WO2020193805A1 - Batterieanordnung - Google Patents

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WO2020193805A1
WO2020193805A1 PCT/EP2020/058967 EP2020058967W WO2020193805A1 WO 2020193805 A1 WO2020193805 A1 WO 2020193805A1 EP 2020058967 W EP2020058967 W EP 2020058967W WO 2020193805 A1 WO2020193805 A1 WO 2020193805A1
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battery
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arrangement
positioning
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PCT/EP2020/058967
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Michael Schink
Tobias Tofaute
Jochen Haussmann
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Webasto SE
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Definitions

  • Positioning elements provided, with at least two positioning elements being arranged on a common adapter plate. As a result, the positioning of the second battery unit relative to the first battery unit can be further improved.
  • FIG. 1 schematically shows a perspective detailed view of a battery arrangement
  • FIG. 4 schematically shows a sectional view through the battery arrangement from FIG. 1 in the area of a positioning element; and FIG. 5 schematically shows a sectional view through a battery arrangement according to a further embodiment.
  • Busbar 36 arranged.
  • FIG. 5 schematically shows a sectional view through a battery arrangement 1 according to a further embodiment. This corresponds essentially to that from FIG. 4, the positioning element 5 also having a shoulder 55 here, which provides a predetermined distance between the first battery unit 2 and the second battery unit 3.
  • the shoulder 55 is designed such that the second battery unit 3 by means of its

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Batterieanordnung (1), umfassend eine erste Batterieeinheit (2) und eine in einer Stapelrichtung (4) über der ersten Batterieeinheit (2) gestapelte zweite Batterieeinheit (3), wobei ein sich in der Stapelrichtung (4) von der ersten Batterieeinheit (2) in Richtung der zweiten Batterieeinheit (3) erstreckendes Positionierungselement (5) zum Positionieren der zweiten Batterieeinheit (3) relativ zur ersten Batterieeinheit (2) in einer senkrecht zur Stapelrichtung (4) erstreckenden Ebene verschiebbar ist.

Description

Batterieanordnung
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Batterieanordnung, beispielsweise eine
Fahrzeugbatterieanordnung.
Stand der Technik
Im Bereich von Batterieanordnungen, beispielsweise Fahrzeugbatterien, ist es bekannt, diese aus mehreren Batterieeinheiten zusammenzusetzen, wobei die einzelnen Batterieeinheiten ihrerseits eine Mehrzahl von Batteriezellen aufweisen können. Mithin bilden die mehrere Batteriezellen aufweisenden Batterieeinheiten Hochvolt-Einheiten aus. Diese Batterieeinheiten werden in der Regel in einer Stapelrichtung in einem Batteriegehäuse übereinander gestapelt. Um bei einen Zusammenbau der Batterieanordnung die einzelnen gestapelten Batterieeinheiten miteinander elektrisch zu verschalten beziehungsweise zu kontaktieren, werden aktuell flexible, elektrisch leitende Verbindungselemente, zumeist in Form von Kabeln, während des Zusammenbaus durch Öffnungen der einzelnen Batterieeinheiten oder durch Öffnungen eines Batteriegehäuses der Batterieanordnung gefädelt. Da diese Kabel keine vorgegebene Position aufweisen und mehr oder minder unvorhersehbar ihre Ausrichtung ändern können, stellt dies ein Sicherheitsrisiko sowohl für die Batterieanordnung, als insbesondere auch für eine die Batterieanordnung zusammenbauende Person dar. Dies trifft umso mehr zu, da das Batteriegehäuse oder dass die Öffnung der
Batterieeinheit aufweisende Bauteil, beispielsweise ein Boden der Batterieeinheit, zumeist aus einem leitfähigen metallischen Material aufgebaut sind.
Alternativ kann an der unteren zweier übereinander gestapelter Batterieeinheiten eine
Schraubstelle an der Stromschiene vorgesehen sein. Die Stromschiene der oberen Batterieeinheit muss dann durch eine Öffnung im Bereich der Schraubstelle gefädelt werden, wodurch
Kurzschlüsse bei der Montage entstehen können sowie ein erhöhter Bauraumbedarf besteht. Für die Montage herkömmlicher Batterieanordnungen ist ferner zur Schutze der Komponenten der Batterieanordnung, sowie zum Schutze der bei der Montage der Batterieanordnung beteiligten Personen und technischen Einrichtungen ein Zusatzaufwand vonnöten, welche sich in einer erhöhten Montagezeit sowie in zusätzlichen Vorrichtungen zur Verbesserung der
Funktionssicherheit und der Arbeitssicherheit widerspiegelt.
Darstellung der Erfindung
Ausgehend von dem bekannten Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Batterieanordnung bereitzustellen.
Die Aufgabe wird durch eine Batterieanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den beigefügten Figuren.
Entsprechend wird eine Batterieanordnung vorgeschlagen, umfassend eine erste Batterieeinheit und eine in einer Stapelrichtung über der ersten Batterieeinheit gestapelte zweite Batterieeinheit, wobei ein sich in der Stapelrichtung von der ersten Batterieeinheit zu der zweiten Batterieeinheit erstreckendes Positionierungselement zum Positionieren der zweiten Batterieeinheit relativ zur ersten Batterieeinheit vorgesehen ist. Erfindungsgemäß ist das Positionierelement in einer sich senkrecht zur Stapelrichtung erstreckenden Ebene verschiebbar.
Dadurch, dass ein sich in der Stapelrichtung von der ersten Batterieeinheit in Richtung der zweiten Batterieeinheit erstreckendes Positionierungselement zum Positionieren der zweiten Batterieeinheit relativ zur ersten Batterieeinheit in einer senkrecht zur Stapelrichtung erstreckenden Ebene verschiebbar ist, ist es möglich, die zweite Batterieeinheit bei einem Zusammenbau durch das Positionierungselement relativ zur ersten Batterieeinheit vor zu positionieren beziehungsweise zu positionieren. Aufgrund der Verschiebbarkeit kann die Gefahr, dass es bei einem Zusammensetzen der Batterieeinheiten zu einem Verklemmen der zweiten Batterieeinheit, beispielsweise zwischen dem Positionierungselement und einem externen Gehäuse der Batterieanordnung, signifikant reduziert oder gar gänzlich vermieden werden kann. Mit anderen Worten kann sich das
Positionierungselement aufgrund seiner Verschiebbarkeit in der senkrecht zur Stapelrichtung erstreckenden Ebene in gewissen vorgegebenen Grenzen der zweiten Batterieeinheit anpassen.
So können beispielsweise Fertigungsungenauigkeiten in der ersten Batterieeinheit und der zweiten Batterieeinheit über das verschiebbare Positionierungselement ausgeglichen werden. Analog sind auch die Anforderungen hinsichtlich der Toleranzen der ersten Batterieeinheit und der zweiten Batterieeinheit für einen Zusammenbau der Batterieanordnung dadurch im Vergleich zu herkömmlichen Batterieanordnungen reduziert.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung erstreckt sich das Positionierungselement von der ersten Batterieeinheit durch eine Positionierungsöffnung in einem Bodenelement der zweiten
Batterieeinheit in Richtung zur zweiten Batterieeinheit. Dadurch kann ein einfaches und sicheres Positionieren der zweiten Batterieeinheit relativ zur ersten Batterieeinheit erfolgen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Positionierungselement auf einer in der sich senkrecht zur Stapelrichtung erstreckenden Ebene erstreckenden Adapterplatte befestigt, wobei die Adapterplatte in der Ebene senkrecht zur Stapelrichtung beweglich angeordnet ist. Durch das Vorsehen der derart ausgebildeten Adapterplatte kann der Aufbau der Batterieanordnung besonders einfach ausgeführt sein. Ferner ist die Gestaltungsfreiheit hinsichtlich der Ausbildung der Verbindung zwischen der ersten Batterieeinheit und dem Positionierungselement vergrößert, da durch die Adapterplatte in einfacher Weise der in der ersten Batterieeinheit zur Verfügung stehenden Bauraum ausgenutzt werden kann.
Wenn die Adapterplatte dazu ausgebildet ist, um Kräfte in Stapelrichtung aufnehmen zu können, kann erzielt werden, dass bei einem Zusammenbau der ersten Batterieeinheit und der zweiten Batterieeinheit das Positionierungselement nicht infolge eines in Stapelrichtung auf das
Positionierungselement aufgebrachten Druckes in Stapelrichtung verschoben und so ein
Positionieren erschwert wird. Ferner kann die Adapterplatte dadurch etwaige Montagekräfte zwischen der ersten Batterieeinheit und der zweiten Batterieeinheit aufnehmen und so zu einem sicheren Halten der zweiten Batterieeinheit an der ersten Batterieeinheit zumindest beitragen oder dies gar komplett übernehmen.
Vorteilhafterweise ist die Adapterplatte mit der ersten Batterieeinheit über zumindest eine
Verbindungsschiene verbunden, wobei die zumindest eine Verbindungsschiene in Stapelrichtung biegesteif ausgebildet ist und senkrecht zur Stapelrichtung biegeweich ausgebildet ist. Dadurch kann auf einfache Weise die Verschiebbarkeit der Adapterplatte senkrecht zur Stapelrichtung bereitgestellt werden.
Um zu erzielen, dass die zumindest eine Verbindungsschiene in Stapelrichtung Kräfte aufnehmen kann, ohne sich wesentlich zu verbiegen, und senkrecht zur Stapelrichtung eine einfache beziehungsweise leichtgängige Verschiebung der Adapterplatte zu gewährleisten, kann die zumindest eine Verbindungsschiene in Stapelrichtung ein größeres Flächenträgheitsmoment aufweisen als senkrecht zur Stapelrichtung, wobei bevorzugt die zumindest eine
Verbindungsschiene einen Querschnitt aufweist, dessen Länge in Stapelrichtung größer ist als dessen Breite senkrecht zur Stapelrichtung, und die Verbindungsschiene entlang ihrer
Längserstreckung zumindest eine Krümmung um eine Krümmungsachse im Wesentlichen parallel zur Stapelrichtung aufweist.
Um einen besonders einfachen Aufbau der Batterieanordnung mit besonders wenigen benötigten Teilen zu erzielen, kann die Verbindungsschiene als Stromschiene zum elektrischen Kontaktieren der ersten Batterieeinheit und der Adapterplatte und/oder einem Kontaktierungselement der Adapterplatte ausgebildet sein. Dadurch kann die Verbindungsschiene und somit optional auch die Adapterplatte ferner zur elektrischen Kontaktierung mit zumindest der zweiten Batterieeinheit verwendet werden. Die Adapterplatte weist hierzu bevorzugt ein elektrisch weitfähiges Material auf.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst das Positionierungselement ein Kontaktierungselement, welches an einem ersten Ende eine erste Kontaktfläche zum elektrischen Kontaktieren der ersten Batterieeinheit und an einem zweiten Ende eine zweite Kontaktfläche zum elektrischen Kontaktieren der zweiten Batterieeinheit aufweist, wobei das Kontaktierungselement zwischen der ersten Kontaktfläche und der zweiten Kontaktfläche von einem elektrisch isolierenden Material umgeben ist. Dadurch kann das Positionierungselement neben der Positionierungsfunktion auch die Funktion der Bereitstellung einer elektrischen Kontaktierung zwischen der ersten
Batterieeinheit und der zweiten Batterieeinheit bereitzustellen, ohne dass hierzu zusätzliche Komponenten erforderlich wären. Ferner kann dadurch auch auf zusätzliche Schutzeinrichtungen oder zusätzlichen Aufwand zum Schutze der Komponenten der Batterieanordnung oder der bei der Montage der Batterieanordnung beteiligten Personen und technischen Einrichtungen im
Wesentlichen verzichtet werden, da die zweite Kontaktfläche sich zur ersten Kontaktfläche stets in einer festen Position befindet und durch das elektrisch isolierenden Material des
Positionierungselements verhindert ist, dass versehentlich Kurzschlüsse während eines
Zusammensteckens erzeugt werden. Fernerhin ist durch das elektrisch isolierende Material ein Berührschutz bereitgestellt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Positionierungselement ein Außenquerschnittsprofil senkrecht zur Stapelrichtung auf, dessen Form derart ausgebildet ist, dass neben dem Führen der zweiten Batterieeinheit in der Stapelrichtung eine Positionierung der zweiten Batterieeinheit relativ zur ersten Batterieeinheit, bevorzugt eine Winkelpositionierung bezogen auf einen durch die Projektionen einer Längserstreckung der ersten Batterieeinheit und einer
Längserstreckung der zweiten Batterieeinheit auf die sich senkrecht zur Stapelrichtung
erstreckenden Ebene eingeschlossenen Winkel, bereitgestellt ist. Dadurch kann sichergestellt werden, dass die zweite Batterieeinheit in Bezug zur ersten Batterieeinheit stets in einer korrekten Raumlage orientiert ist, beziehungsweise die Möglichkeit einer Fehlpositionierung der zweiten Batterieeinheit relativ zu ersten Batterieeinheit ausgeräumt sein kann.
Um über das Positionierungselement ferner einen erwünschten Abstand zwischen der ersten Batterieeinheit und der zweiten Batterieeinheit bereitzustellen zu können, kann das
Positionierungselement einen Absatz zum Bereitzustellen eines vorgegebenen Abstands zwischen der ersten Batterieeinheit und der zweiten Batterieeinheit aufweisen, derart ausgebildet, dass die zweite Batterieeinheit, bevorzugt ein Bodenelement der zweiten Batterieeinheit, auf den Absatz aufsetzt.
Damit beim Zusammenbau der zweiten Batterieeinheit und der ersten Batterieeinheit das Einführen der Vorrichtung in eine Öffnung der zweiten Batterieeinheit erleichtert ist, kann das
Positionierungselement an einem der zweiten Batterieeinheit zugewandten Ende einen sich von dem zweiten Ende in Richtung der ersten Batterieeinheit erstreckenden Einführabschnitt aufweisen, wobei der Einführabschnitt sich bevorzugt in Richtung zum zweiten Batterieeinheit zugewandten Ende hin verjüngt, wobei der Einführabschnitt bevorzugt zumindest teilweise kegelstumpfartig und/oder pyramidenstumpfartig ausgebildet ist und/oder zumindest eine Phase aufweist.
Bevorzugt ist die Adapterplatte derart ausgebildet, dass sich die Adapterplatte in Stapelrichtung mit einer der ersten Batterieeinheit zugewandten Seite an der ersten Batterieeinheit abstützt, bevorzugt an einem elektrisch isolierend ausgebildeten Abschnitt der ersten Batterieeinheit. So kann auf einfache Weise sichergestellt werden, dass Kräfte in Stapelrichtung durch die Adapterplatte aufgenommen und in die erste Batterieeinheit übertragen werden. Zudem ist so auch sichergestellt, dass das Positionierungselement bei einem Zusammenstecken nicht in Stapelrichtung verschoben wird.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Positionierungselement in der sich senkrecht zur Stapelrichtung erstreckenden Ebene zumindest in einer ersten Richtung zumindest in einem vorgegebenen Bereich verschiebbar angeordnet, wobei das Positionierungselement in der sich senkrecht zur Stapelrichtung erstreckenden Ebene bevorzugt in der ersten Richtung und einer sich orthogonal zur ersten Richtung erstreckenden zweiten Richtung jeweils zumindest in einem vorgegebenen Bereich verschiebbar angeordnet ist, und/oder das das Positionierungselement zumindest in einem vorgegebenen Winkelbereich um die Stapelrichtung schwenkbar angeordnet ist. Dadurch kann ermöglicht werden, dass das Positionierungselement und/oder die Adapterplatte sich derart umpositionieren können, dass ein Verklemmen der zweiten Batterieeinheit an dem Positionierungselement und/oder einem Gehäuse der Batterieanordnung verhindert wird. So sind auch geringere Fertigungstoleranzen als bei herkömmlichen Batterieanordnungen für einen Zusammenbau beziehungsweise ein Zusammenstecken der Batterieanordnung erlaubt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist eine Mehrzahl von
Positionierungselementen vorgesehen, wobei zumindest zwei Positionierungselemente auf einer gemeinsamen Adapterplatte angeordnet sind. Dadurch kann das Positionieren der zweiten Batterieeinheit relativ zur ersten Batterieeinheit nochmals verbessert werden.
Die erste Batterieeinheit und die zweite Batterieeinheit sind bevorzugt in einem gemeinsamen Batteriegehäuse aufgenommen, so dass eine kompakte Batterieanordnung ausgebildet werden kann.
In einer Alternative können die erste Batterieeinheit und die zweite Batterieeinheit auch in jeweils getrennten Batteriegehäusen aufgenommen sein, wobei dann die Batteriegehäuse bevorzugt übereinander gestapelt sind. Damit kann quasi modular ein Aufbau aus mehreren separaten Batterieeinheiten erreicht werden.
Kurze Beschreibung der Figuren
Bevorzugte weitere Ausführungsformen der Erfindung werden durch die nachfolgende
Beschreibung der Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
Figur 1 schematisch eine perspektivische Detailansicht einer Batterieanordnung;
Figur 2 schematisch eine Draufsicht auf die Batterieanordnung aus Figur 1 ;
Figur 3 eine perspektivische Seitenansicht eines Positionierungselements der Batterieanordnung aus Figur 1 ;
Figur 4 schematisch eine Schnittansicht durch die Batterieanordnung aus Figur 1 im Bereich eines Positionierungselements; und Figur 5 schematisch eine Schnittansicht durch eine Batterieanordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform.
Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführunqsbeispiele
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der Figuren beschrieben. Dabei werden gleiche, ähnliche oder gleichwirkende Elemente in den unterschiedlichen Figuren mit identischen Bezugszeichen versehen, und auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente wird teilweise verzichtet, um Redundanzen zu vermeiden.
In Figur 1 ist schematisch eine perspektivische Detailansicht einer Batterieanordnung 1 gezeigt. Die Batterieanordnung 1 weist eine erste Batterieeinheit 2 und eine in einer Stapelrichtung 4 über der ersten Batterieeinheit 2 gestapelte zweite Batterieeinheit 3 auf. Die zweite Batterieeinheit 3 ist relativ zur ersten Batterieeinheit 2 mittels eines Positionierungselements 5 positioniert. Das Positionierungselement 5 erstreckt sich von der ersten Batterieeinheit 2 in Richtung der zweiten Batterieeinheit 3 und ist in einer sich senkrecht zur Stapelrichtung 4 erstreckenden Ebene verschiebbar.
Aus Übersichtlichkeitsgründen ist ein Bodenelement 30 der zweiten Batterieanordnung 3 hier geschnitten und durchscheinend dargestellt.
Die erste Batterieeinheit 2 und die zweite Batterieeinheit 3 können jeweils in eigenen
Batteriegehäusen aufgenommen sein, so dass das Bodenelement 30 dann einem Bodenbereich des oberen Batteriegehäuses entsprechen kann.
Die erste Batterieeinheit 2 und die zweite Batterieeinheit 3 können aber auch in einem
gemeinsamen Batteriegehäuse aufgenommen sein, so dass das Bodenelement 30 dann beispielsweise auch einem Temperierungselement zur Temperierung der jeweiligen Batterieeinheit entsprechen kann.
Vorliegend weist die Batterieanordnung 1 eine Mehrzahl von Positionierungselementen 5 auf. Die Positionierungselemente 5 erstrecken sich jeweils durch eine Positionierungsöffnung 32 des Bodenelements 30.
Das Bodenelement 30 ist ferner via eines Befestigungselements 7 an der Adapterplatte 50 befestigt. Wie aus Figur 1 zu entnehmen, sind zwei Positionierungselemente 5 auf einer gemeinsamen Adapterplatte 50 befestigt. Die Adapterplatte 50 ist in der Ebene senkrecht zur Stapelrichtung 4 beweglich angeordnet. Dadurch ist die Beweglichkeit der einzelnen Positionierungselemente 5 gewährleistet.
Die Adapterplatte 50 ist ferner ausgebildet, um Kräfte in Stapelrichtung 4 aufnehmen zu können. Hierzu ist die Adapterplatte 50 mit der ersten Batterieeinheit 2 über Verbindungsschienen 6 verbunden, wobei die Verbindungsschienen 6 in Stapelrichtung 4 biegesteif ausgebildet und senkrecht zur Stapelrichtung 4 biegeweich ausgebildet ist.
Um das vorgenannte zu erreichen, sind die Verbindungsschienen 6 derart ausgebildet, sodass sie in Stapelrichtung 4 ein größeres Flächenträgheitsmoment aufweisen als senkrecht zur
Stapelrichtung 4. hierzu weisen die Verbindungsschienen 6 jeweils einen Querschnitt auf, dessen Länge 60 in Stapelrichtung 4 größer ist als dessen Breite 62 senkrecht zur Stapelrichtung 4. ferner weist jede Verbindungsschiene 6 entlang ihrer Längserstreckung zumindest eine Krümmung 64 um eine Krümmungsachse 66 im Wesentlichen parallel zur Stapelrichtung 4 auf.
Dadurch sind die Adapterplatte 50 und somit auch die Positionierungselemente 5 in der sich senkrecht zur Stapelrichtung 4 erstreckenden Ebene in einer ersten Richtung zumindest in einem vorgegebenen Bereich und einer sich orthogonal zur ersten Richtung erstreckenden zweiten Richtung in einem vorgegebenen Bereich verschiebbar angeordnet, zudem kann dadurch die Adapterplatte 50 und somit die Positionierungselemente 5 in einem vorgegebenen Wnkelbereich um die Stapelrichtung 4 schwenken.
Gemäß dieser Ausführungsform ist zumindest eine Verbindungsschiene 6 als Stromschiene zum elektrischen Kontaktieren der ersten Batterieeinheit 2 und der Adapterplatte 50 ausgebildet.
Die Positionierungselemente 5 weisen ferner ein Kontaktierungselement auf, welches an einem ersten Ende eine erste Kontaktfläche zum elektrischen Kontaktieren der ersten Batterieeinheit 2 und an einem zweiten Ende eine zweite Kontaktfläche 53 zum elektrischen Kontaktieren der zweiten Batterieeinheit 3 aufweist, wobei das Kontaktierungselement zwischen der ersten Kontaktfläche und der zweiten Kontaktfläche 53 von einem elektrisch isolierenden Material umgeben ist, wie später in Bezug auf Figur 4 näher beschrieben.
Die Positionierungselemente 5 weisen ein Außenquerschnittsprofil senkrecht zur Stapelrichtung 4 auf, dessen Form derart ausgebildet ist, dass neben dem Führen der zweiten Batterieeinheit 3 in der Stapelrichtung 4 eine Positionierung der zweiten Batterieeinheit 3 relativ zur ersten Batterieeinheit 2 im Sinne einer Winkelpositionierung bezogen auf einen durch die Projektionen einer Längserstreckung der ersten Batterieeinheit 2 und einer Längserstreckung der zweiten Batterieeinheit 3 auf die sich senkrecht zur Stapelrichtung 3 erstreckenden Ebene
eingeschlossenen Winkel, bereitgestellt ist.
Um ein einfaches Positionieren zu ermöglichen, weist jedes Positionierungselement 5 an einem der zweiten Batterieeinheit 3 zugewandten Ende einen sich von dem zweiten Ende in Richtung der ersten Batterieeinheit 2 erstreckenden Einführabschnitt 56 auf, welcher sich in Richtung zur zweiten Batterieeinheit 3 hin verjüngt, wobei der Einführabschnitt 56 vorliegend kegelstumpfartig ausgebildet ist.
Die Adapterplatte 50 kann sich in Stapelrichtung 4 mit einer der ersten Batterieeinheit 2 zugewandten Seite optional an der ersten Batterieeinheit 2 an einem elektrisch isolierend ausgebildeten Abschnitt in Form einer Abdeckplatte 80 der ersten Batterieeinheit 2 abstützen.
In Figur 2 ist schematisch eine Draufsicht der Batterieanordnung 1 aus Figur 1 gezeigt. Um die erste Batterieeinheit 2 mit der zweiten Batterieeinheit 3 elektrisch zu kontaktieren, ist zwischen dem Positionierungselement 5 und einer Kontaktierung 34 der zweiten Batterieeinheit 3 eine
Stromschiene 36 angeordnet.
Figur 3 zeigt eine perspektivische Seitenansicht eines Positionierungselements 5 der
Batterieanordnung 1 aus Figur 1 , in welchem der Einführabschnitt 56 nochmals im Detail betrachtet werden kann.
Aus Figur 4 ist schematisch eine Schnittansicht durch die Batterieanordnung 1 aus Figur 1 im Bereich eines Positionierungselements 5 gezeigt. Gut zu erkennen ist hier, dass sich das
Kontaktierungselement 51 von einem Ende 57 zum zweiten Ende 58 erstreckt und am wobei es am ersten Ende 57 die erste Kontaktfläche 52 aufweist, mit welcher es die Adapterplatte 50 und somit die erste Batterieeinheit 2 elektrisch kontaktiert, und am zweiten Ende 58 die zweite Kontaktfläche 53 aufweist, mit welcher es die zweite Batterieeinheit 3 via der Stromschiene 36 elektrisch kontaktiert. Ferner ist gut zu erkennen, dass das Kontaktierungselement 51 zwischen der ersten Kontaktfläche 52 und der zweiten Kontaktfläche 53 von dem elektrisch isolierenden Material 54 umgeben ist.
Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist hierbei der Einführabschnitt 56 nicht mit dargestellt. Figur 5 zeigt schematisch eine Schnittansicht durch eine Batterieanordnung 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform. Diese entspricht im Wesentlichen jener aus Figur 4, wobei das Positionierungselement 5 hier ferner einen Absatz 55 aufweist, welcher einen vorgegebenen Abstand zwischen der ersten Batterieeinheit 2 und der zweiten Batterieeinheit 3 bereitstellt. Der Absatz 55 ist dabei derart ausgebildet, dass die zweite Batterieeinheit 3 mittels ihres
Bodenelements 30 auf dem Absatz 55 aufsetzt.
Soweit anwendbar, können alle einzelnen Merkmale, die in den Ausführungsbeispielen dargestellt sind, miteinander kombiniert und/oder ausgetauscht werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.
Bezuqszeichenliste
1 Batterieanordnung
2 Erste Batterieeinheit
3 Zweite Batterieeinheit
30 Bodenelement
32 Positionierungsöffnung
34 Kontaktierung
36 Stromschiene
4 Stapelrichtung 5 Positionierungselement
50 Adapterplatte
51 Kontaktelement
52 Erste Kontaktfläche
53 Zweite Kontaktfläche
54 Elektrisch isolierendes Material
55 Absatz
56 Einführabschnitt
57 Erstes Ende
58 Zweites Ende 6 Verbindungsschiene
60 Länge
62 Breite
64 Krümmung
66 Krümmungsachse 7 Befestigungselement
8 Batteriemodul
80 Abdeckplatte

Claims

Ansprüche
1 . Batterieanordnung (1), umfassend eine erste Batterieeinheit (2) und eine in einer
Stapelrichtung (4) über der ersten Batterieeinheit (2) gestapelte zweite Batterieeinheit (3), wobei ein sich in der Stapelrichtung (4) von der ersten Batterieeinheit (2) zu der zweiten Batterieeinheit (3) erstreckendes Positionierungselement (5) zum Positionieren der zweiten Batterieeinheit (3) relativ zur ersten Batterieeinheit (2) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Positionierungselement (5) in einer sich senkrecht zur Stapelrichtung (4) erstreckenden Ebene verschiebbar ist.
2. Batterieanordnung (1) gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sich das
Positionierungselement (5) von der ersten Batterieeinheit (2) durch eine
Positionierungsöffnung (32) in einem Bodenelement (30) der zweiten Batterieeinheit (3) in Richtung zur zweiten Batterieeinheit (3) erstreckt.
3. Batterieanordnung (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Positionierungselement (5) auf einer in der sich senkrecht zur Stapelrichtung (4) erstreckenden Ebene erstreckenden Adapterplatte (50) befestigt ist, wobei die Adapterplatte (50) in der Ebene senkrecht zur Stapelrichtung (4) beweglich angeordnet ist.
4. Batterieanordnung (1) gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die
Adapterplatte (50) ausgebildet ist, um Kräfte in Stapelrichtung (4) aufnehmen zu können.
5. Batterieanordnung (1) gemäß Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Adapterplatte (50) mit der ersten Batterieeinheit (2) über zumindest eine
Verbindungsschiene (6) verbunden ist, wobei die zumindest eine Verbindungsschiene (6) in Stapelrichtung (4) biegesteif ausgebildet ist und senkrecht zur Stapelrichtung (4) biegeweich ausgebildet ist.
6. Batterieanordnung (1) gemäß einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Verbindungsschiene (6) in Stapelrichtung (4) ein größeres Flächenträgheitsmoment aufweist, als senkrecht zur Stapelrichtung (4), wobei bevorzugt die zumindest eine Verbindungsschiene (6) einen Querschnitt aufweist, dessen Länge (60) in Stapelrichtung (4) größer ist als dessen Breite (62) senkrecht zur Stapelrichtung (4), und die Verbindungsschiene (6) entlang ihrer Längserstreckung zumindest eine Krümmung (64) um eine Krümmungsachse (66) im Wesentlichen parallel zur Stapelrichtung (4) aufweist.
7. Batterieanordnung (1) gemäß einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch
gekennzeichnet, dass die Verbindungsschiene (6) als Stromschiene zum elektrischen Kontaktieren der ersten Batterieeinheit (2) und der Adapterplatte (50) und/oder einem Kontaktierungselement (51) der Adapterplatte (50) ausgebildet ist.
8. Batterieanordnung (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das Positionierungselement (5) ein Kontaktierungselement (51) umfasst, welches an einem ersten Ende eine erste Kontaktfläche (52) zum elektrischen Kontaktieren der ersten Batterieeinheit (2) und an einem zweiten Ende eine zweite Kontaktfläche (53) zum elektrischen Kontaktieren der zweiten Batterieeinheit (3) aufweist, wobei das Kontaktierungselement (51) zwischen der ersten Kontaktfläche (52) und der zweiten Kontaktfläche (53) von einem elektrisch isolierenden Material (54) umgeben ist.
9. Batterieanordnung (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das Positionierungselement (5) ein Außenquerschnittsprofil senkrecht zur Stapelrichtung (4) aufweist, dessen Form derart ausgebildet ist, dass neben dem Führen der zweiten Batterieeinheit (3) in der Stapelrichtung (4) eine Positionierung der zweiten Batterieeinheit (3) relativ zur ersten Batterieeinheit (2), bevorzugt eine Winkelpositionierung bezogen auf einen durch die Projektionen einer Längserstreckung der ersten Batterieeinheit (2) und einer Längserstreckung der zweiten Batterieeinheit (3) auf die sich senkrecht zur Stapelrichtung (4) erstreckenden Ebene eingeschlossenen Winkel, bereitgestellt ist.
10. Batterieanordnung (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das Positionierungselement (5) einen Absatz (55) zum Bereitzustellen eines vorgegebenen Abstands zwischen der ersten Batterieeinheit (2) und der zweiten Batterieeinheit (3) aufweist, derart ausgebildet, dass die zweite Batterieeinheit (3), bevorzugt ein Bodenelement (30) der zweiten Batterieeinheit (3), auf den Absatz (55) aufsetzt.
1 1 . Batterieanordnung (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Positionierungselement (5) an einem der zweiten
Batterieeinheit (3) zugewandten Ende (58) einen sich von dem zweiten Ende (58) in Richtung der ersten Batterieeinheit (2) erstreckenden Einführabschnitt (56) aufweist, wobei der Einführabschnitt (56) sich bevorzugt in Richtung zum zweiten Batterieeinheit (3) zugewandten Ende (58) hin verjüngt, wobei der Einführabschnitt (56) bevorzugt zumindest teilweise kegelstumpfartig und/oder pyramidenstumpfartig ausgebildet ist und/oder zumindest eine Phase aufweist.
12. Batterieanordnung (1) gemäß einem der Ansprüche 4 bis 1 1 , dadurch
gekennzeichnet, dass die Adapterplatte (50) sich in Stapelrichtung (4) mit einer der ersten Batterieeinheit (2) zugewandten Seite (57) an der ersten Batterieeinheit (2) abstützt, bevorzugt an einem elektrisch isolierend ausgebildeten Abschnitt der ersten Batterieeinheit (2).
13. Batterieanordnung (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das Positionierungselement (5) in der sich senkrecht zur Stapelrichtung (4) erstreckenden Ebene zumindest in einer ersten Richtung zumindest in einem vorgegebenen Bereich verschiebbar angeordnet ist, wobei das
Positionierungselement (5) in der sich senkrecht zur Stapelrichtung (4) erstreckenden Ebene bevorzugt in der ersten Richtung und einer sich orthogonal zur ersten Richtung erstreckenden zweiten Richtung jeweils zumindest in einem vorgegebenen Bereich verschiebbar angeordnet ist, und/oder das das Positionierungselement (5) zumindest in einem vorgegebenen Winkelbereich um die Stapelrichtung (4) schwenkbar angeordnet ist.
14. Batterieanordnung (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Positionierungselementen (5) vorgesehen ist, wobei zumindest zwei Positionierungselement (5)e auf einer gemeinsamen Adapterplatte (50) angeordnet sind.
15. Batterieanordnung (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die erste Batterieeinheit (2) und die zweite Batterieeinheit (3) in einem gemeinsamen Batteriegehäuse aufgenommen sind oder dass die erste
Batterieeinheit (2) und die zweite Batterieeinheit (3) in jeweils getrennten Batteriegehäusen aufgenommen sind, wobei die Batteriegehäuse bevorzugt übereinander gestapelt sind.
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