receptacle 13 can be slightly smaller than the diameter of the end section 3, so that a certain amount of force may be required to insert the end section 3 into the housing receptacle 13.

Die Grundplatte 9 und die Federarme 11 können beispielsweise aus dem gleichen Stück Metallblech durch Stanzen und/oder Umformen hergestellt worden sein.The base plate 9 and the spring arms 11 can, for example, have been made from the same piece of sheet metal by punching and/or forming.

Die umgebogenen Enden der Federarme 11 sind von einem Federring 15 in Form eines geschlitzten Rings mit einem ersten Ringende 17a und einem zweiten Ringende 17b umspannt. Im einfachsten Fall kann der Federring 15, wie hier, durch ein entsprechend gebogenes Stück Draht gebildet sein.The bent ends of the spring arms 11 are surrounded by a spring ring 15 in the form of a slotted ring with a first ring end 17a and a second ring end 17b. In the simplest case, the spring ring 15 can be formed, as here, by a correspondingly bent piece of wire.

Es ist möglich, dass jedes der umgebogenen Enden der Federarme 11 eine längliche Vertiefung zum Aufnehmen eines Längsabschnitts des Federrings 15 umfasst, wobei jede Vertiefung einen anderen Längsabschnitt des Federrings 15 aufnimmt. Somit kann beispielsweise verhindert werden, dass der die Federarme 11 umspannende Federring 15 bei der Montage des Kontaktelements 1 von den Federarmen 11 abfällt oder abspringt.It is possible for each of the bent ends of the spring arms 11 to include an elongated recess for receiving a longitudinal section of the spring ring 15, each recess receiving a different longitudinal section of the spring ring 15. This can, for example, prevent the spring ring 15 spanning the spring arms 11 from falling or jumping off the spring arms 11 during assembly of the contact element 1.

1 zeigt den Federring 15 im vorgespannten Zustand. Dabei stoßen die Ringenden 17a, 17b in Umfangsrichtung des Federrings 15 aneinander und verhindern so, dass sich der Federring 15 entspannt. 1 shows the spring ring 15 in the preloaded state. The ring ends 17a, 17b abut each other in the circumferential direction of the spring ring 15 and thus prevent the spring ring 15 from relaxing.

2 zeigt den Federring 15 im aktivierten, d. h. zumindest teilweise entspannten Zustand. Dabei sind die Ringenden 17a, 17b im Vergleich zum vorgespannten Zustand seitlich, d. h. in Richtung einer Mittelachse M des Federrings 15, zueinander versetzt. Zudem überlappen sich die Ringenden 17a, 17b in Umfangsrichtung des Federrings 15. 2 shows the spring ring 15 in the activated, ie at least partially relaxed, state. The ring ends 17a, 17b are laterally offset from one another in comparison to the prestressed state, ie in the direction of a central axis M of the spring ring 15. In addition, the ring ends 17a, 17b overlap in the circumferential direction of the spring ring 15.

Der Federring 15 ist so geformt, dass die Federarme 11 durch Aktivieren des Federrings 15 mit einer bestimmten Federkraft radial nach innen, also mit einem bestimmten Anpressdruck gegen die äußere Mantelfläche 14 des von der Gehäuseaufnahme 13 aufgenommenen Endabschnitts 3 gedrückt werden. Dies ermöglicht eine sichere Kontaktierung des Batteriezellengehäuses 5 (siehe 5). Hingegen kann der Durchmesser des Federrings 15 im vorgespannten Zustand so groß sein, dass der Federring 15 nicht oder mit einer deutlich geringeren Federkraft als im aktivierten Zustand gegen die Federarme 11 drückt. Dies hat den Effekt, dass der Endabschnitt 3 mit einem größeren Spielraum in der Gehäuseaufnahme 13 positioniert werden kann, ohne dass die Federarme 11 dadurch übermäßig beansprucht werden.The spring ring 15 is shaped in such a way that the spring arms 11 are moved radially inwards by activating the spring ring 15 with a certain spring force, i.e. with a certain contact pressure against the outer lateral surface 14 of the housing 13 recorded end section 3 can be pressed. This enables secure contacting of the battery cell housing 5 (see 5 ). On the other hand, the diameter of the spring ring 15 can be so large in the prestressed state that the spring ring 15 does not press against the spring arms 11 or presses it with a significantly lower spring force than in the activated state. This has the effect that the end section 3 can be positioned with greater freedom in the housing receptacle 13 without the spring arms 11 being subjected to excessive stress.

Wie in 1 und 2 gezeigt, kann eines der beiden Ringenden 17a, 17b, hier das zweite Ringende 17b, s-förmig gebogen sein (auch S-Schlag genannt). Dazu kann beispielsweise ein Längsabschnitt des Federrings 15 an einer ersten Stelle S1 um 90° in eine erste Biegerichtung und an einer zweiten Stelle S2, die zwischen der ersten Stelle S1 und einem freien Ende des Längsabschnitts liegt, um 180° in eine der ersten Biegerichtung entgegengesetzte zweite Biegerichtung gebogen werden. Ein sich zwischen der zweiten Stelle S2 und dem freien Ende erstreckender gerader Teil des Längsabschnitts kann dabei als eine erste Anschlagfläche 19a für das erste, hier nicht gebogene Ringende 17a fungieren. Wie in 1 zu sehen, kann das erste Ringende 17a mit seiner Stirnfläche 19b im vorgespannten Zustand die Anschlagfläche 19a berühren (die Stirnfläche 19b fungiert somit als eine zweite Anschlagfläche 19b für das zweite Ringende 17b).As in 1 and 2 shown, one of the two ring ends 17a, 17b, here the second ring end 17b, can be bent in an S-shape (also called an S-shape). For this purpose, for example, a longitudinal section of the spring ring 15 can be turned 90° into a first bending direction at a first point S1 and 180° into a first bending direction opposite to the first bending direction at a second point S2, which lies between the first point S1 and a free end of the longitudinal section be bent in the second bending direction. A straight part of the longitudinal section extending between the second point S2 and the free end can function as a first stop surface 19a for the first ring end 17a, which is not curved here. As in 1 As can be seen, the first ring end 17a can touch the stop surface 19a with its end face 19b in the prestressed state (the end face 19b thus functions as a second stop surface 19b for the second ring end 17b).

Die Anschlagflächen 19a, 19b können in Richtung der Mittelachse M betrachtet unterschiedlich breit sein. Beispielsweise kann die breitere Anschlagfläche 19a mindestens 2-mal oder mindestens 4-mal so breit wie die weniger breite Anschlagfläche 19b sein.The stop surfaces 19a, 19b can be of different widths when viewed in the direction of the central axis M. For example, the wider stop surface 19a can be at least 2 times or at least 4 times as wide as the less wide stop surface 19b.

Wie in 1 zu sehen, kann die breitere Anschlagfläche 19a in einer Ausgangsstellung in Richtung der Mittelachse M beidseitig über die weniger breite Anschlagfläche 19b hinausragen. Dabei können die über die weniger breite Anschlagfläche 19b hinausragenden Abschnitte der breiteren Anschlagfläche 19a im Wesentlichen gleich breit sein.As in 1 To see, the wider stop surface 19a can protrude on both sides beyond the less wide stop surface 19b in a starting position in the direction of the central axis M. The sections of the wider stop surface 19a that protrude beyond the less wide stop surface 19b can be essentially the same width.

Der Federring 15 kann aktiviert werden, indem eine der Anschlagflächen 19a, 19b ausgehend von der Ausgangsstellung über ein Ende der jeweils anderen Anschlagfläche 19a bzw. 19b hinaus verschoben wird, sodass sich die Ringenden 17a, 17b in Umfangsrichtung des Federrings 15 nicht mehr gegenseitig im Weg stehen und sich der Federring 15 entspannen, d. h. zusammenziehen kann (siehe 2). The spring ring 15 can be activated by moving one of the stop surfaces 19a, 19b from the starting position beyond one end of the other stop surface 19a or 19b, so that the ring ends 17a, 17b no longer get in each other's way in the circumferential direction of the spring ring 15 stand and the spring ring 15 can relax, ie contract (see 2 ).

3 und 4 zeigen eine alternative Ausführungsform des Kontaktelements 1, bei der die beiden Ringenden 17a, 17b im vorgespannten Zustand mittels eines entriegelbaren Verschlusses form- und kraftschlüssig miteinander verbunden sind. Hierzu umfasst das zweite Ringende 17b einen Becher 21 mit einer konischen Becheröffnung 23, deren Querschnitt sich mit zunehmender Tiefe verjüngt. Das erste Ringende 17a ist im vorgespannten Zustand in die Becheröffnung 23 eingeführt (siehe 3). Im aktivierten Zustand befindet sich das erste Ringende 17a hingegen außerhalb des Bechers 21 (siehe 4). Die Becheröffnung 23 hat eine gewisse Tiefe, sodass das darin eingeführte erste Ringende 17a nur unter einem gewissen Kraftaufwand aus der Becheröffnung 23 herausgeführt werden kann, beispielsweise durch seitliches Versetzen der Ringenden 17a, 17b in Richtung der Mittelachse M mithilfe eines geeigneten Werkzeugs (siehe 5, 6 und 7). 3 and 4 show an alternative embodiment of the contact element 1, in which the two ring ends 17a, 17b are connected to one another in a positive and non-positive manner in the prestressed state by means of an unlockable closure. For this purpose, the second ring end 17b comprises a cup 21 with a conical cup opening 23, the cross section of which tapers as the depth increases. The first ring end 17a is inserted into the cup opening 23 in the prestressed state (see 3 ). In the activated state, however, the first ring end 17a is located outside the cup 21 (see 4 ). The cup opening 23 has a certain depth, so that the first ring end 17a inserted therein can only be led out of the cup opening 23 with a certain amount of force, for example by laterally displacing the ring ends 17a, 17b in the direction of the central axis M using a suitable tool (see 5 , 6 and 7 ).

Bei der Herstellung der Batteriezelle 7 kann der Endabschnitt 3 zunächst in die vom vorgespannten Federring 15 umspannte Gehäuseaufnahme 13 eingeführt werden. Anschließend kann der Federring 15 aktiviert werden, indem die Ringenden 17a, 17b zueinander in Richtung der Mittelachse M versetzt werden, sodass sie nicht mehr aneinander anschlagen. Der aktivierte Federring 15 umspannt die Federarme 11 mit einer bestimmten Federkraft, durch die die Federarme 11 mit einem bestimmten Anpressdruck gegen die äußere Mantelfläche 14 des in die Gehäuseaufnahme 13 eingeführten Endabschnitts 3 gedrückt werden.When producing the battery cell 7, the end section 3 can first be inserted into the housing receptacle 13 surrounded by the prestressed spring ring 15. The spring ring 15 can then be activated by moving the ring ends 17a, 17b relative to one another in the direction of the central axis M so that they no longer abut against one another. The activated spring ring 15 spans the spring arms 11 with a certain spring force, through which the spring arms 11 are pressed with a certain contact pressure against the outer lateral surface 14 of the end section 3 inserted into the housing receptacle 13.

5 zeigt ein Batteriemodul 24 mit der Batteriezelle 7 als einer ersten Batteriezelle 7 und einer zweiten Batteriezelle 25, die ein zweites Batteriezellengehäuse 27 mit einem zylinderförmigen zweiten Endabschnitt 29 umfasst. Die zweite Batteriezelle 25 kann in gleicher oder ähnlicher Weise wie die erste Batteriezelle 7 als Rundzelle ausgeführt sein. 5 shows a battery module 24 with the battery cell 7 as a first battery cell 7 and a second battery cell 25, which includes a second battery cell housing 27 with a cylindrical second end section 29. The second battery cell 25 can be designed as a round cell in the same or similar manner as the first battery cell 7.

Zumindest die Endabschnitte 3, 29 können aus einem metallischen Material hergestellt sein, sodass die Batteriezellen 7, 25 über ihren jeweiligen Endabschnitt 3 bzw. 29 elektrisch leitfähig kontaktierbar sind. Die Batteriezellengehäuse 5, 27 können auch vollständig aus einem metallischen Material hergestellt sein.At least the end sections 3, 29 can be made of a metallic material, so that the battery cells 7, 25 can be contacted in an electrically conductive manner via their respective end sections 3 or 29. The battery cell housings 5, 27 can also be made entirely of a metallic material.

Das Batteriemodul 24 kann in dem nachstehend beschriebenen Verfahren mithilfe eines Haltesystems 31 hergestellt worden sein. Das Haltesystem 31 kann eine Komponente des (fertigen) Batteriemoduls 24 sein.The battery module 24 may have been manufactured using a holding system 31 in the method described below. The holding system 31 can be a component of the (finished) battery module 24.

Das Haltesystem 31 umfasst eine erste Haltevorrichtung 33a (siehe 6) zum Halten des ersten Batteriezellengehäuses 5 und eine von der ersten Haltevorrichtung 33a getrennt handhabbare zweite Haltevorrichtung 33b (siehe 7) zum Halten des zweiten Batteriezellengehäuses 27. Die Haltevorrichtungen 33a, 33b können auch als Zellrahmen bezeichnet werden.The holding system 31 includes a first holding device 33a (see 6 ) for holding the first battery cell housing 5 and one of the first th holding device 33a, second holding device 33b which can be handled separately (see 7 ) for holding the second battery cell housing 27. The holding devices 33a, 33b can also be referred to as cell frames.

Jede Haltevorrichtung 33a, 33b umfasst einen Grundkörper 35a bzw. 35b mit einer Öffnung 37a bzw. 37b zum Einführen zumindest eines Abschnitts des jeweiligen Batteriezellengehäuses 5 bzw. 27, hier einer durchgehenden Öffnung, die einander gegenüberliegende Stirnseiten des jeweiligen Grundkörpers 35a bzw. 35b miteinander verbindet. Von einer Stirnseite eines ersten Grundkörpers 35a, an der eine erste Öffnung 37a endet, steht ein erster Vorsprung 39a ab. Von einer Stirnseite eines zweiten Grundkörpers 35b, an der eine zweite Öffnung 37b endet, steht ein zweiter Vorsprung 39b ab.Each holding device 33a, 33b comprises a base body 35a or 35b with an opening 37a or 37b for inserting at least a section of the respective battery cell housing 5 or 27, here a continuous opening which connects opposite end faces of the respective base body 35a or 35b to one another . A first projection 39a protrudes from an end face of a first base body 35a, at which a first opening 37a ends. A second projection 39b protrudes from an end face of a second base body 35b, at which a second opening 37b ends.

In dem Verfahren werden zunächst die Batteriezellengehäuse 5, 27 in die jeweiligen Öffnungen 37a bzw. 37b eingeführt. Dabei wird das erste Batteriezellengehäuse 5 so in die erste Öffnung 37a eingeführt, dass der erste Endabschnitt 3 an der den ersten Vorsprung 39a aufweisenden Stirnseite des ersten Grundkörpers 35a über die erste Öffnung 37a hinausragt. Das zweite Batteriezellengehäuse 27 kann hingegen so in die zweite Öffnung 37b eingeführt werden, dass eine Stirnseite des zweiten Endabschnitts 29 im Wesentlichen bündig mit der den zweiten Vorsprung 39b aufweisenden Stirnseite des zweiten Grundkörpers 35b ist oder nur geringfügig übersteht, beispielsweise um weniger als 10 mm oder weniger als 5 mm.In the process, the battery cell housings 5, 27 are first inserted into the respective openings 37a and 37b. The first battery cell housing 5 is inserted into the first opening 37a in such a way that the first end section 3 protrudes beyond the first opening 37a on the end face of the first base body 35a which has the first projection 39a. The second battery cell housing 27, on the other hand, can be inserted into the second opening 37b in such a way that an end face of the second end section 29 is essentially flush with the end face of the second base body 35b having the second projection 39b or protrudes only slightly, for example by less than 10 mm or less than 5mm.

Anschließend werden die Haltevorrichtungen 33a, 33b und das Kontaktelement 1 relativ zueinander positioniert, sodass die Gehäuseaufnahme 13 einer Stirnseite des ersten Endabschnitts 3 gegenüberliegt, eine der Gehäuseaufnahme 13 abgewandte Seite der Grundplatte 9 der Stirnseite des zweiten Endabschnitts 29 gegenüberliegt, der erste Vorsprung 39a dem ersten Ringende 17a gegenüberliegt und der zweite Vorsprung 39b dem zweiten Ringende 17b, hier einem an den Becher 21 angrenzenden Abschnitt des zweiten Ringendes 17b, gegenüberliegt.Subsequently, the holding devices 33a, 33b and the contact element 1 are positioned relative to one another, so that the housing receptacle 13 is opposite an end face of the first end section 3, a side of the base plate 9 facing away from the housing receptacle 13 is opposite the end face of the second end section 29, and the first projection 39a is opposite the first Ring end 17a is opposite and the second projection 39b is opposite the second ring end 17b, here a section of the second ring end 17b adjacent to the cup 21.

Wie in 5 zu erkennen, kann der erste Vorsprung 39a in seiner Länge deutlich vom zweiten Vorsprung 39b abweichen, beispielsweise deutlich kürzer als der zweite Vorsprung 39b sein. In diesem Beispiel ist der erste Vorsprung 39a gerade einmal halb so lang wie der zweite Vorsprung 39b.As in 5 To see, the length of the first projection 39a can differ significantly from the second projection 39b, for example it can be significantly shorter than the second projection 39b. In this example, the first projection 39a is just half as long as the second projection 39b.

Als Nächstes werden die Haltevorrichtungen 33a, 33b entlang einer Montageachse, die hier der Mittelachse M entspricht, so weit aufeinander zubewegt, bis der Endabschnitt 3 vollständig in die Gehäuseaufnahme 13 eingeführt ist und, zusätzlich, der zweite Endabschnitt 29 mit seiner Stirnseite die Grundplatte 9 berührt, beispielsweise mit einem bestimmten Anpressdruck gegen die Grundplatte 9 gedrückt wird. Dabei werden die Ringenden 17a, 17b durch die sich aufeinander zubewegenden Vorsprünge 39a, 39b in Richtung der Mittelachse M so weit zueinander versetzt, bis das erste Ringende 17a aus dem Becher 21 herausspringt und der Federring 15 zuschnappt, d. h. aktiviert wird.Next, the holding devices 33a, 33b are moved towards one another along a mounting axis, which here corresponds to the central axis M, until the end section 3 is completely inserted into the housing receptacle 13 and, in addition, the second end section 29 touches the base plate 9 with its end face , for example, is pressed against the base plate 9 with a certain contact pressure. The ring ends 17a, 17b are offset from one another in the direction of the central axis M by the projections 39a, 39b moving towards one another until the first ring end 17a jumps out of the cup 21 and the spring ring 15 snaps shut, i.e. H. is activated.

Es ist möglich, dass der zweite Endabschnitt 29 und die Grundplatte 9 vor dem Zusammenführen der Haltevorrichtungen 33a, 33b, insbesondere vor dem Einführen des zweiten Batteriezellengehäuses 27 in die zweite Öffnung 37b, miteinander verschweißt werden, beispielsweise durch Laserschweißen. Dies vereinfacht die weitere Montage des Batteriemoduls 24.It is possible for the second end section 29 and the base plate 9 to be welded together, for example by laser welding, before the holding devices 33a, 33b are brought together, in particular before the second battery cell housing 27 is inserted into the second opening 37b. This simplifies further assembly of the battery module 24.

Das Batteriemodul 24 kann auch zwei oder mehr als zwei Baugruppen, die jeweils aus einem Haltesystem 31, zwei Batteriezellen 7, 25 und einem Kontaktelement 1 aufgebaut sind, umfassen. In diesem Fall können die Batteriezellen und/oder die Kontaktelemente unterschiedlicher Baugruppen elektrisch leitfähig miteinander verbunden sein, etwa um die Batteriezellen unterschiedlicher Baugruppen miteinander in Reihe und/oder parallel zu schalten.The battery module 24 can also include two or more than two assemblies, each consisting of a holding system 31, two battery cells 7, 25 and a contact element 1. In this case, the battery cells and/or the contact elements of different assemblies can be connected to one another in an electrically conductive manner, for example in order to connect the battery cells of different assemblies to one another in series and/or parallel.

Je nach Ausführungsform können die vorstehend beschriebenen Verfahrensschritte auch in einer anderen Reihenfolge ausgeführt werden.Depending on the embodiment, the method steps described above can also be carried out in a different order.

Abschließend wird darauf hingewiesen, dass Begriffe wie „aufweisen“, „umfassen“, „einschließen“, „mit“ usw. keine anderen Elemente oder Schritte ausschließen und unbestimmte Artikel wie „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließen. Ferner wird darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eine der vorstehenden Ausführungsformen beschrieben werden, auch in Kombination mit Merkmalen oder Schritten, die mit Verweis auf andere der vorstehenden Ausführungsformen beschrieben werden, verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Beschränkung der Erfindung zu verstehen.Finally, it is noted that terms such as "comprising", "comprising", "including", "including", etc. do not exclude other elements or steps, and indefinite articles such as "a" or "an" do not exclude a plurality. It is further noted that features or steps described with reference to one of the above embodiments may also be used in combination with features or steps described with reference to other of the above embodiments. Reference symbols in the claims are not to be understood as a limitation of the invention.

Liste der BezugszeichenList of reference symbols

11
KontaktelementContact element
33
erster Endabschnittfirst end section
55
erstes Batteriezellengehäusefirst battery cell housing
77
erste Batteriezellefirst battery cell
99
Grundplattebase plate
1111
FederarmSpring arm
1313
GehäuseaufnahmeHousing holder
1414
MantelflächeLateral surface
1515
Federringspring ring
17a17a
erstes Ringendefirst end of the ring
17b17b
zweites Ringendesecond ring end
19a19a
erste Anschlagflächefirst stop surface
19b19b
zweite Anschlagflächesecond stop surface
2121
BecherMug
2323
BecheröffnungCup opening
2424
BatteriemodulBattery module
2525
zweite Batteriezellesecond battery cell
2727
zweites Batteriezellengehäusesecond battery cell housing
2929
zweiter Endabschnittsecond end section
3131
HaltesystemHolding system
33a33a
erste Haltevorrichtungfirst holding device
33b33b
zweite Haltevorrichtungsecond holding device
35a35a
erster Grundkörperfirst basic body
35b35b
zweiter Grundkörpersecond basic body
37a37a
erste Öffnungfirst opening
37b37b
zweite Öffnungsecond opening
39a39a
erster Vorsprungfirst lead
39b39b
zweiter Vorsprungsecond lead
MM
MittelachseCentral axis
S1S1
erste Stellefirst place
S2S2
zweite Stellesecond place

Claims (14)

Kontaktelement (1) zum elektrisch leitfähigen Kontaktieren eines Batteriezellengehäuses (5), wobei das Batteriezellengehäuse (5) einen zylinderförmigen Endabschnitt (3) aus einem elektrisch leitfähigen Material umfasst, wobei das Kontaktelement (1) umfasst: eine Grundplatte (9) aus einem elektrisch leitfähigen Material; mehrere Federarme (11) aus einem elektrisch leitfähigen Material, wobei die Federarme (11) an verschiedenen Stellen von der Grundplatte (9) abstehen und zusammen eine Gehäuseaufnahme (13) zum Aufnehmen des Endabschnitts (3) begrenzen; einen Federring (15), der ausgebildet ist, um die Federarme (11) so zu umspannen, dass sie gegen eine Mantelfläche (14) des von der Gehäuseaufnahme (13) aufgenommenen Endabschnitts (3) gedrückt werden, wobei der Federring (15) ein geschlitzter Ring mit zwei Ringenden (17a, 17b) ist und in einem vorgespannten Zustand einen größeren Durchmesser als in einem entspannten Zustand hat, wobei die Ringenden (17a, 17b) im vorgespannten Zustand in Umfangsrichtung des Federrings (15) aneinander anschlagen, um zu verhindern, dass sich der Federring (15) ungewollt entspannt.Contact element (1) for electrically conductive contacting of a battery cell housing (5), the battery cell housing (5) comprising a cylindrical end section (3) made of an electrically conductive material, the contact element (1) comprising: a base plate (9) made of an electrically conductive material; a plurality of spring arms (11) made of an electrically conductive material, the spring arms (11) protruding from the base plate (9) at various points and together delimiting a housing receptacle (13) for receiving the end section (3); a spring ring (15), which is designed to clamp around the spring arms (11) in such a way that they are pressed against a lateral surface (14) of the end section (3) received by the housing receptacle (13), the spring ring (15). slotted ring with two ring ends (17a, 17b) and has a larger diameter in a prestressed state than in a relaxed state, the ring ends (17a, 17b) in the prestressed state abutting against one another in the circumferential direction of the spring ring (15) in order to prevent that the spring ring (15) unintentionally relaxes. Kontaktelement (1) nach Anspruch 1, wobei jedes Ringende (17a, 17b) eine Anschlagfläche (19a, 19b) einer definierten Breite in Richtung einer Mittelachse (M) des Federrings (15) umfasst und sich die aneinander anschlagenden Ringenden (17a, 17b) an ihren Anschlagflächen (19a, 19b) berühren; wobei eine der sich berührenden Anschlagflächen (19a, 19b) in Richtung der Mittelachse (M) ausgehend von einer Ausgangsstellung über ein Ende der anderen Anschlagfläche (19a, 19b) hinaus verschiebbar ist, um zu ermöglichen, dass sich der Federring (15) entspannt.Contact element (1). Claim 1 , wherein each ring end (17a, 17b) comprises a stop surface (19a, 19b) of a defined width in the direction of a central axis (M) of the spring ring (15) and the ring ends (17a, 17b) which abut one another on their stop surfaces (19a, 19b ) touch; wherein one of the contacting stop surfaces (19a, 19b) is displaceable in the direction of the central axis (M) from an initial position beyond one end of the other stop surface (19a, 19b) in order to enable the spring ring (15) to relax. Kontaktelement (1) nach Anspruch 2, wobei die Anschlagflächen (19a, 19b) in ihrer Breite voneinander abweichen; wobei die breitere (19a) der in der Ausgangsstellung befindlichen Anschlagflächen (19a, 19b) in Richtung der Mittelachse (M) beidseitig über die weniger breite Anschlagfläche (19b) hinausragt.Contact element (1). Claim 2 , whereby the stop surfaces (19a, 19b) differ from one another in their width; wherein the wider (19a) of the stop surfaces (19a, 19b) in the starting position protrudes on both sides in the direction of the central axis (M) beyond the less wide stop surface (19b). Kontaktelement (1) nach Anspruch 3, wobei die über die weniger breite Anschlagfläche (19b) hinausragenden Abschnitte der breiteren Anschlagfläche (19a) in der Ausgangsstellung die gleiche Breite haben.Contact element (1). Claim 3 , whereby the sections of the wider stop surface (19a) which protrude beyond the less wide stop surface (19b) have the same width in the starting position. Kontaktelement (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei mindestens eines der die Anschlagflächen (19a, 19b) umfassenden Ringenden (17a, 17b) durch einen mindestens zweifach gebogenen Längsabschnitt des Federrings (15) gebildet ist.Contact element (1) according to one of the Claims 2 until 4 , wherein at least one of the ring ends (17a, 17b) comprising the stop surfaces (19a, 19b) is formed by an at least twice-curved longitudinal section of the spring ring (15). Kontaktelement (1) nach Anspruch 5, wobei der Längsabschnitt an einer ersten Stelle (S1) um einen ersten Biegewinkel in eine erste Biegerichtung und an einer zweiten Stelle (S2) um einen zweiten Biegewinkel in eine zweite Biegerichtung gebogen ist; wobei die zweite Stelle (S2) zwischen einem freien Ende des Längsabschnitts und der ersten Stelle (S1) liegt; wobei die Anschlagfläche (19a, 19b) des jeweiligen Ringendes (17a, 17b) durch einen sich zwischen der zweiten Stelle (S2) und dem freien Ende erstreckenden geraden Teil des Längsabschnitts gebildet ist.Contact element (1). Claim 5 , wherein the longitudinal section is bent at a first point (S1) by a first bending angle in a first bending direction and at a second point (S2) by a second bending angle in a second bending direction; wherein the second location (S2) lies between a free end of the longitudinal section and the first location (S1); wherein the stop surface (19a, 19b) of the respective ring end (17a, 17b) is formed by a straight part of the longitudinal section extending between the second point (S2) and the free end. Kontaktelement (1) nach Anspruch 6, wobei der erste Biegewinkel und der zweite Biegewinkel voneinander abweichen; und/oder wobei die erste Biegerichtung und die zweite Biegerichtung voneinander abweichen; und/oder wobei der zweite Biegewinkel größer als, insbesondere doppelt so groß, wie der erste Biegewinkel ist; und/oder wobei die erste Biegerichtung der zweiten Biegerichtung entgegengesetzt ist.Contact element (1). Claim 6 , wherein the first bending angle and the second bending angle differ from each other; and/or wherein the first bending direction and the second bending direction differ from one another; and/or wherein the second bending angle is greater than, in particular twice as large, as the first bending angle; and/or wherein the first bending direction is opposite to the second bending direction. Kontaktelement (1) nach Anspruch 1, wobei eines (17b) der Ringenden (17a, 17b) als ein Becher (21) mit einer Becheröffnung (23) ausgebildet ist und das andere Ringende (17a) im vorgespannten Zustand in die Becheröffnung (23) eingeführt ist.Contact element (1). Claim 1 , wherein one (17b) of the ring ends (17a, 17b) is designed as a cup (21) with a cup opening (23) and the other ring end (17a) is inserted into the cup opening (23) in the prestressed state. Kontaktelement (1) nach Anspruch 8, wobei die Becheröffnung (23) eine definierte Tiefe hat und in ihrem Durchmesser mit zunehmender Tiefe kleiner wird.Contact element (1). Claim 8 , whereby the cup opening (23) has a defined depth and its diameter becomes smaller as the depth increases. Kontaktelement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Material der Grundplatte (9) und/oder der Federarme (11) Kupfer und/oder Kupferlegierung ist; und/oder wobei das Material des Federrings (15) vom Material der Grundplatte (9) und/oder der Federarme (11) abweicht und/oder Stahl, insbesondere Federstahl, ist.Contact element (1) according to one of the preceding claims, wherein the material of the base plate (9) and/or the spring arms (11) is copper and/or copper alloy; and or wherein the material of the spring ring (15) differs from the material of the base plate (9) and/or the spring arms (11) and/or is steel, in particular spring steel. Verfahren zum elektrisch leitfähigen Kontaktieren mindestens eines Batteriezellengehäuses (5, 27), wobei das Verfahren umfasst: Bereitstellen eines ersten Batteriezellengehäuses (5) mit einem zylinderförmigen ersten Endabschnitt (3) aus einem elektrisch leitfähigen Material; Bereitstellen des Kontaktelements (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der vorgespannte Federring (15) die die Gehäuseaufnahme (13) begrenzenden Federarme (11) umgibt; Einführen des ersten Endabschnitts (3) in die Gehäuseaufnahme (13); Aktivieren des Federrings (15) durch Versetzen der Ringenden (17a, 17b) zueinander in Richtung einer Mittelachse (M) des Federrings (15), bis die Ringenden (17a, 17b) in Umfangsrichtung des Federrings (15) nicht mehr aneinander anschlagen, sodass sich der Federring (15) entspannen kann, wobei der aktivierte Federring (15) die Federarme (11) so umspannt, dass sie gegen eine Mantelfläche (14) des von der Gehäuseaufnahme (13) aufgenommenen ersten Endabschnitts (3) gedrückt werden.Method for electrically conductively contacting at least one battery cell housing (5, 27), the method comprising: providing a first battery cell housing (5) with a cylindrical first end section (3) made of an electrically conductive material; Providing the contact element (1) according to one of the Claims 1 until 10 , wherein the prestressed spring ring (15) surrounds the spring arms (11) delimiting the housing receptacle (13); Inserting the first end section (3) into the housing receptacle (13); Activate the spring ring (15) by displacing the ring ends (17a, 17b) relative to one another in the direction of a central axis (M) of the spring ring (15) until the ring ends (17a, 17b) no longer abut against each other in the circumferential direction of the spring ring (15), so that the spring ring (15) can relax, the activated spring ring (15) spanning the spring arms (11) in such a way that they are pressed against a lateral surface (14) of the first end section (3) received by the housing receptacle (13). Verfahren nach Anspruch 11, ferner umfassend: Bereitstellen eines zweiten Batteriezellengehäuses (27) mit einem zylinderförmigen zweiten Endabschnitt (29) aus einem elektrisch leitfähigen Material; Bereitstellen einer ersten Haltevorrichtung (33a) zum Halten des ersten Batteriezellengehäuses (5), wobei die erste Haltevorrichtung (33a) einen ersten Grundkörper (35a) mit einer ersten Öffnung (37a) zum Einführen des ersten Batteriezellengehäuses (5) und einem ersten Vorsprung (39a) umfasst, wobei der erste Vorsprung (39a) von einer die erste Öffnung (37a) aufweisenden Stirnseite des ersten Grundkörpers (35a) absteht; Bereitstellen einer zweiten Haltevorrichtung (33b) zum Halten des zweiten Batteriezellengehäuses (27), wobei die zweite Haltevorrichtung (33b) einen zweiten Grundkörper (35b) mit einer zweiten Öffnung (37b) zum Einführen des zweiten Batteriezellengehäuses (27) und einem zweiten Vorsprung (39b) umfasst, wobei der zweite Vorsprung (39b) von einer die zweite Öffnung (37b) aufweisenden Stirnseite des zweiten Grundkörpers (35b) absteht; Einführen des ersten Batteriezellengehäuses (5) in die erste Öffnung (37a), sodass der erste Endabschnitt (3) aus der ersten Öffnung (37a) herausragt; Einführen des zweiten Batteriezellengehäuses (27) in die zweite Öffnung (37b); Anordnen der Haltevorrichtungen (33a, 33b) und des Kontaktelements (1) derart, dass: die Grundplatte (9) zwischen dem ersten Endabschnitt (3) und dem zweiten Endabschnitt (29) liegt, der erste Endabschnitt (3) der Gehäuseaufnahme (13) gegenüberliegt, ein erstes (17a) der Ringenden (17a, 17b) dem ersten Vorsprung (39a) gegenüberliegt, ein zweites (17b) der Ringenden (17a, 17b) dem zweiten Vorsprung (39b) gegenüberliegt; Zusammenführen der Grundkörper (35a, 35b), wobei der erste Endabschnitt (3) in die Gehäuseaufnahme (13) eingeführt wird und der Federring (15) aktiviert wird, indem der erste Vorsprung (39a) in einer ersten Kraftrichtung gegen das erste Ringende (17a) drückt und der zweite Vorsprung (39b) in einer der ersten Kraftrichtung entgegengesetzten zweiten Kraftrichtung gegen das zweite Ringende (17b) drückt; wobei der zweite Endabschnitt (29) mit der Grundplatte (9) in Berührung gebracht wird, indem die Grundkörper (35a, 35b) zusammengeführt werden, und/oder mit der Grundplatte (9) stoffschlüssig verbunden, insbesondere verschweißt wird.Procedure according to Claim 11 , further comprising: providing a second battery cell housing (27) with a cylindrical second end portion (29) made of an electrically conductive material; Providing a first holding device (33a) for holding the first battery cell housing (5), wherein the first holding device (33a) has a first base body (35a) with a first opening (37a) for inserting the first battery cell housing (5) and a first projection (39a ), wherein the first projection (39a) protrudes from an end face of the first base body (35a) having the first opening (37a); Providing a second holding device (33b) for holding the second battery cell housing (27), the second holding device (33b) having a second base body (35b) with a second opening (37b) for inserting the second battery cell housing (27) and a second projection (39b ), wherein the second projection (39b) protrudes from an end face of the second base body (35b) which has the second opening (37b); inserting the first battery cell case (5) into the first opening (37a) so that the first end portion (3) protrudes from the first opening (37a); inserting the second battery cell housing (27) into the second opening (37b); Arranging the holding devices (33a, 33b) and the contact element (1) in such a way that: the base plate (9) lies between the first end section (3) and the second end section (29), the first end section (3) of the housing receptacle (13) is opposite, a first (17a) of the ring ends (17a, 17b) is opposite the first projection (39a), a second (17b) of the ring ends (17a, 17b) is opposite the second projection (39b); Bringing together the base bodies (35a, 35b), the first end section (3) being inserted into the housing receptacle (13) and the spring ring (15) being activated by the first projection (39a) in a first direction of force against the first ring end (17a ) presses and the second projection (39b) presses against the second ring end (17b) in a second force direction opposite to the first force direction; wherein the second end section (29) is brought into contact with the base plate (9) by bringing the base bodies (35a, 35b) together and/or is materially connected, in particular welded, to the base plate (9). Haltesystem (31) zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 12, wobei das Haltesystem (31) umfasst: eine erste Haltevorrichtung (33a) zum Halten eines ersten Batteriezellengehäuses (5), wobei die erste Haltevorrichtung (33a) einen ersten Grundkörper (35a) mit einer ersten Öffnung (37a) zum Einführen des ersten Batteriezellengehäuses (5) und einem ersten Vorsprung (39a) umfasst, wobei der erste Vorsprung (39a) von einer die erste Öffnung (37a) aufweisenden Stirnseite des ersten Grundkörpers (35a) absteht; eine zweite Haltevorrichtung (33b) zum Halten eines zweiten Batteriezellengehäuses (27), wobei die zweite Haltevorrichtung (33b) einen zweiten Grundkörper (35b) mit einer zweiten Öffnung (37b) zum Einführen des zweiten Batteriezellengehäuses (27) und einem zweiten Vorsprung (39b) umfasst, wobei der zweite Vorsprung (39b) von einer die zweite Öffnung (37b) aufweisenden Stirnseite des zweiten Grundkörpers (35b) absteht.Holding system (31) for carrying out the method Claim 12 , wherein the holding system (31) comprises: a first holding device (33a) for holding a first battery cell housing (5), wherein the first holding device (33a) has a first base body (35a) with a first opening (37a) for inserting the first battery cell housing ( 5) and a first projection (39a), the first projection (39a) protruding from an end face of the first base body (35a) having the first opening (37a); a second holding device (33b) for holding a second battery cell housing (27), the second holding device (33b) having a second base body (35b) with a second opening (37b) for inserting the second battery cell housing (27) and a second projection (39b) includes, whereby the second projection (39b) projects from an end face of the second base body (35b) which has the second opening (37b). Batteriemodul (24), insbesondere hergestellt in dem Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Batteriemodul (24) umfasst: eine erste Batteriezelle (7), umfassend ein erstes Batteriezellengehäuse (5) mit einem zylinderförmigen ersten Endabschnitt (3) aus einem elektrisch leitfähigen Material; eine zweite Batteriezelle (25), umfassend ein zweites Batteriezellengehäuse (27) mit einem zylinderförmigen zweiten Endabschnitt (29) aus einem elektrisch leitfähigen Material; das Kontaktelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10; das Haltesystem (31) nach Anspruch 14; wobei das erste Batteriezellengehäuse (5) in die erste Öffnung (37a) eingeführt ist, sodass der erste Endabschnitt (3) aus der ersten Öffnung (37a) herausragt, und das zweite Batteriezellengehäuse (27) in die zweite Öffnung (37b) eingeführt ist; wobei der erste Endabschnitt (3) von der Gehäuseaufnahme (13) aufgenommen ist und der Federring (15) die Federarme (11) so umspannt, dass sie gegen eine Mantelfläche (14) des von der Gehäuseaufnahme (13) aufgenommenen ersten Endabschnitts (3) gedrückt werden; wobei der zweite Endabschnitt (29) eine von der Gehäuseaufnahme (13) abgewandte Seite der Grundplatte (9) berührt.Battery module (24), in particular produced in the method according to Claim 12 , wherein the battery module (24) comprises: a first battery cell (7), comprising a first battery cell housing (5) with a cylindrical first end section (3) made of an electrically conductive material; a second battery cell (25), comprising a second battery cell housing (27) with a cylindrical second end portion (29) made of an electrically conductive material; the contact element (1) according to one of the Claims 1 until 10 ; the holding system (31). Claim 14 ; wherein the first battery cell case (5) is inserted into the first opening (37a) so that the first end portion (3) protrudes from the first opening (37a), and the second battery cell case (27) is inserted into the second opening (37b); wherein the first end section (3) is received by the housing receptacle (13) and the spring ring (15) spans the spring arms (11) in such a way that they rest against a lateral surface (14) of the first end section (3) received by the housing receptacle (13). be pressed; wherein the second end section (29) touches a side of the base plate (9) facing away from the housing receptacle (13).
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