WO2023237427A1

WO2023237427A1 - Zellkontaktierungssystem sowie energiespeicher

Info

Publication number: WO2023237427A1
Application number: PCT/EP2023/064788
Authority: WO
Inventors: Ingo Weber; Tejas Harish NAVSARIWALA; Markus Kohler; Mateusz Kurpiel; Artur DICK; Kian Mahdjour; Silke Abreder; Artur Schütz; David Jäger; Bernhard Lutz
Original assignee: Diehl Ako Stiftung & Co. Kg; Diehl Advanced Mobility GmbH
Priority date: 2022-06-10
Filing date: 2023-06-02
Publication date: 2023-12-14

Abstract

Ein Zellkontaktierungssystem (1) für Energiespeicherzellen (2a, 2b, 2z) eines Energiespeichers (3), insbesondere eines Energiespeichers für ein Fahrzeug, umfassend eine Mehrzahl von Zellverbindern (11a, 11b) zur elektrischen Kontaktierung von Polkontakten (22a, 22b) der Energiespeicherzellen (2a, 2b, 2z), mindestens einen Entgasungskanal (132) zur Ableitung von aus den Energiespeicherzellen (2) austretenden Gasen, mindestens einen Temperierungskanal (131) zur Leitung eines Fluides zur Temperierung der Energiespeicherzellen (2a, 2b, 2z) und/oder der Zellverbinder (11a, 11b), sowie eine Steuerungs- und/oder Regelungselektronik (16) zur Steuerung und/oder Regelung der Energiespeicherzellen (2a, 2b, 2z) des Energiespeichers (3).

Description

Zellkontaktierungssystem sowie Energiespeicher

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Zellkontaktierungssystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie einen Energiespeicher, insbesondere einen Energiespeicher für den Automotive-Bereich, gemäß dem Oberbegriff des An- spruchs 21 unter Verwendung eines Zellkontaktierungssystems.

Technologischer Hintergrund

Zentraler Punkt in der Entwicklung von elektrisch angetriebenen Fortbewegungs- mitteln, z. B. Elektrofahrzeugen, ist der Energiespeicher. Hierzu werden Energie- speicher mit einer hohen Leistungs- und Energiedichte benötigt. Energiespeicher bestehen regelmäßig aus einer Mehrzahl von einzelnen Energiespeicherzellen (z. B. Lithium-Ionen-Batteriezellen), die untereinander elektrisch verbunden sind. Energiespeicher benötigen in der Regel ein Temperaturmanagement, um ihren Betrieb in einem optimierten Temperaturbereich zu gewährleisten. Die Energie- speicherzellen haben üblicherweise einen engen Arbeitstemperaturbereich (z. B. zwischen +15 °C und +45 °C). Die funktionale Sicherheit, Lebensdauer und Zyk- lenfestigkeit der Energiespeicherzelle und damit auch die funktionale Sicherheit des gesamten Energiespeichers hängen wesentlich davon ab, dass die Energie- speicherzelle diesen Bereich nicht verlässt. Übersteigt die Temperatur eine kriti- sche Marke, kommt es zum sogenannten „Thermal Runaway“. Beim Thermal Runaway wird eine unaufhaltsame Kettenreaktion in Gang gesetzt. Dabei steigt die Temperatur innerhalb von Millisekunden extrem an und die in der Energie- speicherzelle gespeicherte Energie wird schlagartig freigesetzt. So können Tem- peraturen über 1000 °C entstehen. Der Inhalt des Energiespeichers wird gasför- mig und es kommt zu einem Brand, der mit herkömmlichen Mitteln schwierig zu löschen ist. Die Gefahr eines Thermal Runaway beginnt ab einer bestimmten Temperatur (z. B. 60 °C) und wird ab einer weiteren Temperaturschwelle (z. B. 100 °C) extrem kritisch. Infolgedessen wird bei Energiespeichern, insbesondere Energiespeichern für Elektrofahrzeuge, ein Energiespeichermanagementsystem eingesetzt, mit dem nicht nur das Lade- und Entladeverhalten der Energiespei- cherzellen gesteuert bzw. geregelt wird, sondern auch Maßnahmen in Bezug auf das Temperaturmanagement sowie Notfallmanagement im Falle eines Thermal Runaways getroffen werden. Um bei einem thermischen Durchgehen ein geziel- tes Austreten von Gasen zu gewährleisten, können die gasdicht versiegelten Energiespeicherzellen Entgasungsöffnungen aufweisen. Die Entgasungsöffnun- gen können beispielsweise als Sollbruchstellen ausgeführt sein, die ab einem be- stimmten Innendruck Gase aus dem Inneren der Energiespeicherzelle an die Umgebung entweichen lassen. Die austretenden Gase können Elektrolyte ent- halten, die mit Wasser zu Flusssäure reagieren können. Um die Gefahr für umlie- gende Bauteile und/oder Personen zu reduzieren, müssen solche Gase kontrol- liert und gezielt abgeführt werden.

Zur elektrischen Verbindung der Energiespeicherzellen weisen Energiespeicher sogenannte Zellverbinder auf, die je nach Schaltungstyp zwei oder mehrere Pole von zwei oder mehreren Energiespeicherzellen elektrisch miteinander verbinden. Bei einer Reihenschaltung wird beispielsweise jeweils die Anode einer Energie- speicherzelle mit der Kathode einer anderen Energiespeicherzelle verbunden. Um den Ladezustand jeder Energiespeicherzelle überwachen und regeln zu kön- nen, kann jeder Zellverbinder elektrisch mit der Steuer- und/oder Regelungselekt- ronik des Energiespeichers verbunden sein. Dadurch kann die Zellspannung je- der einzelnen Energiespeicherzelle gemessen und über die Zellspannung der La- dezustand der jeweiligen Energiespeicherzelle abgeleitet werden. Des Weiteren können auch Sensoren, z. B. Temperatursensoren zur Überwachung der Ober- flächentemperatur der Energiespeicherzellen, vorgesehen sein, welche mit der Steuer- und/oder Regelungselektronik verbunden sind. Die Steuer- und/oder Re- gelungselektronik befindet sich bei bisherigen Lösungen in einer eigenständigen Baugruppe.

Druckschriftlicher Stand der Technik

Die DE 10 2007 063 178 A1 offenbart eine Batterie mit einer Wärmeleitplatte zum Temperieren der Batterie. Die Batterie umfasst eine Mehrzahl von miteinander verschalteten Einzelzellen. Die Wärmeleitplatte weist Bohrungen und/oder Ein- schnitte im Bereich der Pole der Einzelzellen auf, durch welche die Pole der Ein- zelzellen hinein- bzw. hinausragen. Die Wärmeleitplatte ist zwischen den Einzel- zellen und auf den Polen aufgesetzten Kontaktierungselementen angeordnet. Als Kontaktierungselemente sind zur elektrischen Verbindung der Pole der Einzelzel- len polweise angeordnete elektrische Zellverbinder und/oder eine Zellverbinder- platine vorgesehen. Ferner können sich an der Oberseite der Wärmeleitplatte elastische Elemente und/oder Kontaktierungselemente befinden. Diese Folge dieser einzelnen Schichten muss bei der Montage über Schrauben mit den Ein- zelzellen verspannt werden. Die Montage ist demzufolge aufwendig.

Die DE 10 2009 046 385 A1 offenbart eine Batterie mit einem Entgasungssys- tem. Das Entgasungssystem befindet sich auf der den Polen der Batteriezellen gegenüberliegenden Seite. Dort befindet sich hierzu eine eigens hierfür vorgese- hene Grundplatte mit Durchlässen für Entgasungsöffnungen sowie einem Sam- melbecken zum Auffangen der Gase aus den Batteriezellen.

Die DE 10 2012 219 784 A1 offenbart ein Batteriemodul, das einen Gaskanal, eine Leiterplatte und ein Batteriemodulgehäuse, welches eine Vielzahl von Batte- riezellen aufnimmt, aufweist. Der Gaskanal wird durch ein U-Profil mit Durch- gangsöffnungen zu den Entgasungsöffnungen der Batteriezellen sowie eine das U-Profil auf der den Entgasungsöffnungen abgewandten Seite verschließende Leiterplatte gebildet. Die Leiterplatte bildet somit eine Wand des Gaskanals und kann direkt in Berührung mit dem Gas kommen, wenn Gas aus einer Gasaus- trittsöffnung einer Batteriezelle austritt. Bei der Montage wird die Leiterplatte di- rekt an den Stromschienen befestigt. Das U-Profil ist nicht direkt mit den Strom- schienen verbunden. Der Nachteil dieser Anordnung ist, dass austretendes Gas die ungeschützte Platine zerstören kann. Eine Steuerung und/oder Regelung des Batteriemoduls ist in diesem Fall nicht mehr gewährleistet. Weiterhin ist keine ak- tive Temperierung der Batteriezellenoberfläche oder der Zellverbinder vorgese- hen.

Die EP 3 316 384 A1 offenbart eine Platinenanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Es ist eine starre Platine für eine Steuer- und/oder Regelungs- elektronik vorgesehen, an der direkt Zellverbinder zum Verbinden der Energie- speicherzellen flächig aufgebracht sind. Durch diese direkte Verbindung der Zell- verbinder mit der Steuer- und/oder Regelungselektronik findet eine direkte Wär- meübertragung von den elektrischen Anschlüssen der Energiespeicherzellen zur Steuer- und/oder Regelungselektronik statt. Eine solche Anordnung führt zu un- vermeidbaren Messabweichungen bei der Spannungs- und Temperaturmessung. Ferner ist eine C-förmige, flexible, ein Temperatursensorelement tragende Leiter- platte an der starren Platine fixiert. Die flexible Leiterplatte erstreckt sich durch eine schlitzförmige Durchgangsöffnung in der starren Platine hindurch. Die Kon- struktion ist, sowohl was die Herstellung der Einzelteile anbelangt als auch was die Endmontage anbelangt, aufwendig und kostspielig.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein neuartiges, den Mon- tageaufwand vereinfachendes, gleichwohl betriebssicheres Zellkontaktierungs- system zur Verfügung zu stellen.

Die vorstehende Aufgabe wird durch die gesamte Lehre der Anspruchs 1 sowie des Anspruchs 21 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beansprucht.

Erfindungsgemäß ist ein Zellkontaktierungssystem für Energiespeicherzellen ei- nes Energiespeichers, insbesondere eines Energiespeichers für ein Fahrzeug vorgesehen. Das Zellkontaktierungssystem umfasst eine Mehrzahl von vorzugs- weise Zellverbindern zur elektrischen Kontaktierung von Polkontakten der Ener- giespeicherzellen, mindestens einen Entgasungskanal zur Ableitung von aus den Energiespeicherzellen austretenden Gasen, mindestens einen Temperierungska- nal zur Leitung eines Fluides zur Temperierung der Energiespeicherzellen und/o- der der Zellverbinder sowie eine Steuerungs- und/oder Regelungselektronik zur Steuerung und/oder Regelung der Energiespeicherzellen des Energiespeichers. Das erfindungsgemäße Zellkontaktierungssystem umfasst sowohl die Temperie- rung des Energiespeichers, die Entgasung des Energiespeichers als auch die Steuerungs- und/oder Regelungselektronik zur Steuerung und/oder Regelung der Energiespeicherzellen des Energiespeichers. Aufgrund der Zusammenfas- sung dieser Einzelfunktionskomponenten in ein gemeinsames Zellkontaktie- rungssystem resultiert eine einfachere, kostengünstigere sowie betriebssichere Konstruktion bei vereinfachter Montage.

Dadurch, dass das Zellkontaktierungssystem eine Baugruppe ist und über die Zellverbinder an den Energiespeicherzellen des Energiespeichers montierbar ist, kann das Zellkontaktierungssystem als eine Einheit vormontiert bzw. vorgehalten werden. Die Montage auf den Energiespeicherzellen ist dadurch besonders ein- fach und kann in einem Montageschritt erfolgen.

Zweckmäßigerweise kann eine Trägerstruktur vorgesehen sein, die den mindes- tens einen Entgasungskanal sowie den mindestens einen Temperierungskanal umfasst, und die Zellverbinder können an der Trägerstruktur fixiert sein.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung sind der mindestens eine Entga- sungskanal sowie der mindestens eine Temperierungskanal jeweils in die Trä- gerstruktur eingeformt. Dadurch wird eine einfache Herstellung sowie eine be- sonders hohe Betriebssicherheit gewährleistet.

Zweckmäßigerweise ist der Entgasungskanal an der ersten Seite der Trä- gerstruktur offen ausgestaltet ist.

Ferner kann die Trägerstruktur eine Wand aufweisen, deren dem Energiespei- cher gegenüberliegende Seite als Montagegrund, beispielsweise für die Steue- rungs- und/oder Regelungselektronik bzw. deren Platine, dient.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Wand einen eine Montageausneh- mung bildenden Versatz aufweist. Die Steuerungs- und/oder Regelungselektronik bzw. deren Platine kann dadurch versenkt in der Montageausnehmung montiert werden. Diese ist dadurch geschützt. Gleichzeitig wird hierdurch der Bauraum re- duziert und gleichzeitig die mechanische Stabilität der Trägerstruktur erhöht.

In vorteilhafter Weise kann die Trägerstruktur Befestigungs- und/oder Zentrie- rungsmittel und/oder Durchgangsöffnungen aufweisen. Die Befestigungs- und/o- der Zentrierungsmittel können beispielsweise der Befestigung und/oder Zentrie- rung der Steuerungs- und/oder Regelungselektronik bzw. deren Platine dienen. Die Durchgangsöffnungen können beispielweise zur Durchführung von Tempera- tursensoranordnungen zur Erfassung der Temperatur der Energiespeicherzellen dienen und/oder zur Durchführung von Kontaktierungsmitteln, z. B. für eine Zu- satzplatine.

Die Innenseite des Entgasungskanals und/oder die Unterseite des mindestens einen Temperierungskanals können ferner eine Schutzschicht aufweisen.

Zweckmäßigerweise besteht die Schutzschicht aus einem hitze- und/oder säure- beständigen Material, wodurch eine besondere Beständigkeit gegen thermische oder chemische Einflüsse erzielt werden kann.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann der mindestens eine Temperierungska- nal seitlich zu seiner Längsachse angeordnete Durchgangsöffnungen aufweisen. Durch die Durchgangsöffnungen können die Zellverbinder und/oder eine an den Zellverbindern angebrachte, vorzugsweise umspritzte, vorzugsweise aus Kunst- stoff bestehende Temperierstruktur in den Temperierungskanal eingebracht wer- den. In vorteilhafter Weise kann die Temperierstruktur mit einer Durchgangsöff- nung verbunden sein, z. B. verklebt oder verschweißt sein. Die Temperierstruktur kann die Durchgangsöffnung dicht verschließen.

Zweckmäßigerweise kann die Trägerstruktur als Formteil, vorzugsweise als Spritzgussteil oder als Strangpressteil, ausgebildet sein.

In vorteilhafter Weise kann als Material für die Trägerstruktur Kunststoff oder Alu- minium bzw. eine Aluminiumlegierung vorgesehen sein. Ferner kann eine Platine und/oder eine mindestens ein Sensorelement umfas- sende Zusatzplatine vorgesehen sein, wobei vorzugsweise die Platine und die Zusatzplatine über Kontaktierungsmittel elektrisch miteinander verbunden sind und vorzugsweise die Zusatzplatine von der Platine beabstandet ist und der Ab- stand zwischen Zusatzplatine und Platine von den Kontaktierungsmitteln über- brückt wird.

Vorteilhafterweise können die Hauptflächen der Platine sowie der Zusatzplatine vertikal versetzt angeordnet sein.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das mindestens eine Sensorelement ein thermisch leitendes, vorzugsweise elastisches, Kontaktelement aufweisen, über das das Sensorelement mit der Oberfläche einer Energiespeicherzelle kon- taktierbar ist. Dadurch kann ein thermischer Kontakt des Sensorelements mit der Oberfläche der Energiespeicherzelle gewährleistet und eine Spalt verhindert wer- den. Durch eine Elastizität des Kontaktelements können zudem Fertigungstole- ranzen und/oder Relativbewegungen des Zellkontaktierungssystems zu den Energiespeicherzellen ausgeglichen werden.

Ferner kann eine mindestens ein Sensorelement umfassende Temperatursenso- ranordnung zur Kontaktierung der Energiespeicherzellen des Energiespeichers vorgesehen sein, wobei das mindestens eine Sensorelement über Anschlüsse mit der Platine verbunden ist, wobei ein Gehäuseformelement vorgesehen ist, welches dazu vorgesehen ist, das Sensorelement zu tragen, sowie mechanische Verbindungsmittel am Gehäuseformelement vorgesehen sind, die dazu dienen, das Gehäuseformelement an der Platine zu fixieren.

Zweckmäßigerweise ermöglichen die mechanischen Verbindungsmittel mit der Platine eine Schnappverbindung.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung einer Temperatursensoranordnung kann das Gehäuseformelement einen elastisch auslenkbaren Federarm umfassen, mit dem das Sensorelement im montierten Zustand an die Oberseite des Energie- speichers bzw. der Energiespeicherzelle drückbar ist. Durch den Federarm kann das Sensorelement mit einem gewissen Anpressdruck auf die Oberseite des Energiespeichers gedrückt werden, wodurch ein thermischer Kontakt gewährleis- tet wird. Zudem können Fertigungstoleranzen und/oder Relativbewegungen des Zellkontaktierungssystems zu den Energiespeicherzellen ausgeglichen werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer Temperatursensoranordnung kann sich das Sensorelement in einer Kammer befinden, an deren den Anschlüs- sen des Sensorelements abgewandten Seite sich ein flexibles Kontaktelement befindet, welches in Kontakt mit dem Sensorelement steht und das Gehäuseele- ment an dessen den Anschlüssen des Sensorelements abgewandten Ende über- ragt. Durch das flexible Kontaktelement kann das Sensorelement mit einem ge- wissen Anpressdruck auf die Oberseite des Energiespeichers gedrückt werden, wodurch ein thermischer Kontakt gewährleistet wird. Zudem können Fertigungs- toleranzen und/oder Relativbewegungen des Zellkontaktierungssystems zu den Energiespeicherzellen ausgeglichen werden.

In vorteilhafter Weise kann der Zellverbinder mit einer vorzugsweise aus Kunst- stoff bestehenden Temperierstruktur versehen, vorzugsweise umspritzt, sein.

In einer zweckmäßigen Ausgestaltung kann die Temperierstruktur eine Mehrzahl von Temperierrippen, Temperiernoppen, Temperierstiften und/oder Temperierst- egen umfassen. In Abhängigkeit des die Temperierstruktur umgebenden Tempe- rierfluids können dadurch eine besonders effektive Temperierung und/oder Strö- mung des Temperierfluids erzielt werden.

Zweckmäßigerweise können die Temperierrippen, Temperiernoppen, Temperier- stifte und/oder Temperierstege hierzu in Reihe zueinander, parallel zueinander und/oder gleich beabstandet zueinander angeordnet sein.

Dadurch, dass die Temperierstruktur aus einem thermisch leitenden, elektrisch isolierenden Material, insbesondere einem thermisch leitenden, elektrisch isolie- renden Kunststoff, besteht, erfolgt eine besonders gute Wärmeübertragung und eine elektrische Isolierung des Zellverbinders. Die Zellverbinder bestehen vorzugsweise aus einem Flachmaterial mit geleich- bleibender Schichtdicke, insbesondere aus Blech.

Für eine zusätzliche Temperierung der Oberfläche einer Energiespeicherzelle kann am Zellverbinder ein Kontaktelement mit einer Kontaktfläche zur Kontaktie- rung der Oberfläche der Energiespeicherzelle vorgesehen sein, wobei das Kon- taktelement mit der Temperierstruktur verbunden ist.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das Kontaktelement Bestandteil der Temperierstruktur sein.

In einer alternativen Ausgestaltung kann das Kontaktelement eine Ko ntaktp latte, vorzugsweise aus einem Blech, sein.

Gemäß einer Ausgestaltung sind Kontaktflächen zur Kontaktierung der Polkon- takte und die die Oberseite der Energiespeicherzelle kontaktierenden Kontaktflä- che des Kontaktelements in einem Höhenversatz zueinander positioniert. Hier- durch wird eine thermische und elektrische Kontaktierung der Kontaktflächen des Zellverbinders zu den Polkontakten zur Kontaktierung der Polkontakte zu den Polkontakten der Energiespeicherzelle sowie eine thermische Kontaktierung des Kontaktelements zu der Oberfläche der Energiespeicherzelle ermöglicht.

Zweckmäßigerweise kann der Höhenversatz durch mindestens eine Abkantung des Kontaktelements gebildet werden.

Erfindungsgemäß ist weiterhin ein Energiespeicher, insbesondere Energiespei- cher für ein Fahrzeug, mit einer Mehrzahl von aneinandergereihten Energiespei- cherzellen vorgesehen, wobei an dem Energiespeicher ein Zellkontaktierungs- system nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 20 vorgesehen ist.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung werden anhand von Zeichnungsfiguren nachstehend näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Energiespeichers mit einem Zellkontaktierungssystem;

Fig. 2 eine perspektivische Längsschnittdarstellung des Ausführungsbei- spiels des Energiespeichers aus Fig. 1 entlang der Schnittlinie A-A;

Fig. 3 eine stirnseitige Ansicht des Ausführungsbeispiels des Zellkontaktie- rungssystems aus Fig. 1;

Fig. 4a eine perspektivische Darstellung der Trägerstruktur des Zellkontaktie- rungssystems aus Fig. 1;

Fig. 4b eine perspektivische Darstellung einer weiteren Ausgestaltung einer T rägerstruktur;

Fig. 4c eine perspektivische Darstellung einer weiteren Ausgestaltung einer T rägerstruktur;

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung des Zellkontaktierungssystems aus Fig. 1 als montierbare Baugruppe;

Fig. 6a eine perspektivische Darstellung der die Steuer- und Regelungselekt- ronik der Energiespeicherzellen bzw. des Energiespeichers umfas- senden Platine des Zellkontaktierungssystems aus Fig. 1 mit daran fixierten T emperatursensoranordnungen;

Fig. 6b eine perspektivische Darstellung einer weiteren Ausgestaltung einer Platine des Zellkontaktierungssystems mit daran fixierten Tempera- tursensoranordnungen;

Fig. 7a eine perspektivische Darstellung einer Temperatursensoranordnung des Zellkontaktierungssystems aus Fig. 1; Fig. 7b eine Schnittdarstellung der Temperatursensoranordnung aus Fig. 7a;

Fig. 8a eine perspektivische Darstellung einer weiteren Ausgestaltung einer Temperatursensoranordnung für ein Zellkontaktierungssystem;

Fig. 8b eine Schnittdarstellung der Temperatursensoranordnung aus Fig. 8a;

Fig. 9a eine perspektivische Detaildarstellung der Temperatursensoranord- nung aus Fig. 7a bzw. 7b im montierten Zustand;

Fig. 9b eine perspektivische Detaildarstellung der Temperatursensoranord- nung aus Fig. 7b im montierten Zustand;

Fig. 10a eine perspektivische Darstellung der Platinenanordnung aus Platine und Zusatzplatine des Zellkontaktierungssystems aus Fig. 1;

Fig. 10b eine perspektivische Darstellung der Platinenanordnung aus Platine und Zusatzplatine des Zellkontaktierungssystems aus Fig. 1 ;

Fig. 11a eine Draufsicht auf das Zellkontaktierungssystem aus Fig. 1 unter Weglassung der Trägerstruktur;

Fig. 11b eine perspektivische Darstellung des Zellkontaktierungssystems aus Fig. 1 unter Weglassung der Trägerstruktur;

Fig. 12a eine perspektivische Teildarstellung der Platinenanordnung aus Fig. 1 im Bereich der Abstandshalter;

Fig. 12b eine perspektivische Teildarstellung der Platinenanordnung aus Fig. 1 im Bereich der Verbindung von Platine und Zusatzplatine;

Fig. 12c eine perspektivische Teildarstellung einer alternativen Ausgestaltung der Platinenanordnung im Bereich der Verbindung von Platine und Zusatzplatine; Fig. 13a eine perspektivische Detaildarstellung eines Zellverbinders aus Fig. 1;

Fig. 13b eine perspektivische Detaildarstellung eines anschlussseitigen Zell- verbinders aus Fig. 1 ;

Fig. 14a eine perspektivische Darstellung einer weiteren Ausgestaltung einer Temperierstruktur eines Zellverbinders;

Fig. 14b eine perspektivische Darstellung einer weiteren Ausgestaltung einer Temperierstruktur eines Zellverbinders;

Fig. 14c eine perspektivische Darstellung einer weiteren Ausgestaltung einer Temperierstruktur eines Zellverbinders;

Fig. 14d eine perspektivische Darstellung einer weiteren Ausgestaltung einer Temperierstruktur eines Zellverbinders;

Fig. 15a eine perspektivische Darstellung einer weiteren Ausgestaltung eines Zellverbinders;

Fig. 15b eine Seitenansicht des Zellverbinders nach Fig. 15a;

Fig. 16a eine perspektivische Darstellung einer weiteren Ausgestaltung eines Zellverbinders;

Fig. 16b eine Seitenschnittansicht des Zellverbinders nach Fig. 16a;

Fig. 17a eine perspektivische Darstellung einer weiteren Ausgestaltung eines Zellverbinders; sowie

Fig. 17b eine perspektivische Darstellung einer weiteren Ausgestaltung eines Zellverbinders ohne Temperierstruktur. Die Bezugsziffer 3 in Fig. 1 bezeichnet einen Energiespeicher 3 in seiner Ge- samtheit. Hierbei handelt es sich insbesondere um eine Batterie z. B. für ein Elektrofahrzeug mit einem elektrischen Antrieb. Der Energiespeicher 3 weist eine Mehrzahl von in einer Reihenschaltung aneinandergereihten Energiespeicherzel- len 2a, 2b, 2z auf. Die Bezugsziffer 1 bezeichnet ein Beispiel eines Zellkontaktie- rungssystems, welches dazu vorgesehen ist, die einzelnen Energiespeicherzel- len 2a, 2b, 2z untereinander elektrisch zu verbinden.

Die Energiespeicherzellen 2a, 2b, 2z weisen jeweils zwei Polkontakte 22a, 22b auf (von denen in Fig. 2 lediglich ein Polkontakt 22a zu sehen ist), nämlich einen Polkontakt 22a für eine Anode sowie einen Polkontakt 22b für eine Kathode. Die Polkontakte 22a, 22b können eine im Wesentlichen ebene Oberfläche aufweisen bzw. als Plättchen ausgebildet sein.

Das Zellkontaktierungssystem 1 umfasst ferner eine Trägerstruktur 13 sowie an der T rägerstruktur 13 angebrachte Zellverbinder 11a, 11 b, die zur elektrischen Kontaktierung und Verbindung der einzelnen Energiespeicherzellen 2a, 2b, 2z dienen. Des Weiteren ist auf der Trägerstruktur 13 eine Steuer- und/oder Rege- lungselektronik 16 positioniert, die elektrisch über Verbindungselemente 15 mit den Zellverbindern 11a, 11b verbunden ist. Die Steuer- und/oder Regelungs- elektronik 16 umfasst eine mit entsprechenden elektronischen Bauteilen 162 be- stückte Platine 161a, die mit der Trägerstruktur 13 verbunden ist.

Da die Zellverbinder 11a, 11b mit dem Zellkontaktierungssystem 1 verbunden sind, kann das komplette Zellkontaktierungssystem 1 über die Zellverbinder 11a, 11 b an den Energiespeicherzellen 2a, 2b, 2z des Energiespeichers 3 befestigt werden. Die Zellverbinder 11a, 11b können hierzu beispielsweise mit den Polkon- takten 22a, 22b verschweißt werden. Das Zellkontaktierungssystem 1 kann hier- durch als zusammengesetzte Baugruppe vorgehalten werden und im Rahmen ei- ner automatisierten Fertigungsstraße als eine Einheit in einem Arbeitsschritt auf den Energiespeicherzellen 2a, 2b, 2z montiert werden. Das Zellkontaktierungssystem 1 umfasst jeweils nachstehend näher beschrie- bene Temperierungskanäle 131 sowie einen Entgasungskanal 132, die erfin- dungsgemäß in die Trägerstruktur 13 integriert sind. Die Temperierungskanäle 131 dienen dazu, ein (in den Figuren nicht dargestelltes) gasförmiges oder flüssi- ges Fluid zur Temperierung des Energiespeichers 3 durch Letztere hindurchzu- leiten. Der Entgasungskanal 132 dient dazu, bei einem sog. „thermischen Durch- gehen“ (engl. „thermal runaway“) des Energiespeichers 3 freiwerdende Gase kontrolliert abzuführen. Eine Entgasungsöffnung 21 ist aus Fig. 2 ersichtlich. Sie mündet in den Entgasungskanal 132. Die Entgasungsöffnung 21 kann beispiels- weise als Sollbruchstelle ausgebildet sein, sodass im Fall des „thermischen Durchgehens“ die im Inneren der Energiespeicherzellen 2a, 2b, 2z entstehenden Gase an dieser Stelle entweichen können.

Im Ausführungsbeispiel sind beispielhaft vierzehn Energiespeicherzellen 2a, 2b, 2z dargestellt, die durch das Zellkontaktierungssystem 1 in einer Reihenschal- tung elektrisch miteinander verbunden sind. Die Energiespeicherzellen 2a, 2b, 2z sind hierzu jeweils gedreht zueinander angeordnet, sodass dem Polkontakt 22a der Anode der Energiespeicherzelle 2a der Polkontakt 22b der Kathode der da- nebenliegenden Energiespeicherzelle 2b gegenüberliegt bzw. dem Polkontakt 22b der Kathode der Energiespeicherzelle 2b der Polkontakt 22a der Anode der danebenliegenden Energiespeicherzelle 2a gegenüberliegt. Der Polkontakt 22b der Kathode der ersten Energiespeicherzelle 2a ist mit dem endständigen Zell- verbinder 11b verbunden. Der Polkontakt 22a der Anode der ersten Energiespei- cherzelle 2a ist über den Zellverbinder 11a mit dem Polkontakt 22b der Kathode der danebenliegenden, zweiten Energiespeicherzelle 2b verbunden. Der Polkon- takt 22a der Anode der zweiten Energiespeicherzelle 2b ist wiederum über einen Zellverbinder 11a mit dem Polkontakt 22b der Kathode der dritten Energiespei- cherzelle verbunden, usw. Der Polkontakt 22a der Anode der letzten Energie- speicherzelle 2z ist mit dem Zellverbinder 11 b verbunden. Die Zellverbinder 11b sind dazu vorgesehen, den Energiespeicher 3 elektrisch mit einem nicht darge- stellten elektrischen Verbraucher, z. B. dem Elektromotor eines Elektrofahrzeugs, zu verbinden. Die beiden Zellverbinder 11b bilden somit die Energiespeicheran- schlüsse, d. h. die Kathode und Anode des gesamten Energiespeichers 3. In alternativen Ausgestaltungen eines Energiespeichers 3 kann auch eine andere Anzahl von Energiespeicherzellen vorgesehen sein und/oder die Energiespei- cherzellen können durch das Zellkontaktierungssystem 1 parallel geschaltet wer- den. Hierzu können die Zellverbinder 11a, 11b beispielsweise die elektrischen Anschlüsse 22a der Anoden von zwei oder mehr Energiespeicherzellen bzw. die elektrischen Anschlüsse 22b der Kathoden von zwei oder mehr Energiespeicher- zellen miteinander verbinden. Die Energiespeicherzellen können auch gleich ori- entiert, d. h. nicht gedreht, aneinandergereiht angeordnet sein, sodass die elektri- schen Anschlüsse der Kathoden der Energiespeicherzellen des Energiespei- chers 3 entlang einer ersten Linie angeordnet sind und die elektrischen An- schlüsse der Anoden der Energiespeicherzellen entlang einer parallel zur ersten Linie verlaufenden zweiten Linie angeordnet sind.

Fig. 3 zeigt das Zellkontaktierungssystem 1 in stirnseitiger Ansicht. Die Trä- gerstruktur 13 weist eine erste, dem Energiespeicher 3 bzw. den Energiespei- cherzellen 2a, 2b, 2z zugewandte Seite 137, die als Montageseite auf dem (in Fig. 3 nicht dargestellten) Energiespeicher 3 bzw. den Energiespeicherzellen 2a, 2b, 2z dient, sowie eine dem Energiespeicher 3 bzw. den Energiespeicherzellen 2a, 2b, 2z abgewandte zweite Seite 138 auf. Weiterhin weist die Trägerstruktur 1 zwei seitliche im Bereich der Zellverbinder befindliche Temperierungskanäle 131 auf. Dazwischen befindet sich der Entgasungskanal 132. Die Temperierungska- näle 131 und der Entgasungskanal 132 sind erfindungsgemäß in die Trägerstruk- tur 1 eingeformt.

Der Entgasungskanal 132 wird durch die seitlichen, einander gegenüberliegen- den Temperierungskanäle 131 sowie durch eine Wand 139, die zwischen den Temperierungskanälen 131 verläuft, gebildet. Der Entgasungskanal 132 ist an der ersten Seite 137 der Trägerstruktur 13 in Richtung der Energiespeicherzellen 2a, 2b, 2z, hin offen. Dadurch können im montierten Zustand des Zellkontaktie- rungssystems 1 Gase aus den Entgasungsöffnungen 21 der Energiespeicherzel- len 2a, 2b, 2z in den Entgasungskanal 132 gelangen und von dort kontrolliert ab- geführt werden. Hierdurch wird der Schutz von Fahrzeuginsassen erhöht. Die Trägerstruktur 13 ist, wie aus Fig. 4a ersichtlich, als Formteil, insbesondere als Spritzgussteil oder Strangpressteil, vorzugsweise insbesondere als ein Kunst- stoffspritzgussteil oder ein Kunststoffstrangpressteil ausgestaltet. Die Trä- gerstruktur 13 kann als Profilstruktur, vorzugsweise als Hohl profil Struktur, ausge- bildet sein. Hierdurch kann ein Zellkontaktierungssystem 1 mit einem vergleichs- weise niedrigen Gewicht geschaffen werden.

Die Trägerstruktur 13 ist im Bereich der ersten Seite 137 mit einer Schutzschicht 133 (siehe Fig. 3) insbesondere gegen Hitze und/oder abrasive Medien und/oder chemische Einflüsse (z. B. durch Säuren) versehen. Die Schutzschicht 133 kann aus einem hitze- und/oder säurebeständigem Material bestehen. Die Schutz- schicht 133 kann entweder eine aufgetragene Beschichtung (z. B. eine flüssige, aushärtbare Beschichtung, z. B. ein Lack unter Zugabe von Keramikpartikel, eine aufgeschäumte und ausgehärtete Beschichtung oder eine Pulverschichtung) o- der eine auf die Wand aufgesetzte Schicht (z. B. Mica-Platten, Keramikfaser-, Glasfaser- oder Kohlenstoff-Matten oder Korkplatten) sein oder eine Kombination davon sein. Die Schutzschicht kann (wie aus den Figuren nicht ersichtlich) bei Bedarf auch zusätzliche unter den Temperierungskanälen 131a, 131 b vorgese- hen sein.

Die Temperierungskanäle 131 sind jeweils durch eine Hohlkammer gebildet. Die Temperierungskanäle 131 weisen, wie aus Fig. 3 ersichtlich, seitliche Durch- gangsöffnung 140 auf, in welche mit einer Kühlstruktur 12 umspritzte Zellverbin- der 11a, 11 b eingesetzt und befestigt sind. Die Kühlstruktur 12 kann z. B. mit der Trägerstruktur 1 verklebt und/oder verschweißt sein. Die Durchgangsöffnung 140 ist auf diese Weise dicht verschlossen. Die Kühlstruktur 12 der Zellverbinder 11a, 11b wird von dem Fluid zur Temperierung in den Temperierungskanälen 131 um- spült und stehen in thermischem Kontakt mit dem Fluid.

Des Weiteren weist die Trägerstruktur 13 an der zweiten, zum Entgasungskanal 132 gegenüberliegenden Seite 138 eine Montageausnehmung 135 auf. Diese wird durch einen Versatz der Wand 139 gebildet. Die Montageausnehmung 135 dient zur besonders platzsparenden Positionierung der Steuer- und/oder Rege- lungselektronik 16. An dem Montagegrund der Montageausnehmung 139 können Befestigungs- und/oder Zentrierungsmittel 136 zur Befestigung und/oder Zentrie- rung der Platine der Steuer- und/oder Regelungselektronik 16 vorgesehen sein. Es können zudem Abstandshalter 136a vorgesehen sein, die eine Beabstandung der Unterseite der Steuer- und/oder Regelungselektronik 16 bzw. deren Platine 161a zum Montagegrund der Montageausnehmung 139 bewirken. Durch die Montageausnehmung 135 wird ein flacher Aufbau des Zellkontaktierungssystems 1 ermöglicht. Der die Montageausnehmung 135 bildende Versatz der Wand 139 dient auch dazu, die mechanische Stabilität der Trägerstruktur 13 zu erhöhen. Der Versatz wirkt dabei wie eine Sicke, d. h. eine rinnenförmige Versteifung, wodurch das Flächenträgheitsmoment der Trägerstruktur 13 erhöht wird. Die Trä- gerstruktur 13 kann damit beispielsweise einer bei einer Entgasung der Energie- speicherzellen 2a, 2b, 2z auftretenden Druckerhöhung im Entgasungskanal 132 besser standhalten. Weiterhin weist die Wand 139 Durchgangsöffnungen 141 für Temperatursensoranordnungen 17a, 17b und/oder für eine Kontaktierung einer Sensorplatine 18a, 18b auf.

Die Platine 161a weist beispielsweise Bohrungen auf, über die die Platine 161a auf die Befestigungs- und/oder Zentrierungsmittel 136, im Ausführungsbeispiel als „Dome“ ausgestaltet, aufgesteckt wird. Die Enden der Dome können anschlie- ßend zu Pilzköpfen gestaucht werden, wodurch die Platine 161a auf der Trä- gerstruktur 13 befestigt wird.

Bei Bedarf können auch mehr als zwei Temperierungskanäle 131 in die Trä- gerstruktur 13 eingeformt sein. Beispielsweise kann sich, wie in Fig. 4b darge- stellt, ein zusätzlicher Temperierungskanal 131 in der Mitte an der Unterseite der Wand 139 befinden, wodurch die Wand 139 zwischen den beiden äußeren Tem- perierungskanälen 131 und damit eine an der Oberseite befindliche Platine zu- sätzlich temperiert werden kann.

Gemäß der Ausgestaltung nach Fig. 4c ist jeweils im Seitenbereich ein zweiter Temperierungskanal 131 vorgesehen.

Fig. 5 zeigt das erfindungsgemäße Zellkontaktierungssystem 1 als vormontierte die Zellverbinder 11a, 11 b, die Temperierungskanäle 131 , den Entgasungskanal 132 sowie die Steuer- und/oder Regelungselektronik 16 mitumfassende Bau- gruppe. Das Zellkontaktierungssystem 1 vereinfacht die Fertigung von Energie- speichern 3 ganz erheblich, indem lediglich eine Montage der Zellverbinder an den Energiespeicherzellen z. B. über eine Verschweißung erfolgen kann.

Alternativ können die Zellverbinder auch mit den Energiespeicherzellen ver- schraubt oder verlötet sein.

An den Zellverbindern 11a, 11b können Durchgangsöffnungen 111 , beispiels- weise Durchgangsbohrungen, vorgesehen sein. Diese können als Revisionsöff- nungen dienen. Weiterhin können durch diese Durchgangsöffnungen 111 bei Be- darf auch Messleitungen an unter den Durchgangsöffnungen 111 befindlichen Gewindebohrungen an den Polkontakten 22a, 22b angebracht werden. Dadurch kann beispielsweise die Kontaktierung der Zellverbinder 11a, 11 b mit den Pol- kontakten 22a, 22b geprüft werden.

Alternativ könnten die Zellverbinder 11a, 11b bei Bedarf auch über die Durch- gangsöffnungen 111 mit den Polkontakten 22a, 22b verbunden, z.B. verschraubt, werden.

Die Fig. 6a und 6b zeigen zwei Ausführungsbeispiele von Temperatursensoran- ordnungen 17a, 17b zur Erfassung der Temperatur an einer nicht dargestellten Oberseite 23 einer Energiespeicherzelle 2a, 2b, 2z. In den Ausführungsbeispie- len ist die Temperatursensoranordnung 17a an der Platine 161a und die Tempe- ratursensoranordnung 17b an der Platine 161b über je eine Schnappverbindung montiert. Die Platine 161b kann auch für Temperatursensoranordnungen 17a vorgesehen sein.

Die Fig. 7a und 7b zeigen eine perspektivische Darstellung sowie eine Schnitt- darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der Temperatursensoranordnung 17a.

Die Temperatursensoranordnung 17a weist eine flexible Sensorplatine 176a mit einem auf der Sensorplatine 176a integrierten Sensorelement 171a sowie ein Gehäuseformelement 172a zur Montage an der Platine 161a, 161 b aus den Fig. 6a, 6b auf.

Das Gehäuseformelement 172a umfasst eine Führungsrinne 179a für die flexible Sensorplatine 176a und dient damit der Positionierung und Halterung des Senso- relements 171a. Weiterhin weist das Gehäuseformelement 172a eine Basis 178a mit Verbindungsmitteln 175a und einen elastisch auslenkbaren Federarm 177a auf. Die Verbindungsmittel 175a sind als Schnappverbindung mit zwei federnden Rastarmen ausgestaltet. Sie dienen zur Verbindung mit der Platine 161a aus Fig. 6a. An den Verbindungsmitteln 175a sind ferner Stufen 178c vorgesehen, die als Anlage an der Unterseite der Platine 161a dienen.

Die Sensorplatine 176a besitzt elektrische Anschlüsse 174a, die über nicht dar- gestellte Leiterbahnen elektrisch mit dem Sensorelement 171a verbunden sind.

Zudem ist ein elastisches, thermisch leitendes Kontaktelement 173a an der Un- terseite der Temperatursensoranordnung 17a im Bereich des Sensorelements 171a vorgesehen, um Spaltbildung zu vermeiden und die zu erfassende Tempe- ratur der Energiespeicherzellen auf das Sensorelement 171a zu übertragen.

Fig. 9a zeigt die Temperatursensoranordnung 17a der Fig. 7a und 7b im montier- ten Zustand ohne die Trägerstruktur 13. Die Rastarme durchgreifen an der Pla- tine 161a vorgesehene Aussparungen und bewirken so eine mechanische Ver- bindung mit der Platine 161a. Der Federarm drückt das Sensorelement 171a auf die Oberseite 23 der Energiespeicherzelle 2a. Die elektrischen Anschlüsse 174a erstrecken sich durch die Platine 161a durch eine schlitzförmige Aussparung 162a und sind mit der Platine 161a verbunden, beispielsweise über Lötflächen verlötet.

Bei der Montage der Temperatursensoranordnung 17a kann zunächst das Ge- häuseformelement 172a mit der Sensorplatine 161a verbunden werden. Die Sen- sorplatine 176a kann anschließend von der dem Gehäuseformelement 172a ge- genüberliegenden Seite durch die schlitzförmige Aussparung 162a der Platine 161a in die Führungsrinne 179a des Gehäuseformelements 172a eingeführt wer- den. Nachdem die Sensorplatine 176a in der Führungsrinne 179a positioniert ist, können die elektrischen Anschlüsse 174a der Sensorplatine 176a mit der Platine 161a verbunden werden. Dadurch wird die Handhabung erleichtert. Zudem kann die Montage dadurch automatisiert werden.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, erstreckt sich die Temperatursensoranordnung 17a durch die Durchgangsöffnung 141 (vgl. Fig. 4a) der Trägerstruktur 13 hindurch und kann auf diese Weise im Entgasungskanal 132 positioniert werden. Die Trä- gerstruktur 13 bewirkt eine thermische Trennung der Platine 161a von dem Sen- sorelement 171a. Dadurch bleibt die Platine 161a selbst bei einer thermischen Zerstörung der Temperatursensoranordnung 17a intakt und der Defekt der Tem- peratursensoranordnung 17a, 17b kann von der Steuer- und/oder Regelungs- elektronik 16 noch detektiert werden. Die Stufen 178c liegen an der Unterseite der Platine 161a an.

Die Basis 178a ist dazu vorgesehen, die Durchgangsöffnung 141 der Trä- gerstruktur an deren erster Seite 137 abzudecken bzw. zu verschließen. Ein Durchströmen von Gasen durch die Durchgangsöffnung 141 wird so verhindert oder zumindest reduziert.

Die Fig. 8a und 8b zeigen eine perspektivische Darstellung sowie eine Schnitt- darstellung einer weiteren Ausgestaltung einer Temperatursensoranordnung 17b.

Die Temperatursensoranordnung 17b weist ein Sensorelement 171b sowie ein Gehäuseformelement 172b auf. Das Gehäuseformelement 172b umfasst eine Basis 178b mit Verbindungsmitteln 175b und einer Stufe 178d, die einen entspre- chenden Aufbau und die gleiche Funktion wie die Basis 178a, die Verbindungs- mittel 175a und die Stufe 178c der Temperatursensoranordnung 17a gemäß Fig. 7a und 7b aufweisen.

Das Gehäuseformelement 172b der Temperatursensoranordnung 17b weist bei dieser Ausgestaltung eine Kammer 176b zur Positionierung des Sensorelements 171 b auf. Die Kammer 176b ist auf der der Platine 161a, 161 b, 161c zugewand- ten Seite offen. Dadurch kann das Sensorelement 171 b in die Kammer 176b ge- schoben werden.

Das Sensorelement 171b kann ein bedrahtetes elektronisches Bauelement für eine Durchsteckmontage (engl. through-hole technology, THT) mit zwei elektri- schen Anschlüssen 174b sein.

An der den elektrischen Anschlüssen 174b abgewandten Seite des Gehäuse- formelements 172b befindet sich ein Kontaktelement 173b, das das Sensorele- ment 171a zumindest teilweise umschließt. Das Kontaktelement 173b besteht aus einem elastischen, wärmeleitfähigem Material. Ferner wird das Kontaktele- ment 173b von der Kammer 176b teilweise umschlossen und liegt an einem Ab- satz in der Kammer 176b an.

Fig. 9b zeigt die Temperatursensoranordnung 17b aus den Fig. 8a und 8b im montierten Zustand ohne die Trägerstruktur 13.

Die Temperatursensoranordnung 17b ist mechanisch per Schnappverbindung über die Verbindungsmittel 175b mit der Platine 161b verbunden.

Zur Verbindung der elektrischen Anschlüsse 174b kann die Platine 161b bei- spielsweise Kontaktlöcher mit Kontaktnieten aufweisen. Durch diese können die elektrischen Anschlüsse 174b gesteckt und von der dem Sensorelement 171b gegenüberliegenden Seite mit der Platine 162b verlötet werden.

Das in Fig. 9b durch das Gehäuseformelement 172b verdeckte Kontaktelement 173b wird gestaucht bzw. komprimiert. Dadurch kann das Sensorelement 171b mit einer gewissen Anpresskraft auf die Oberseite 23 der Energiespeicherzelle 2a drückend installiert werden.

Die Temperatursensoranordnung 17b kann als zusammengestellte Baugruppe an der Platine 161 b montiert werden. Durch das Andrücken der Temperatursensoranordnungen 17a, 17b wird ein gu- ter thermischer Kontakt gewährleistet. Zudem können beispielsweise Fertigungs- toleranzen, thermische Ausdehnungen oder Relativbewegungen der Bauteile zu- einander ausgeglichen werden.

In dem Zellkontaktierungssystem 1 kann eine der beiden Temperatursensoran- ordnungen 17a, 17b oder eine Kombination beider vorgesehen sein.

Bei einer Platine kann es sich um eine Leiterplatte, d. h. eine gedruckte Schal- tung (engl. printed circuit board) zum Tragen von elektronischen Bauteilen han- deln.

Die Fig. 10a und 10b zeigen eine Platinenanordnung des Zellkontaktierungssys- tems 1 in Form der Platine 161a mit einer Zusatzplatine 18a, auf der sich Senso- relemente 181 b und in Fig. 10b von Kontaktelementen 173c verdeckte Sensorel- emente 181a, wie z. B. Temperatursensorelemente, Gassensorelemente, Feuch- tigkeitssensorelemente oder Drucksensorelemente, befinden. Fig. 2 und 3 zeigen die Positionierung der Platinenanordnung gemäß den Fig. 10a und 10b auf den Energiespeicherzellen 2a, 2b, 2z des Energiespeichers 3.

Die Fig. 11a und 11 b zeigen die Positionierung der Platinenanordnung gemäß den Fig. 10a und 10b auf den Energiespeicherzellen 2a, 2b, 2z eines Energie- speichers 3 unter Weglassung der Trägerstruktur 13 aus Darstellungsgründen. Mit der Platinenanordnung können Sensoren für unterschiedliche Parameter, z. B. für T emperatur, für Gas, für Druck und/oder für Feuchtigkeit, entlang der Oberfläche des Energiespeichers 3 positioniert werden.

Die Fig. 12a zeigt einen vergrößerten Ausschnitt einer Zusatzplatine 18a gemäß den Fig. 10a und 10b im Bereich des Abstandshalters 19.

Die Fig. 12b zeigt die Kontaktierungsmittel 182a zwischen Platine 161a und Zu- satzplatine 18a in einer vergrößerten Darstellung. Die Fig. 12c zeigt eine alternative Ausgestaltung einer Platine 161c und einer Zu- satzplatine 18b mit alternativen Kontaktierungsmitteln 182b.

Die Zusatzplatine 18a und die Platine 161a sind gemäß Fig. 10a bzw. 10b zuei- nander beabstandet, vertikal zueinander versetzt und über Kontaktierungsmittel 182a elektrisch miteinander verbunden. Die Kontaktierungsmittel 182a erstrecken sich im montierten Zustand des Zellkontaktierungssystems 1 durch eine Durch- gangsöffnung 141 der Trägerstruktur 13 (s. Fig. 3). In vorteilhafter weise kann dadurch die Zusatzplatine 18a auf der dem Energiespeicher zugewandten Seite 137 der Trägerstruktur 13 innerhalb des Entgasungskanals 132 positioniert wer- den. Dadurch erfolgt eine thermische Trennung der Zusatzplatine 18a von der Platine 161a durch die Wand 139 und /oder die Schutzschicht 133 der Trä- gerstruktur 13.

Die Zusatzplatine 18a in Fig. 10a, 10b ist plattenförmig ausgestaltet und über Ab- standshalter 19 mechanisch mit der Trägerstruktur 13 verbunden. Die Abstands- halter 19 weisen gemäß Fig. 12a auf der der Zusatzplatine 18a zugewandten Seite und auf der der Trägerstruktur 13 zugewandten Seite jeweils Verbindungs- mittel 191 auf. Die Verbindungselemente 191 können als Schnappverbindung mit zwei Rastarmen ausgestaltet sein. Die Rastarme sind federnde Elemente, die je- weils die Zusatzplatine 18a und die Trägerstruktur 13 durchgreifen können, um eine mechanische Verbindung mit der Zusatzplatine 18a und der Trägerstruktur 13 zu bewirken. Die Zusatzplatine 18a kann hierzu Aussparungen 184 und die Trägerstruktur 13 kann hierzu Aussparungen 142 (siehe Fig. 2) aufweisen, in die die Verbindungselemente 191 eingreifen können.

Auf der Zusatzplatine 18a sind Sensorelemente 181a, 181 b vorgesehen, die über nicht dargestellte Leiterbahnen und über die Kontaktierungsmittel 182a, 181b elektrisch mit der Platine 161a verbunden sind. Die Sensorelemente 181a, 181b können beispielsweise SMD-Bauteile sein, die an Lötflächen mit der Zusatzpla- tine 18a verlötet sind. Gemäß Fig. 10a befindet sich das Sensorelement 181 b auf der der Platine 161a zugewandten Seite der Zusatzplatine 18a. Das Sensorelement 181 b kann bei- spielsweise ein einen Umgebungsparameter messendes Sensorelement sein, z. B. ein Temperatursensorelement, ein Gassensorelement, ein Feuchtigkeits- sensorelement oder ein Drucksensorelement. Das Sensorelement 181b steht im montierten Zustand des Zellkontaktierungssystems 1 nicht in direktem Kontakt mit einer Energiespeicherzelle. Dadurch kann mit dem Sensorelement 181b bei- spielweise eine Gastemperatur, eine Gaszusammensetzung, eine Feuchtigkeit oder ein Druck im Entgasungskanal 132 gemessen werden. Das Sensorelement 181 b kann ebenso ein elektronisches Bauteil sein, das eine Mehrzahl von Umge- bungsparametern erfassen kann.

Wie in Fig. 12a gezeigt, befindet sich das Sensorelement 181a auf der der Pla- tine abgewandten bzw. der den Energiespeicherzellen zugewandten Seite der Zusatzplatine 18a. Das Sensorelement 181a kann beispielsweise ein Tempera- tursensorelement, z. B. ein als SMD-Bauteil ausgestalteter Pt-100-Widerstand, sein. Auf dem Sensorelement 181a befindet sich ein Kontaktelement 173c, das mit dem Sensorelement 181a in Kontakt steht (in Fig. 12a vergrößert und beab- standet dargestellt). Das Kontaktelement 173c besteht aus einem thermisch leit- fähigen, elastischen Material. Bei der Montage des Zellkontaktierungssystems 1 auf den Energiespeicherzellen des Energiespeichers 3 kann das Kontaktelement 173c gestaucht bzw. komprimiert werden. Dadurch kann das Sensorelement 181a mit einer gewissen Anpresskraft auf die Oberseite 23 der Energiespeicher- zelle gedrückt werden. Dazu können sich die Sensorelemente 181a in vorteilhaf- ten Weise im Bereich der Abstandshalter 19 befinden. Durch das Anpressen des Sensorelements 181a wird ein thermischer Kontakt gewährleistet. Zudem können beispielsweise Fertigungstoleranzen, thermische Ausdehnungen oder Relativbe- wegungen der Bauteile zueinander ausgeglichen werden.

Die Kontaktierungsmittel 182a, 182b sind gemäß Fig. 12b sowie 12c emporra- gende Leiterstege 183a, 183b, die beispielsweise mit Lötflächen auf der Zusatz- platine 18a, 18b verlötet sein können. Gemäß Fig. 12b weist die Platine 161a Durchgangsöffnungen für die Kontaktie- rungsmittel 182a sowie eine Kontaktierungsleiste 163a auf. Die Kontaktierungs- leiste 163a kann mit der Platine 161a verlötet sein. Die Leiterstege 183a können in die Kontaktierungsleiste 163a gesteckt sein. Die Kontaktierungsleiste 163a kann hierzu beispielsweise Federkontakte aufweisen.

Gemäß Fig. 12c weist die Platine 161c Press-fit-Durchgangsöffnungen für die Kontaktierungsmittel 182b auf. Die Leiterstege 183b können in die Press-fit- Durchgangsöffnungen gepresst werden.

Die Zusatzplatine 18b ist im Bereich der Kontaktierungsmittel 182b anders aus- gestaltet als die Zusatzplatine 18a.

Die Fig. 13a und 13b zeigen Zellverbinder 11a, 11b zur elektrischen Kontaktie- rung der Polkontakte 22a, 22b der Energiespeicherzellen 2a, 2a, 2z. Im Ausfüh- rungsbeispiel sind zwei endständige Zellverbinder 11b sowie dreizehn Zellverbin- der 11a gezeigt.

Die Zellverbinder 11a sind dazu vorgesehen, jeweils einen Polkontakt 22a einer Energiespeicherzelle, z. B. 2a, mit einem Polkontakt 22b von einer benachbarten Energiespeicherzelle, z. B. 2b, miteinander elektrisch zu verbinden. Die Zellver- binder 11a weisen hierfür einen Grundkörper 110 mit einer ersten Kontaktfläche 112a und einer zweiten Kontaktfläche 112b auf, die jeweils mit einem Polkontakt 22a, 22b verbunden, z. B. verschweißt, werden.

Die beiden Zellverbinder 11 b sind dafür vorgesehen, an der ersten Energiespei- cherzelle 2a und der letzten Energiespeicherzelle 2z ein Kontaktierungsmittel zu einem nicht dargestellten elektrischen Verbraucher, z. B. einem Elektromotor ei- nes Elektrofahrzeugs, oder zu einem benachbarten Energiespeicher bereitzustel- len. Die Zellverbinder 11b weisen einen Grundkörper 113 mit einer Kontaktfläche 112a auf, die mit dem Polkontakt 22b der Kathode der ersten Energiespeicher- zelle 2a bzw. dem Polkontakt 22a der Anode der letzten Energiespeicherzelle 2z verbunden, z. B. verschweißt, ist. Weiterhin weist der Grundkörper 113 einen Stromabgriff 110d auf. Die Stromabgriffe 110d der beiden Zellverbinder 11 b bil- den damit die Anschlüsse der Anode und Kathode des Energiespeichers 3.

Der Grundkörper 110, 113 des Zellverbinders 11a, 11b besteht aus einem elektrisch leitendenden Flachmaterial mit vorzugsweise gleichbleibender Schicht- dicke, z. B. einem Blech. Der Grundkörper 110, 113 weist eine erste Seite S1 , S 1' und eine zweite Seite S2, S2‘ auf und ist jeweils im Bereich der zweiten Seite S2, S2‘ in einem Teilbereich 110a mit einer die Oberfläche des Zellverbinders 11a, 11b vergrößernden Temperierstruktur 12 umspritzt. Die Temperierstruktur 12 weist beispielsweise eine Mehrzahl von zueinander parallel verlaufenden Temperierrippen 124a auf.

Bei der Temperierstruktur 12 handelt es sich vorzugsweise um ein thermisch lei- tendes, elektrisch isolierendes Material, insbesondere um Kunststoff.

Bei dem Zellverbinder 11a erstreckt sich die Temperierstruktur 12 entlang der ge- samten Länge L1 der ersten Seite S 1. Bei dem Zellverbinder 11 b erstreckt sich die Temperierstruktur 12 lediglich entlang der Länge L2 der ersten Seite ST im Bereich der Kontaktfläche 112a.

Zwischen den Kontaktflächen 112a, 112b des Zellverbinders 11a kann eine Aus- sparung 114 vorgesehen sein. Einerseits wird durch diese Aussparung der Stromfluss und die dadurch entstehende Wärme in den von der Temperierstruk- tur 12 umspritzten Teilbereich 110a verlagert. Andererseits weist der Grundkör- per 110 dadurch eine höhere Elastizität auf. Thermische Ausdehnungen oder Re- lativbewegungen der benachbarten Energiespeicherzellen 2a, 2b, 2z zueinander können dadurch besser ausgeglichen werden.

Ferner können die Grundkörper 110, 113 der Zellverbinder 11a, 11 b Aussparun- gen 115, in Form von z. B. halbmondförmigen Durchgangsöffnungen, aufweisen. Diese erhöhen ebenfalls die Elastizität der Grundkörper 110, 113. Die Fig. 14a bis 14d zeigen verschiedene Ausgestaltungen der Temperierstruktur 12. Als Temperierstruktur können Temperierwellenstrukturen 124b, Tempe- riernoppen 124c, Temperierstifte 124d oder Temperierstege 124e vorgesehen sein.

Die Fig. 15a, 15b, 16a, 16b, 17a, 17b zeigen alternative Ausgestaltungen von Zellverbindern 11a, bei denen ein zusätzliches Kontaktelement 121a, 121 b, 121c vorgesehen ist, das mit der Oberseite 23 der Energiespeicherzelle über eine Kontaktfläche 122a, 122b, 122c in unmittelbarem Kontakt steht. Dadurch kann eine Temperierung der Energiespeicherzellen 2a, 2b, 2z erfolgen.

Das Kontaktelement 121a der Temperierstruktur 12 von Fig. 15a und 15b ist hier- bei derart um den Endbereich des Grundkörpers 110 gespritzt, dass dessen Kon- taktfläche 122a auf der Oberfläche der Energiespeicherzellen 2a, 2b aufliegt bzw. die Höhe der Polkontakte 22a, 22b, vgl. Fig. 15a, 15b überbrückt.

Fig. 16a und 16b sowie die Fig. 17a und 17b zeigen zwei weitere alternative Aus- gestaltungen von Zellverbindern 11a mit einem Kontaktelement 121b, 121c, bei- spielsweise einem Kontaktblech.

Gemäß Fig. 16a und 16b ist das Kontaktelement 121 b von der Temperierstruktur 12 umspritzt und weist einen Versatz 127a auf. Der Versatz 127a kann im We- sentlichen die gleiche Höhe wie die Polkontakte 22a, 22b bezüglich der Oberflä- che 23 aufweisen. Dadurch können der Grundkörper 110 und das Kontaktele- ment 121 b z. B. auf einer Ebene miteinander verbunden werden mit der Folge, dass das Kontaktelement 121b unmittelbar auf der Oberseite der Energiespei- cherzellen aufliegt. Zwischen dem Grundkörper 110 und dem Kontaktelement 121b ist ein Spalt 129a vorgesehen, sodass der Grundkörper 110 und das Kon- taktelement 121 b nicht in direktem Kontakt zueinanderstehen. Der Grundkörper 110 und das Kontaktelement 121b sind über die Temperierstruktur 12 miteinan- der verbunden. Durch eine elektrisch nicht leitende Temperierstruktur 12 können der Grundkörper 110 und das Kontaktelement 121b, 121c somit elektrisch vonei- nander isoliert werden. Bei dem Kontaktelement 121b kann es sich um dasselbe Material wie beim Grundkörper 110 handeln. Die Variante der Fig. 17a und 17b weist einen zusätzlichen Versatz 127b zwi- schen den beiden Kontaktflächen 112a, 112b auf. Das Kontaktelement 121c er- streckt sich bis zu den Entgasungsöffnungen 21 und umgibt die Polkontakte 22a, 22b der Energiespeicherzellen 2a, 2b. Durch den zusätzlichen Versatz 127b kann die Wärmeleitung zwischen dem Kontaktelement 121c und der Tempe- rierstruktur 12 sowie die mechanische Stabilität des Zellverbinders 11a zusätzlich erhöht werden.

Der Versatz 127a, 127b kann beispielsweise durch zwei Abkantungen eines plat- tenförmigen Rohmaterials, z. B. einem Blech, erzeugt werden, wie sich dies aus Fig. 17b ergibt, in der die Temperierstruktur aus darstellerischen Gründen weg- gelassen ist.

Der Grundkörper 110 und die Kontaktelemente 121 b, 121c können vorteilhaft aus einem gemeinsamen plattenförmigen Rohling hergestellt, beispielsweise ge- schnitten oder gestanzt, werden.

Bei den endständigen Zellverbindern 11 b können ebenso entsprechende Kontak- telemente vorgesehen sein. Die Geometrie des Kontaktelements für einen Zell- verbinder 11b kann in einfacher Weise an die Geometrie des Zellverbinder 11b angepasst werden.

Die Zellverbinder 11a, 11b können eine Schnittstelle zu einem Temperierungs- kanal 131 aufweisen und mit diesem vorzugsweise im Bereich der Tempe- rierstruktur 12 verbunden, beispielsweise verschweißt oder verklebt, sein. Die Durchgangsöffnungen 140 der Trägerstruktur 13 können hierfür seitlich in Rich- tung der Polkontakte und/oder in Richtung des Entgasungskanals und/oder in Richtung der Batteriespeicherzellen angeordnet sein.

Die Temperierstruktur 12 der Zellverbinder kann die Durchgangsöffnungen 140 der Trägerstruktur 13 verschließen. Zudem kann die Temperierstruktur 12 das Grundelement 110, 113 und/oder das Kontaktelement 121b, 121c von einem in dem Temperierungskanal 131 befindlichen Temperierfluid isolieren. Dadurch kann beispielsweise ein Fluid aus einer elektrisch leitenden Flüssigkeit vorgese- hen sein. Die Temperierstruktur 12 kann ebenso das Grundelement 110, 113 und/oder das Kontaktelement 121 b, 121c von der Trägerstruktur 13 isolieren. Al- ternativ könnte das Trägerelement bei dieser Variante beispielsweise aus einem Metall, z. B. Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, bestehen.

Alternativ können die Ausgestaltungen der Zellverbinder 11a, 11b auch ohne ei- nen Temperierungskanal 131 genutzt werden. Dabei kann beispielsweise die Umgebungsluft zur Temperierung dienen.

BEZU GSZEI C H EN LI STE

1 Zellkontaktierungssystem

2a erste Energiespeicherzelle

2b zweite Energiespeicherzelle

2z letzte Energiespeicherzelle

3 Energiespeicher

4a Platinenanordnung

4b Platinenanordnung

11a Zellverbinder

11b Zellverbinder

111 Durchgangsöffnung

110 Grundkörper

113 Grundkörper

110a Teilbereich

110d Stromabgriff

112a Kontaktfläche

112b Kontaktfläche

12 Temperierstruktur

121a Kontaktelement

121b Kontaktelement

121c Kontaktelement

122a Kontaktfläche

122b Kontaktfläche

122c Kontaktfläche

124a Temperierrippen

124b Temperierwellenstruktur

124c Temperiernoppen

124d Temperierstifte

124e Temperierstege

127a Versatz 127b Versatz

129a Spalt

129b Spalt

13 Trägerstruktur

131 Temperierungskanal

132 Entgasungskanal

133 Schutzschicht

135 Montageausnehmung

136 Befestigungs- und/oder Zentrierungsmittel

136a Abstandshalter

137 erste Seite

138 zweite Seite

139 Wand

140 Durchgangsöffnung

141 Durchgangsöffnung

142 Aussparung

15 Verbindungselemente

16 Steuer- und/oder Regelungselektronik

161a Platine

161b Platine

161c Platine

162 Elektronische Bauelemente

162a Aussparung

163a Kontaktierungsleiste

17a Temperatursensoranordnung

17b Temperatursensoranordnung

171a Temperatursensorelement

171b Temperatursensorelement

172a Gehäuseformelement

172b Gehäuseformelement 173a Kontaktelement

173b Kontaktelement

173c Kontaktelement

174a Anschlüsse

174b Anschlüsse

175a Verbindungsmittel

175b Verbindungsmittel

176a Platine

177a Federarm

178a Basis

178b Basis

178c Stufe

178d Stufe

179a Führungsrinne

18a Zusatzplatine

18b Zusatzplatine

181a Sensorelement

181b Sensorelement

182a Kontaktierungsmittel

182b Kontaktierungsmittel

183a Leiterstege

183b Leiterstege 184 Aussparungen

19 Abstandshalter

191 Verbindungsmittel

21 Entgasungsöffnung

22a Polkontakt

22b Polkontakt

23 Oberseite

Claims

PATE N TA N S P RÜ C H E

1. Zellkontaktierungssystem (1) für Energiespeicherzellen (2a, 2b, 2z) eines Energiespeichers (3), insbesondere eines Energiespeichers für ein Fahrzeug, umfassend eine Mehrzahl von Zellverbindern (11a, 11 b) zur elektrischen Kontak- tierung von Polkontakten (22a, 22b) der Energiespeicherzellen (2a, 2b, 2z), mindestens einen Entgasungskanal (132) zur Ableitung von aus den Energiespeicherzellen (2) austretenden Gasen, mindestens einen Temperierungskanal (131) zur Leitung eines Flui- des zur Temperierung der Energiespeicherzellen (2a, 2b, 2z) und/oder der Zellverbinder (11a, 11 b), sowie eine Steuerungs- und/oder Regelungselektronik (16) zur Steuerung und/oder Regelung der Energiespeicherzellen (2a, 2b, 2z) des Energiespei- chers (3).

2. Zellkontaktierungssystem (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekenn- zeichnet, dass das Zellkontaktierungssystem (1) eine Baugruppe ist und das Zellkontaktierungssystem (1) über die Zellverbinder (11a, 11b) an den Energiespeicherzellen (2a, 2b, 2z) des Energiespeichers (3) montierbar ist.

3. Zellkontaktierungssystem (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge- kennzeichnet, dass eine Trägerstruktur (13) vorgesehen ist, die den min- destens einen Entgasungskanal (132) sowie den mindestens einen Tempe- rierungskanal (131) umfasst und die Zellverbinder (11a, 11 b) an der Trä- gerstruktur (13) fixiert sind.

4. Zellkontaktierungssystem (1) nach Anspruch 3, dadurch gekenn- zeichnet, dass der mindestens eine Entgasungskanal (132) sowie der min- destens eine Temperierungskanal (131) jeweils in die Trägerstruktur (13) eingeformt sind.

5. Zellkontaktierungssystem (1) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch ge- kennzeichnet, dass der Entgasungskanal (132) an der ersten Seite (137) der Trägerstruktur (13) offen ausgestaltet ist.

6. Zellkontaktierungssystem (1) nach mindestens einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an die Trägerstruktur (13) eine Wand (139) aufweist, deren dem Energiespeicher (3) gegenüberliegende Seite als Montagegrund dient.

7. Zellkontaktierungssystem (1) nach mindestens einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerstruktur (13) Befesti- gungs- und/oder Zentrierungsmittel (136) und/oder Durchgangsöffnungen (141) aufweist.

8. Zellkontaktierungssystem (1) nach mindestens einem der vorherge- henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenseite des Entgasungskanals (132) und/oder die Unterseite des mindestens einen Temperierungskanals (131) eine Schutzschicht (133) aufweist.

9. Zellkontaktierungssystem (1) nach Anspruch 8, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Schutzschicht (133) aus einem hitze- und/oder säure- beständigen Material besteht.

10. Zellkontaktierungssystem (1) nach mindestens einem der vorherge- henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Temperierungskanal (131) seitlich eine zu seiner Längsachse angeordnete Durchgangsöffnungen (140) aufweist.

11. Zellkontaktierungssystem (1) nach mindestens einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerstruktur (13) als Form- teil, vorzugsweise als Spritzgussteil oder als Strangpressteil, ausgebildet ist. Zellkontaktierungssystem (1) nach mindestens einem der Ansprüche 3 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass als Material für die T rägerstruk- tur (13) Kunststoff oder Aluminium bzw. eine Aluminiumlegierung vorgese- hen ist. Zellkontaktierungssystem (1) nach mindestens einem der vorherge- henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Platine (161a, 161b, 161c) und/oder eine mindestens ein Sensorelement (181a, 181 b) umfassende Zusatzplatine (18a, 18b) vorgesehen sind, wobei vorzugs- weise die Platine (161a, 161 b, 161c) und die Zusatzplatine (18a, 18b) über Kontaktierungsmittel (182a, 182b) elektrisch miteinander verbunden sind und vorzugsweise die Zusatzplatine (18a, 18b) von der Platine (161a, 161b, 161c) beabstandet ist und der Abstand zwischen Zusatzplatine (18a, 18b) und Platine (161a, 161 b, 161c) von den Kontaktierungsmitteln (182a, 182b) überbrückt wird. Zellkontaktierungssystem (1) nach Anspruch 13, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Hauptflächen der Platine (161a, 161 b, 161c) sowie der Zusatzplatine (18a, 18b) vertikal versetzt angeordnet sind. Zellkontaktierungssystem (1) nach mindestens einem der vorherge- henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Sensorelement (181a) ein thermisch leitendes, vorzugsweise elastisches, Kontaktelement (173c) aufweist, über das das Sensorelement (181a) mit der Oberfläche einer Energiespeicherzelle (2a, 2b, 2z) kontaktierbar ist. Zellkontaktierungssystem (1) nach mindestens einem der vorherge- henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine mindestens ein Sensorelement (171a, 171 b) umfassende Temperatursensoranordnung (17a, 17b) zur Kontaktierung der Energiespeicherzellen (2a, 2b, 2z) des Energiespeichers (3) vorgesehen ist, wobei das mindestens eine Sensorel- ement (171a, 171 b) über Anschlüsse (174a, 174b) mit der Platine (161a, 161 b, 161c) verbunden ist, wobei ein Gehäuseformelement (172a, 172b) vorgesehen ist, welches dazu vorgesehen ist, das Sensorelement (171a, 171b) zu tragen, sowie mechanische Verbindungsmittel (175a, 175b) am Gehäuseformelement (172a, 172b) vorgesehen sind, die dazu dienen, das Gehäuseformelement (172a, 172b) an der Platine (161a, 161b, 161c) zu fi- xieren.

17. Zellkontaktierungssystem (1) nach Anspruch 16, dadurch gekenn- zeichnet, dass die mechanischen Verbindungsmittel (175a, 175b) mit der Platine (161a, 161 b, 161c) eine Schnappverbindung ermöglichen.

18. Zellkontaktierungssystem (1) nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseformelement (172a) einen elastisch auslenkbaren Federarm (177a) umfasst, mit dem das Sensorelement (171a) im montierten Zustand an die Oberseite (23) des Energiespeichers (3) bzw. der Energiespeicherzelle (2a, 2b, 2z) drückbar ist.

19. Zellkontaktierungssystem (1) nach mindestens einem der vorherge- henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Sensorele- ment (171 b) in einer Kammer (176b) befindet, an deren den Anschlüssen (174b) des Sensorelements (171b) abgewandten Seite sich ein flexibles Kontaktelement (173b) befindet, welches in Kontakt mit dem Sensorele- ment (171 b) steht und das Gehäuseelement (172b) an dessen den An- schlüssen (174b) des Sensorelements (171b) abgewandten Ende überragt.

20. Zellkontaktierungssystem (1) nach mindestens einem der vorherge- henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zellverbinder (11a, 11 b) mit einer vorzugsweise aus Kunststoff bestehenden Tempe- rierstruktur (12) versehen, vorzugsweise umspritzt, ist.

21 . Energiespeicher (3), insbesondere Energiespeicher für ein Fahrzeug, mit einer Mehrzahl von aneinandergereihten Energiespeicherzellen (2a, 2b, 2z), dadurch gekennzeichnet, dass an dem Energiespeicher (3) ein Zell- kontaktierungssystem (1) nach mindestens einem der vorhergehenden An- sprüche vorgesehen ist.