伽伐尼电池单体和电池模块的制作方法

文档序号:29865900发布日期:2022-04-30 13:41阅读:115来源:国知局
伽伐尼电池单体和电池模块的制作方法

1.本发明涉及一种伽伐尼电池单体以及包括伽伐尼电池单体的电池模块。


背景技术:

2.电池模块通常包括一个或多个伽伐尼电池单体。这种类型的伽伐尼电池单体常常具有膨胀特性,其主要一方面基于老化效应并且另一方面基于伽伐尼电池单体的电极中的离子的嵌入和脱嵌。
3.伽伐尼电池单体的与其老化相关的发展(wachstum)例如基于由于伽伐尼电池单体的电解质的化学分解而形成气体和/或基于伽伐尼电池单体的电极上的界面层、即所谓的“固体电解质界面”(sei)的发展。在此,伽伐尼电池单体的电池单体卷芯的卷芯层可能彼此脱开(所谓的“脱层(delamination)”)。电池单体卷芯的卷芯层的脱开例如可能由于卷芯层在平行于电池模块的堆叠方向延伸的方向上的发展和/或由于卷芯层在垂直于电池模块的堆叠方向延伸的方向上的发展引起。


技术实现要素:

4.本发明的目的在于,提供一种伽伐尼电池单体和/或包括多个伽伐尼电池单体的电池模块,其具有延长的使用寿命并且尤其能以容易且成本经济的方式制造。
5.该目的通过装置的独立权利要求的特征得以实现。
6.有利的改进方案是从属权利要求的主题。
7.根据本发明的伽伐尼电池单体优选地包括:
8.一个或多个电池单体卷芯;
9.电池单体壳体,其包括用于接纳一个或多个电池单体卷芯的接纳腔,
10.其中一个或多个电池单体卷芯被接纳在电池单体壳体的接纳腔中并且其中电池单体壳体包括或构成一个或多个间隔保持元件。
11.电池单体壳体尤其分别界定接纳腔,在接纳腔中接纳相应的伽伐尼电池单体的一个或多个电池单体卷芯。
12.在本说明书和所附权利要求的范围内提及的伽伐尼电池单体尤其是二次电池单体。
13.伽伐尼电池单体因此优选是可再充电的伽伐尼电池单体。
14.在电池模块、尤其在电池单体堆垛中,伽伐尼电池单体和/或伽伐尼电池单体的电池单体壳体的主侧面优选地分别朝向其他伽伐尼电池单体和/或其他伽伐尼电池单体的电池单体壳体的主侧面。
15.相应的伽伐尼电池单体和/或相应的伽伐尼电池单体的电池单体壳体优选地包括两个主侧面和四个副侧面。优选地,两个主侧面和/或相应地两个副侧面布置在相应的伽伐尼电池单体和/或相应的伽伐尼电池单体的电池单体壳体的背离彼此的侧面上。
16.相应的伽伐尼电池单体和/或相应的伽伐尼电池单体的电池单体壳体的主侧面尤
其理解为具有比相应的伽伐尼电池单体和/或相应的伽伐尼电池单体的电池单体壳体的副侧面更大的面积的侧面。
17.伽伐尼电池单体优选地包括一个或多个电池单体卷芯(“卷芯”)。
18.例如可以考虑,伽伐尼电池单体分别包括两个电池单体卷芯。
19.有益的可以是,伽伐尼电池单体的电池单体卷芯以基本上平行于彼此的方式布置。
20.优选地,两个以平行于彼此的方式布置的电池单体卷芯的中间平面分别以平行于彼此的方式布置。
21.伽伐尼电池单体的相应的电池单体卷芯优选地包括两个转向区域,在该转向区域中相应的电池单体卷芯的卷芯层转向,其中相应的转向区域中的卷芯层具有共同的卷绕线。
22.相应的电池单体卷芯的卷绕方向优选地垂直于相应的电池单体卷芯的两个转向区域的共同的卷绕线延伸。
23.卷芯层优选地包括多个层,例如两个电极层和两个隔离层。
24.有益的可以是,在卷芯层中分别交替地布置电极层和隔离层。
25.电池单体卷芯的卷芯层中的层顺序因此优选地如下:隔离层、电极层、隔离层、电极层。
26.电极层优选地包括例如铝或铜的导电材料、或由其构成。
27.隔离层优选地包括例如聚乙烯和/或聚丙烯的电绝缘材料、或由其构成。
28.涉及伽伐尼电池单体的相应的电池单体卷芯的卷芯层的布置的说明在本说明书和所附权利要求的范围内尤其涉及相应的电池单体卷芯和/或相应的伽伐尼电池单体的新状态。在此尤其可以考虑,在伽伐尼电池单体或包括多个伽伐尼电池单体的电池模块的使用寿命内由于老化现象而在卷芯层的布置方面可能会出现轻微的偏差。
29.相应的电池单体卷芯的两个转向区域的卷绕线优选地以基本上平行于彼此的方式布置。
30.伽伐尼电池单体的电池单体卷芯在转向区域中优选地关于共同的卷绕线构造为轴对称的。
31.尤其可以考虑,相应的电池单体卷芯的卷芯层在相应的转向区域中在垂直于共同的卷绕线所取的横截面中布置成基本上半圆形的。
32.有益的可以是,相应的电池单体卷芯的卷芯层的共同的卷绕线在电池单体卷芯的相应的转向区域中在垂直于共同的卷绕线所取的横截面中构成电池单体卷芯的布置成半圆形的卷芯层的共同的中心点。
33.伽伐尼电池单体的相应的电池单体卷芯尤其包括多个卷芯层。电池单体卷芯的卷芯层优选地以基本上平行于彼此的方式布置。
34.电池单体卷芯优选地包括卷芯层幅材,其构成卷芯层。优选地,通过摊开卷芯层幅材构成卷芯层。
35.在此尤其可以考虑,唯一的卷芯层幅材包括或构成相应的电池单体卷芯的所有卷芯层。
36.相应的电池单体卷芯的卷芯层在电池单体卷芯的布置在电池单体卷芯的两个转
向区域之间的中间区域中优选地以基本上平行于电池单体卷芯的中间平面的方式布置。
37.有益的可以是,电池单体卷芯分别包括两个转向区域,其中转向区域分别具有共同的卷绕线,该卷绕线分别布置在电池单体卷芯的中间平面中。
38.电池模块的堆叠方向优选地基本上垂直于电池模块的伽伐尼电池单体的电池单体卷芯的中间平面延伸。
39.有益的可以是,相应的电池单体卷芯的卷芯层在电池单体卷芯的中间区域中基本上垂直于电池模块的堆叠方向和/或平行于电池单体卷芯的中间平面布置。
40.在电池单体卷芯的相应的转向区域中优选地将电池单体卷芯的卷芯层转向了尤其约180
°

41.电池模块的伽伐尼电池单体的电池单体卷芯优选是扁平卷芯。
42.扁平卷芯在本说明书和所附权利要求的范围内尤其理解为下述电池单体卷芯,其包括多个卷芯层,该卷芯层在两个转向区域中转向,其中在电池单体卷芯的两个转向区域之间布置有电池单体卷芯的中间区域,在该中间区域中电池单体卷芯的卷芯层平行于电池单体卷芯的中间平面布置。
43.在伽伐尼电池单体的设计方案中规定,伽伐尼电池单体的电池单体壳体在电池单体壳体的主侧面处、尤其在电池单体壳体的两个主侧面处分别包括一个或多个间隔保持区域和中心区域,其中一个或多个间隔保持区域垂直于伽伐尼电池单体的电池单体卷芯的中间平面突出远离中心区域并且分别构成间隔保持元件。
44.尤其可以规定,伽伐尼电池单体的电池单体壳体在主侧面处、尤其在两个主侧面处包括一个或多个过渡区域,其布置在中心区域与一个或多个间隔保持区域之间。
45.例如可以考虑,一个或多个间隔保持区域包括基本上平行于伽伐尼电池单体的电池单体卷芯的中心区域的表面布置的表面。
46.在伽伐尼电池单体的设计方案中规定,伽伐尼电池单体的一个或多个电池单体卷芯包括两个转向区域,在该转向区域中相应的电池单体卷芯的卷芯层转向,其中卷芯层在相应的转向区域中具有共同的卷绕线,和/或伽伐尼电池单体的一个或多个电池单体卷芯包括布置在两个转向区域之间的中间区域。
47.在伽伐尼电池单体的设计方案中规定,伽伐尼电池单体的电池单体壳体的电池单体壳体壁在伽伐尼电池单体的电池单体卷芯的中间区域中贴靠在电池单体卷芯处。
48.有益的尤其可以是,相应的电池单体卷芯的中间区域的表面的至少约70%、尤其至少约90%完全地贴靠在电池单体壳体壁的中心区域处。
49.有益的还可以是,电池单体壳体壁的中心区域基本上以其完全的表面贴靠在相应的电池单体卷芯的中间区域处。
50.例如可以考虑,相应的伽伐尼电池单体的电池单体壳体的电池单体壳体壁在中心区域中基本上平行于伽伐尼电池单体的电池单体卷芯的中间平面布置。
51.在伽伐尼电池单体的设计方案中规定,伽伐尼电池单体的电池单体壳体的电池单体壳体壁在伽伐尼电池单体的电池单体卷芯的转向区域中不贴靠在电池单体卷芯处。
52.有益的还可以是,相应的伽伐尼电池单体的电池单体壳体的电池单体壳体壁在一个或多个间隔保持区域中和/或在一个或多个过渡区域中不贴靠在伽伐尼电池单体的电池单体卷芯处。
53.优选地,相应的伽伐尼电池单体的电池单体壳体的电池单体壳体壁在一个或多个间隔保持区域中以基本上平行于伽伐尼电池单体的电池单体卷芯的中间平面的方式布置。
54.一个或多个间隔保持元件尤其由垂直于堆叠方向和/或平行于伽伐尼电池单体的电池单体卷芯的中间平面延伸的电池单体壳体壁的一个或多个突出部和/或凸起构成,其在电池模块的堆叠方向上和/或垂直于电池单体卷芯的中间平面突出远离电池单体壳体壁。
55.在伽伐尼电池单体的设计方案中规定,一个或多个间隔保持区域布置在相应的伽伐尼电池单体的电池单体壳体的相应的主侧面的边缘区域、尤其是环形闭合的边缘区域处。
56.例如可以考虑,相应的主侧面的中心区域被环形闭合的间隔保持区域包围。
57.中心区域尤其构成在伽伐尼电池单体的电池单体壳体的主侧面中的凹部。
58.一个或多个间隔保持元件尤其布置或构成在两个相邻的伽伐尼电池单体的电池单体壳体的环绕的和/或环形闭合的边缘区域中。
59.优选地,一个或多个间隔保持元件布置或构成在电池模块的两个相邻的伽伐尼电池单体的电池单体壳体的朝向彼此的电池单体壳体壁的边缘区域中,电池单体壳体壁尤其垂直于电池模块的堆叠方向和/或平行于伽伐尼电池单体的电池单体卷芯的中间平面布置。
60.例如可以考虑,伽伐尼电池单体的电池单体壳体构造为基本上对称的、尤其是关于垂直于电池模块的堆叠方向和/或平行于伽伐尼电池单体的电池单体卷芯的中间平面布置的对称面基本上对称的。
61.有益的还可以是,伽伐尼电池单体的电池单体壳体构造为关于平行于电池模块的堆叠方向布置的对称面基本上对称的。
62.在伽伐尼电池单体的设计方案中规定,伽伐尼电池单体的电池单体壳体在两个主侧面处构造为基本上凹形的。
63.在伽伐尼电池单体的设计方案中规定,伽伐尼电池单体的电池单体壳体在一主侧面处构造为基本上凹形的并且在一主侧面处构造为基本上凸形的。
64.在伽伐尼电池单体的设计方案中规定,伽伐尼电池单体的电池单体壳体包括例如铝的金属材料、或通过其构成。
65.伽伐尼电池单体的电池单体壳体优选是所谓的“硬壳”壳体。
66.有益的尤其可以是,伽伐尼电池单体的电池单体壳体借助成型工艺、例如通过深冲来制造。
67.尤其地,通过伽伐尼电池单体的电池单体壳体构成的间隔保持元件借助成型工艺来制造。
68.在成型工艺中例如通过深冲制造的电池单体壳体尤其具有基本上均匀的壁厚。
69.对此替选地可以考虑,伽伐尼电池单体的电池单体壳体通过挤压加工来制造。
70.有益的还可以是,伽伐尼电池单体的电池单体壳体通过注射工艺、例如通过注射成型工艺,尤其由塑料材料来制造。
71.通过挤压加工或在注射成型工艺中制造的电池单体壳体尤其还可以具有不均匀的壁厚。
72.例如可以考虑,相应的伽伐尼电池单体的电池单体壳体是塑料构件、尤其是塑料注射成型构件。
73.根据本发明的伽伐尼电池单体尤其适用于在电池模块中的应用,其包括两个或多于两个根据本发明的伽伐尼电池单体。
74.在电池模块的设计方案中规定,两个相邻的伽伐尼电池单体的电池单体壳体在通过伽伐尼电池单体的电池单体壳体构成的间隔保持元件的区域中直接贴靠在彼此处。
75.有益的尤其可以是,两个相邻的伽伐尼电池单体的电池单体壳体仅在部分区域中、尤其仅在通过伽伐尼电池单体的电池单体壳体构成的间隔保持元件的区域中直接贴靠在彼此处。
76.直接贴靠在彼此处的电池单体壳体在本说明书和所附权利要求的范围内尤其理解为,直接贴靠在彼此处的电池单体壳体的电池单体壳体壁处于直接的材料接触中或者在两个直接贴靠在彼此处的电池单体壳体之间仅布置粘接膜和/或绝缘膜,其防止电池单体壳体壁的直接的材料接触。
77.在电池模块的设计方案中规定,两个相邻的伽伐尼电池单体的电池单体壳体构造成,使得两个相邻的伽伐尼电池单体的电池单体壳体壁借助通过电池单体壳体构成的间隔保持元件在至少局部地、优选地环形闭合的、通过间隔保持元件界定的中间腔中以彼此间隔开的方式布置。
78.优选地,两个相邻的伽伐尼电池单体的电池单体壳体壁在中间腔中不贴靠在彼此处。
79.优选地,两个相邻的伽伐尼电池单体的电池单体壳体的相应的主侧面的中心区域和/或过渡区域界定中间腔。
80.尤其可以考虑,在两个相邻的伽伐尼电池单体之间构成中间腔,该伽伐尼电池单体在两个相邻的伽伐尼电池单体的电池单体壳体的朝向彼此的主侧面处构造为基本上凹形的。
81.对此替选地可以考虑,在两个相邻的伽伐尼电池单体之间构成中间腔,其中两个相邻的伽伐尼电池单体的电池单体壳体的朝向彼此的主侧面中的第一主侧面构造为基本上凹形的并且其中两个相邻的伽伐尼电池单体的电池单体壳体的朝向彼此的主侧面中的第二主侧面构造为基本上凸形的。
82.在电池模块的设计方案中规定,在中间腔中布置有一个或多个附加元件,例如一个或多个补偿元件、一个或多个传播保护元件、一个或多个传感器元件和/或一个或多个调温元件。
83.例如可以考虑,布置在中间腔中的传感器元件包括温度传感器、膨胀传感器和/或压力传感器或通过其构成。
84.电池模块的传播保护元件例如包括:
85.页硅酸盐,尤其是云母、蛭石和/或可膨胀石墨;
86.玄武岩;
87.陶瓷材料;和/或
88.具有吸热填充材料的硅树脂垫。
89.优选地,传播保护元件在平行于电池模块的堆叠方向延伸的方向上具有最大约
1w/m*k、尤其最大约0.3w/m*k、优选地最大约0.1w/m*k的热导率。
90.有益的可以是,传播保护元件具有至少约600℃的耐热性、例如至少约800℃的耐热性。
91.借助布置在中间腔中的一个或多个调温元件优选地能对与中间腔邻接的伽伐尼电池单体进行调温、例如冷却。
92.优选地,借助布置在中间腔中的一个或多个调温元件能将热量从中间腔导出。
93.布置在中间腔中的一个或多个调温元件优选地被构造用于对与中间腔邻接的伽伐尼电池单体进行主动调温和/或对与中间腔邻接的伽伐尼电池单体进行被动调温。
94.主动调温在本说明书和所附权利要求的范围内尤其理解为下述调温,其基本上基于对流、尤其是强迫性对流。优选地,通过借助外部机械作用流动的调温流体、尤其通过借助外部机械作用流动的调温液体实现主动调温。
95.被动调温在本说明书和所附权利要求的范围内尤其理解为基本上通过热传导进行的调温。
96.借助布置在中间腔中的一个或多个传播保护元件优选地能延缓和/或能防止伽伐尼电池单体的热失控的传播。
97.补偿元件在平行于电池模块的堆叠方向延伸的方向上是优选地由于两个相邻的伽伐尼电池单体的电池单体壳体的延展可变形的、例如可压缩的。
98.借助一个或多个补偿元件优选地能限制或防止相应的伽伐尼电池单体的电池单体卷芯的脱层。
99.一个或多个补偿元件例如包括泡沫材料或通过其构成。
100.优选地,两个相邻的伽伐尼电池单体的电池单体壳体在电池模块的交付状态下借助布置在中间腔中的补偿元件在电池模块的堆叠方向上被预夹紧。尤其能实现下述预夹紧力,该预夹紧力优选地反作用于两个相邻的伽伐尼电池单体的电池单体壳体的尤其由老化引起的延展。
101.在电池模块的设计方案中规定,两个相邻的伽伐尼电池单体借助通过伽伐尼电池单体的电池单体壳体构成的一个或多个间隔保持元件在电池模块的堆叠方向上以一个明确的取向相对于彼此定位或能相对于彼此定位。
102.尤其地,通过由伽伐尼电池单体的电池单体壳体构成的间隔保持元件构成定位辅助结构。
103.例如可以考虑,两个相邻的伽伐尼电池单体的电池单体壳体的朝向彼此的电池单体壳体壁在电池单体壳体的主侧面处分别包括一个或多个构造为间隔保持元件的突出部或凸起和与突出部或凸起对应的凹部。
104.有益的可以是,突出部或凸起和凹部在两个相邻的伽伐尼电池单体的电池单体壳体的主侧面处布置成,使得伽伐尼电池单体在电池模块的堆叠方向上仅以一个取向能相对于彼此定位。
105.根据本发明的伽伐尼电池单体优选地包括:
106.一个或多个电池单体卷芯;
107.电池单体壳体,其包括用于接纳一个或多个电池单体卷芯的接纳腔,
108.一个或多个补偿元件,
109.其中一个或多个电池单体卷芯被接纳在电池单体壳体的接纳腔中,并且
110.其中一个或多个补偿元件布置在电池单体壳体的接纳腔中。
111.在伽伐尼电池单体的设计方案中规定,一个或多个补偿元件尤其垂直于电池单体壳体的主侧面和/或垂直于伽伐尼电池单体的电池单体卷芯的中间平面是可压缩的。
112.优选地,借助布置在接纳腔中的补偿元件能容易地平衡两个相邻的伽伐尼电池单体的膨胀特性。
113.包括布置在伽伐尼电池单体的电池单体壳体之内的补偿元件的多个伽伐尼电池单体因此优选地能容易地在电池模块的堆叠方向上装配、尤其能容易地彼此夹紧。
114.优选地,能在伽伐尼电池单体的各种充电状态和/或各种老化状态下实现相应的伽伐尼电池单体的一个或多个电池单体卷芯的限定的加载。
115.尤其能以与以下因素中的一个或多个无关的方式实现相应的伽伐尼电池单体的一个或多个电池单体卷芯的加载:
116.伽伐尼电池单体的电池单体壳体的刚性;
117.作用于伽伐尼电池单体的电池单体壳体的夹紧力、尤其平行于电池模块的堆叠方向作用于电池单体壳体的夹紧力;
118.伽伐尼电池单体的一个或多个电池单体卷芯的发展。
119.电池单体壳体的主侧面优选地垂直于电池模块的堆叠方向布置在包括多个伽伐尼电池单体的电池模块中。
120.一个或多个补偿元件优选是可弹性压缩的。对此替选地可以考虑,一个或多个补偿元件是可塑性压缩的。
121.借助一个或多个补偿元件尤其在垂直于伽伐尼电池单体的电池单体壳体的主侧面延伸的方向上优选地能在伽伐尼电池单体的使用寿命内平衡伽伐尼电池单体的一个或多个电池单体卷芯的发展。
122.优选地,借助布置在伽伐尼电池单体的电池单体壳体中的一个或多个补偿元件能将伽伐尼电池单体的一个或多个电池单体卷芯的发展平衡成,使得伽伐尼电池单体的电池单体壳体在垂直于电池单体壳体的主侧面延伸的方向上在伽伐尼电池单体的使用寿命结束时的高度基本上对应于伽伐尼电池单体的电池单体壳体在伽伐尼电池单体的交付状态下的高度。
123.优选地,基于布置在伽伐尼电池单体的电池单体壳体之内的一个或多个补偿元件可以限制或防止伽伐尼电池单体的外部尺寸由于伽伐尼电池单体的电池单体卷芯的发展导致的变化。
124.在伽伐尼电池单体的设计方案中规定,一个或多个补偿元件在伽伐尼电池单体的交付状态下垂直于伽伐尼电池单体的电池单体卷芯的中间平面具有厚度,使得布置在伽伐尼电池单体的电池单体壳体之内的一个或多个补偿元件和布置在电池单体壳体之内的电池单体卷芯垂直于伽伐尼电池单体的电池单体卷芯的中间平面基本上完全地填充电池单体壳体的接纳腔。
125.尤其平行于电池模块的堆叠方向尤其借助布置在相应的伽伐尼电池单体的电池单体壳体之内的一个或多个补偿元件能防止电池单体壳体之内的空腔。
126.优选地因此能限制或能防止相应的伽伐尼电池单体的电池单体卷芯的脱层。
127.优选地,借助布置在相应的伽伐尼电池单体的电池单体壳体之内的一个或多个补偿元件能在伽伐尼电池单体的整个产品使用寿命内调整其最佳运行状态。
128.在伽伐尼电池单体的设计方案中规定,一个或多个补偿元件包括可压缩的材料或由可压缩的材料构成。
129.在伽伐尼电池单体的设计方案中规定,可压缩的材料是泡沫材料。
130.在伽伐尼电池单体的设计方案中规定,布置在电池单体壳体的接纳腔中的补偿元件中的一个或多个补偿元件布置在伽伐尼电池单体的两个相邻的电池单体卷芯之间。
131.尤其地,布置在伽伐尼电池单体的电池单体壳体之内的一个或多个补偿元件在堆叠方向上布置在伽伐尼电池单体的两个相邻的电池单体卷芯之间。
132.在伽伐尼电池单体的设计方案中规定,布置在电池单体壳体的接纳腔中的补偿元件中的一个或多个补偿元件尤其关于垂直于电池单体卷芯的中间平面延伸的方向布置在电池单体壳体的电池单体壳体壁与伽伐尼电池单体的电池单体卷芯之间。
133.有益的可以是,布置在电池单体壳体的接纳腔中的一个或多个补偿元件布置在电池单体壳体的主侧面的电池单体壳体壁与伽伐尼电池单体的电池单体卷芯之间。
134.布置在电池单体壳体的接纳腔中的补偿元件中的一个或多个补偿元件尤其布置在电池单体壳体的垂直于电池模块的堆叠方向延伸的电池单体壳体壁与伽伐尼电池单体的电池单体卷芯之间。
135.在伽伐尼电池单体的设计方案中规定,在伽伐尼电池单体的电池单体壳体的两个主侧面的电池单体壳体壁与布置在电池单体壳体之内的一个或多个电池单体卷芯之间分别布置有一个或多个补偿元件。
136.尤其地,在电池单体壳体的第一主侧面的电池单体壳体壁与伽伐尼电池单体的电池单体卷芯之间布置有一个或多个补偿元件。
137.优选地,在电池单体壳体的第二主侧面的电池单体壳体壁与伽伐尼电池单体的电池单体卷芯之间还布置有一个或多个补偿元件。
138.在伽伐尼电池单体的设计方案中规定,布置在伽伐尼电池单体的两个相邻的电池单体卷芯之间的补偿元件和/或布置在电池单体壳体的电池单体壳体壁与伽伐尼电池单体的电池单体卷芯之间的补偿元件平行于电池单体卷芯的卷绕方向的宽度至少大约对应于电池单体卷芯的中间区域的宽度。
139.在伽伐尼电池单体的设计方案中规定,布置在电池单体壳体的接纳腔中的补偿元件中的一个或多个补偿元件布置在伽伐尼电池单体的一个或多个电池单体卷芯之内。
140.优选地,相应的电池单体卷芯的卷芯层分别围绕补偿元件卷绕。
141.优选地通过将相应的电池单体卷芯的卷芯层分别围绕补偿元件卷绕可以防止,卷芯层直接在共同的卷绕线的区域中被转向。
142.尤其通过将相应的电池单体卷芯的卷芯层分别围绕补偿元件卷绕可以增大转向半径。
143.优选地,在电池单体卷芯的转向区域中的转向半径为至少约0.5mm、尤其至少约1mm、例如至少1.5mm。
144.优选地,在此可以延长伽伐尼电池单体的使用寿命。
145.在伽伐尼电池单体的设计方案中规定,伽伐尼电池单体的布置在电池单体卷芯之
内的补偿元件以基本上平行于相应的电池单体卷芯的中间平面的方式布置。
146.在伽伐尼电池单体的设计方案中规定,伽伐尼电池单体的布置在电池单体卷芯之内的补偿元件平行于电池单体卷芯的卷绕方向的宽度基本上对应于电池单体卷芯的中间区域的宽度。
147.优选地,伽伐尼电池单体的布置在电池单体卷芯之内的补偿元件平行于电池单体卷芯的卷绕方向的宽度最多大约对应于电池单体卷芯的中间区域的宽度。
148.尤其可以考虑,在相应的伽伐尼电池单体的所有电池单体卷芯之内分别布置有一个或多个补偿元件。
149.优选地,借助布置在伽伐尼电池单体的一个或多个电池单体卷芯之内的一个或多个补偿元件尤其在垂直于电池单体卷芯的中间平面延伸的方向上能将相应的电池单体卷芯的发展平衡成,使得伽伐尼电池单体在其使用寿命结束时在垂直于电池单体卷芯的中间平面延伸的方向上的高度基本上对应于伽伐尼电池单体的在其交付状态下的高度。
150.在伽伐尼电池单体的设计方案中规定,布置在电池单体壳体的接纳腔中的补偿元件中的一个或多个补偿元件在平行于电池单体卷芯的共同的卷绕线延伸的方向上的高度基本上对应于伽伐尼电池单体的一个或多个电池单体卷芯的高度。
151.优选地,伽伐尼电池单体的一个或多个电池单体卷芯在平行于电池单体卷芯的共同的卷绕线延伸的方向上分别具有基本上相同的高度。
152.根据本发明的伽伐尼电池单体尤其适用于在电池模块中的应用,其包括两个或多于两个根据本发明的伽伐尼电池单体。
153.根据本发明的电池模块优选地包括:
154.两个或多于两个伽伐尼电池单体,其分别包括一个或多个电池单体卷芯;
155.一个或多个间隔保持元件,
156.其中一个或多个间隔保持元件分别布置在两个相邻的伽伐尼电池单体之间。
157.有益的可以是,电池模块构成蓄电池模块。
158.电池模块的伽伐尼电池单体优选地沿着堆叠方向布置。
159.电池模块的沿着堆叠方向布置的伽伐尼电池单体尤其构成电池单体堆垛。
160.有益的可以是,电池模块的伽伐尼电池单体沿着堆叠方向彼此对齐地布置。
161.优选地,在两个在堆叠方向上相邻的伽伐尼电池单体的朝向彼此的电池单体卷芯之间在堆叠方向上分别布置有一个或多个间隔保持元件。
162.伽伐尼电池单体优选地以其主侧面和/或以相应的伽伐尼电池单体的电池单体壳体的主侧面在堆叠方向上并排地布置。
163.优选地,两个相邻的伽伐尼电池单体的朝向彼此的电池单体卷芯分别借助一个或多个间隔保持元件尤其在堆叠方向上以彼此间隔开的方式布置。
164.优选地,借助布置在两个相邻的伽伐尼电池单体之间的一个或多个间隔保持元件能调整两个相邻的伽伐尼电池单体的预定的间隔。
165.有益的可以是,借助一个或多个间隔保持元件可以基本上防止相应的伽伐尼电池单体、尤其是相应的伽伐尼电池单体的电池单体壳体的由于伽伐尼电池单体的电解质的化学分解形成气体而导致的扩张,然而还允许相应的伽伐尼电池单体、尤其是相应的伽伐尼电池单体的电池单体壳体的基于伽伐尼电池单体的一个或多个电池单体卷芯的发展而导
致的扩张。
166.在此优选地可以考虑,由于对伽伐尼电池单体的由于形成气体而导致的扩张进行限定,可以防止伽伐尼电池单体的电池单体卷芯的脱层。在此尤其能延缓伽伐尼电池单体的老化。
167.优选地,借助一个或多个间隔保持元件优选地在电池单体卷芯的两个转向区域的共同的卷绕线的区域中能减小电池模块的相应的伽伐尼电池单体的电池单体卷芯上的压力。尤其地,在此能减少电池模块的伽伐尼电池单体的容量降低。有益的还可以是,借助一个或多个间隔保持元件避免了伽伐尼电池单体的电池单体卷芯的机械过载。
168.在电池模块的设计方案中规定,电池模块的伽伐尼电池单体的相应的电池单体卷芯包括两个转向区域,在该转向区域中相应的电池单体卷芯的卷芯层转向,其中相应的转向区域中的卷芯层具有共同的卷绕线。
169.在电池模块的设计方案中规定,一个或多个间隔保持元件分别布置和/或构造成,使得在所述电池模块的堆叠方向上尤其在一个或多个电池单体卷芯的相应的转向区域的卷绕线的区域中借助该间隔保持元件能避免将力引入相应的伽伐尼电池单体的一个或多个电池单体卷芯中。
170.优选地借助一个或多个间隔保持元件在电池模块的堆叠方向上可以将力流引导成,使得在堆叠方向上优选地不对一个或多个电池单体卷芯的相应的转向区域的卷绕线施加力。
171.在电池模块的设计方案中规定,在电池模块的堆叠方向上彼此相邻的伽伐尼电池单体之间的力流全部或直至至少约75%、尤其直至至少约85%、优选地直至至少约95%经由一个或多个间隔保持元件得以实现。
172.在电池模块的设计方案中规定,伽伐尼电池单体是棱柱形的电池单体、尤其是基本上方形体形的电池单体。
173.尤其可以考虑,伽伐尼电池单体按照phev2规格构造。
174.有益的可以是,相应的伽伐尼电池单体的电池单体壳体构造为棱柱形的、尤其构造为基本上方形体形的。
175.在电池模块的设计方案中规定,相应的伽伐尼电池单体分别包括电池单体壳体,在电池单体壳体中布置有相应的伽伐尼电池单体的一个或多个电池单体卷芯。
176.在电池模块的设计方案中规定,在两个相邻的伽伐尼电池单体的电池单体壳体之间分别布置有一个或多个间隔保持元件。
177.尤其地,在两个相邻的伽伐尼电池单体的电池单体壳体的朝向彼此的电池单体壳体壁之间分别布置有一个或多个间隔保持元件。
178.例如可以规定,在电池模块的堆叠方向上在两个相邻的伽伐尼电池单体的电池单体壳体之间一个接一个地布置有多个间隔保持元件。
179.对此替选地可以考虑,在电池模块的堆叠方向上在两个相邻的伽伐尼电池单体的电池单体壳体之间相应地仅布置唯一的间隔保持元件。
180.有益的还可以是,多个间隔保持元件垂直于电池模块的堆叠方向并排地布置。
181.例如可以考虑,一个或多个间隔保持元件借助实施装置施用、例如注射到两个相邻的伽伐尼电池单体之一的电池单体壳体上。有益的还可以是,一个或多个间隔保持元件
借助实施装置施用、例如注射到两个相邻的伽伐尼电池单体的两个电池单体壳体上。
182.尤其可以考虑,借助实施装置将间隔保持元件施用到电池单体壳体上,其包括例如硅树脂和/或聚氨酯的塑料材料,或由其构成。
183.例如可以考虑,借助实施装置将作为间隔保持元件的由塑料材料制成的隆起部和/或块状件施用、例如注射到电池单体壳体上。
184.在此尤其可以考虑,借助实施装置将施用到电池单体壳体上的塑料材料间接地或直接地施用到电池单体壳体上。
185.间接地施用到电池单体壳体上的塑料材料尤其被施用到绝缘膜上,该绝缘膜直接地被施用到相应的电池单体壳体的电池单体壳体壁上和/或与其连接。
186.在电池模块的设计方案中规定,布置在两个相邻的伽伐尼电池单体的电池单体壳体之间的一个或多个间隔保持元件布置在相应的电池单体壳体的主侧面处。
187.在电池模块的设计方案中规定,布置在两个相邻的伽伐尼电池单体的两个电池单体壳体之间的一个或多个间隔保持元件分别包括或构成框架元件和/或中间元件。
188.在电池模块的设计方案中规定,相应的框架元件至少在部分区域中、例如至少在两侧界定由框架元件和两个相邻的电池单体壳体包围的内腔。
189.优选地借助相应的间隔保持元件的框架元件尤其在伽伐尼电池单体的相应的电池单体壳体的朝向彼此的主侧面的边缘区域处能确定两个相邻的伽伐尼电池单体相对于彼此的预定的间隔。
190.例如可以考虑,在两个相邻的伽伐尼电池单体的两个电池单体壳体之间相应地布置恰好一个框架元件。
191.有益的例如可以是,相应的框架元件至少在三侧包围中间腔。在此例如可以考虑,相应的框架元件构造为基本上u形的。
192.在电池模块的设计方案中规定,相应的框架元件包括:
193.两个支撑条,其以平行于彼此的方式和/或以平行于伽伐尼电池单体的电池单体卷芯的转向区域的共同的卷绕线的方式布置;和/或
194.一个或多个连接条,其中借助一个或多个连接条连接两个支撑条。
195.优选地,相应的框架元件的支撑条和/或连接条沿着两个相邻的电池单体壳体的相应的主侧面的边缘区域延伸。
196.优选地,框架元件的支撑条和/或连接条在框架元件的贴靠在电池单体壳体处的侧面上不具有锋利的棱边。
197.尤其可以规定,框架元件的支撑条和/或连接条的棱边在框架元件的贴靠在电池单体壳体处的侧面上被倒圆。
198.优选地,在此可以避免电池单体壳体处的应力集中和/或棱边挤压。
199.在电池模块的设计方案中规定,相应的框架元件构造为环形闭合的。
200.环形闭合的框架元件优选地包括两个支撑条和两个连接条。
201.两个支撑条优选地以基本上平行于彼此的方式布置。
202.在电池模块的设计方案中规定,两个支撑条和/或一个或多个连接条横向于、尤其垂直于其主延伸方向具有基本上恒定的宽度。
203.对此替选地可能的是,两个支撑条和/或一个或多个连接条具有横向于、尤其垂直
于其主延伸方向变化的宽度。
204.尤其地,框架元件的内部轮廓在此可以适配两个相邻的伽伐尼电池单体的膨胀特性。
205.两个支撑条和/或一个或多个连接条的主延伸方向尤其垂直于电池模块的堆叠方向延伸。
206.优选地,两个支撑条的主延伸方向平行于伽伐尼电池单体的电池单体卷芯的转向区域的共同的卷绕线延伸。
207.在电池模块的设计方案中规定,两个支撑条的宽度基本上对应于一个或多个连接条的宽度。
208.在电池模块的设计方案中规定,两个支撑条的宽度与一个或多个连接条的宽度不同。
209.有益的例如可以是,一个或多个连接条的宽度例如比两个支撑条的宽度大了至少约1.5倍、例如至少约2倍。
210.在电池模块的设计方案中规定,两个支撑条的宽度大约对应于伽伐尼电池单体的电池单体壳体的电池单体壳体壁的壁厚、电池单体卷芯距电池单体壳体的电池单体壳体壁的间隔以及电池单体卷芯的转向区域的宽度的总和。
211.前面提到的尺寸优选地涉及平行于电池单体卷芯的卷绕方向和/或垂直于电池模块的堆叠方向延伸的方向。
212.优选地,电池单体卷芯的转向区域的宽度基本上对应于电池单体卷芯的平行于电池模块的堆叠方向的厚度的一半。
213.在电池模块的设计方案中规定,框架元件的相应的支撑条、尤其是支撑条的贴靠在伽伐尼电池单体的电池单体壳体处的区域、的沿着堆叠方向在垂直于堆叠方向布置的投影面上的投影与伽伐尼电池单体的电池单体卷芯的转向区域的相应的共同的卷绕线的投影具有间隔。
214.优选地,支撑条、尤其是支撑条的贴靠在电池单体壳体处的区域的投影在平行于卷绕方向延伸的方向上、尤其与共同的卷绕线的投影向外间隔开。
215.支撑条的贴靠在电池单体壳体处的区域的投影优选地不与共同的卷绕线的投影重叠。
216.有益的还可以是,中间元件沿着堆叠方向在垂直于堆叠方向布置的投影面上的投影与伽伐尼电池单体的电池单体卷芯的转向区域的相应的共同的卷绕线的投影具有间隔。
217.优选地,中间元件的投影在平行于卷绕方向延伸的方向上、尤其与共同的卷绕线的投影向内间隔开。
218.在电池模块的设计方案中规定,框架元件的支撑条和/或框架元件的连接条在平行于电池模块的堆叠方向延伸的方向上具有恒定的厚度。
219.在电池模块的设计方案中规定,框架元件的支撑条和/或框架元件的连接条在平行于电池模块的堆叠方向延伸的方向上具有局部变化的厚度。
220.例如可以考虑,框架元件的支撑条和/或连接条在角区域(在该角区域中支撑条和连接条彼此连接)中具有第一厚度。
221.框架元件的支撑条和/或连接条优选地在每两个角区域之间具有第二厚度。
222.第一厚度尤其可以比第二厚度例如大了2倍。
223.优选地,框架元件、尤其是支撑条和/或连接条平行于电池模块的堆叠方向的最大厚度对应于伽伐尼电池单体的电池单体壳体的在堆叠方向上的高度的至少约5%、尤其至少约7.5%、例如至少约10%。
224.当框架元件的支撑条和/或连接条在角区域中具有比在角区域之外更大的厚度时,可以基本上经由伽伐尼电池单体的电池单体壳体的特别刚性的区域实现在堆叠方向上彼此相邻的伽伐尼电池单体之间的力流。
225.在电池模块的设计方案中规定,中间元件布置在内腔中。
226.有益的可以是,中间元件完全布置在内腔中。
227.例如可以考虑,中间元件在垂直于电池模块的堆叠方向延伸的方向上直至至少约50%、例如直至至少约75%、优选地直至至少约95%、尤其完全地填充内腔。
228.对此替选地可以考虑,中间元件仅部分地布置在内腔中。框架元件和中间元件在堆叠方向上在此至少部分地重叠。
229.例如可以考虑,中间元件与框架元件除了角区域之外完全重叠,框架元件的支撑条和连接条在该角区域中彼此连接。优选地,中间元件在此构成补偿元件,其平行于电池模块的堆叠方向是可压缩的。
230.有益的还可以是,间隔保持元件不包括或不构成中间元件。
231.在此例如可以考虑,在内腔中仅布置气体、例如空气。
232.有益的还可以是,在内腔中布置有一个或多个附加元件,例如一个或多个补偿元件、一个或多个传播保护元件、一个或多个传感器元件和/或一个或多个调温元件。
233.在电池模块的设计方案中规定,框架元件构造为一件式的或多件式的、例如两件式的。
234.多件式的框架元件例如包括多个框架元件部件。
235.有益的可以是,框架元件部件能以力配合和/或形状配合的方式、例如借助插塞连接而彼此连接。
236.尤其为了制造环形闭合的框架元件,两个l形的框架元件部件例如借助插塞连接能以力配合和/或形状配合的方式彼此连接。
237.例如可以考虑,框架元件仅包括两个支撑条。优选地,支撑条分别构成框架元件部件。
238.有益的还可以是,框架元件包括两个框架元件部件,其在垂直于伽伐尼电池单体的电池单体卷芯的转向区域的共同的卷绕线所取的横截面中构造为基本上t形的。
239.在电池模块的设计方案中规定,在两个相邻的伽伐尼电池单体的电池单体壳体之间分别布置有两个间隔保持元件、尤其是两个框架元件。
240.优选地,在相应的伽伐尼电池单体的电池单体壳体的背离彼此的主侧面处分别将间隔保持元件布置在两个相邻的伽伐尼电池单体的电池单体壳体处。
241.平行于电池模块的堆叠方向的顺序优选地如下:间隔保持元件、伽伐尼电池单体、间隔保持元件、间隔保持元件、伽伐尼电池单体、间隔保持元件、间隔保持元件、伽伐尼电池单体、间隔保持元件、间隔保持元件、伽伐尼电池单体等等。
242.尤其地,分别将两个框架元件放在每一个伽伐尼电池单体、尤其是伽伐尼电池单
体的电池单体壳体上。
243.两个框架元件分别以至少大致c形的方式围绕相应的伽伐尼电池单体、尤其是伽伐尼电池单体的电池单体壳体。
244.两个框架元件优选地分别包括至少大致c形的接纳区段,伽伐尼电池单体的电池单体壳体平行于电池模块的堆叠方向至少部分地被接纳在该接纳区段中。
245.两个框架元件优选地分别包括两个支撑条和两个连接条。两个框架元件优选是环形闭合的。
246.尤其可以规定,两个框架元件优选地分别包括两个或多于两个、例如四个固定突出部,其平行于电池模块的堆叠方向突出远离两个支撑条和/或两个连接条。
247.优选地,固定突出部、尤其是固定条分别平行于电池模块的堆叠方向突出远离支撑条和/或连接条。
248.优选地,固定条的长度尤其平行于支撑条和/或连接条的主延伸方向基本上对应于支撑条和/或连接条的长度。
249.固定突出部和/或固定条优选地分别在四面包围电池单体壳体。
250.在电池模块的设计方案中规定,框架元件与中间元件至少在部分区域中尤其以材料配合的方式连接。
251.例如可以考虑,框架元件与中间元件一体式地制造。
252.包括或构成框架元件和中间元件的间隔保持元件例如是一体式的注射成型构件。
253.例如可以考虑,中间元件仅在框架元件的两个支撑条的区域中与其连接。
254.在此有益的可以是,中间元件在框架元件的两个连接条的区域中不与其连接。
255.对此替选地可以考虑,中间元件以环形闭合的方式与框架元件连接。中间元件在此尤其构成盖元件。
256.构成盖元件的中间元件例如平行于堆叠方向具有恒定的厚度。构成盖元件的中间元件平行于堆叠方向的厚度优选地小于框架元件的厚度。
257.尤其可以考虑,间隔保持元件在连接区域处具有材料弱化部,在该连接区域中框架元件以材料配合的方式与中间元件连接。
258.替选或补充于框架元件和中间元件的材料配合的连接可以考虑,框架元件和中间元件以力配合和/或形状配合的方式彼此连接。
259.对此替选地可以考虑,框架元件不与中间元件连接。
260.在电池模块的设计方案中规定,框架元件和中间元件包括彼此不同的材料或由彼此不同的材料构成。
261.在电池模块的设计方案中规定,中间元件构成可变形的补偿元件。
262.例如可以考虑,构造为可变形的补偿元件的中间元件包括橡胶材料或由其构成。
263.在电池模块的设计方案中规定,补偿元件平行于电池模块的堆叠方向是可压缩的。
264.构造为可压缩的补偿元件的中间元件在此尤其包括可压缩的材料、例如泡沫材料或由其构成。
265.构造为可压缩的补偿元件的中间元件的可压缩的材料例如是可弹性压缩的或可塑性压缩的。
266.构造为可压缩的补偿元件的中间元件例如平行于电池模块的堆叠方向在其新状态下具有最大厚度,其对应于框架元件的最大厚度。
267.对此替选地可以考虑,构造为可压缩的补偿元件的中间元件在电池模块的交付状态下在两个相邻的电池单体壳体之间平行于电池模块的堆叠方向被预夹紧。
268.例如可以考虑,构造为可压缩的补偿元件的中间元件在堆叠方向上构造为多层的。尤其地,构造为补偿元件的中间元件在此能适配两个相邻的伽伐尼电池单体的膨胀特性。
269.在电池模块的设计方案中规定,补偿元件包括一个或多个变形元件。
270.例如可以考虑,构造为可变形的补偿元件的中间元件包括一个或多个构成变形元件的变形条。
271.有益的可以是,变形条具有u形的或v形的横截面。
272.尤其可以考虑,构造为可变形的补偿元件的中间元件的变形条分别与框架元件的两个连接条连接。
273.优选地,构造为可变形的补偿元件的中间元件的变形条基本上平行于框架元件的支撑条布置。
274.有益的还可以是,构造为可变形的补偿元件的中间元件包括大量构成变形元件的可变形的块状件。
275.优选地,可变形的块状件构造为基本上圆柱形的。
276.优选地,可变形的块状件平行于电池模块的堆叠方向尤其在基板的两个侧面上突出远离基板。
277.优选地,一个或多个可变形的块状件尤其在垂直于电池模块的堆叠方向所取的横截面中具有彼此不同的横截面形状和/或彼此不同的直径。
278.有益的可以是,可变形的块状件布置在多个行和/或多个列中。
279.例如可以考虑,相应地布置在一列中的可变形的块状件具有相同的横截面形状和/或相同的直径。
280.例如还可以考虑,布置在一行中的可变形的一个或多个块状件具有彼此不同的横截面形状和/或彼此不同的直径。
281.优选地,构造为可变形的补偿元件的中间元件在此可以适配两个相邻的伽伐尼电池单体的膨胀特性。
282.尤其能通过适配可变形的块状件的直径调整其变形阻力。
283.在电池模块的设计方案中规定,间隔保持元件的边缘区域、尤其是环形闭合的边缘区域构造为多层的,其中多层的边缘区域构成框架元件。
284.在此尤其可以考虑,间隔保持元件包括可压缩的材料、例如泡沫材料。
285.可压缩的材料在此例如是可弹性压缩的或可塑性压缩的。
286.有益的可以是,可压缩的材料在多层的边缘区域中通过平整和/或压实来加固。
287.在电池模块的设计方案中规定,相应的间隔保持元件、尤其是相应的框架元件和/或相应的中间元件包括金属材料、纸材料或塑料材料或由其构成。
288.例如可以考虑,相应的间隔保持元件、尤其是相应的框架元件和/或相应的中间元件包括硅树脂或聚氨酯或由其构成。
289.有益的还可以是,相应的间隔保持元件、尤其是相应的框架元件和/或相应的中间元件包括例如玻璃纤维增强的聚对苯二甲酸二丁酯(pbt)或玻璃纤维增强的聚丙烯(pp)的纤维增强的塑料材料,或由其构成。
290.对此替选地可以考虑,相应的间隔保持元件、尤其是相应的框架元件和/或相应的中间元件包括泡沫材料或由其构成。
291.在电池模块的设计方案中规定,在电池模块的堆叠方向上彼此相邻的伽伐尼电池单体之间的力流全部或直至至少约75%、尤其直至至少约85%、优选地直至至少约95%经由一个或多个间隔保持元件的框架元件得以实现。
292.优选地,在电池模块的堆叠方向上的力流因此基本上经由框架元件得以实现。
293.有益的可以是,电池模块的伽伐尼电池单体沿着堆叠方向被夹紧。
294.例如可以规定,电池模块的所有伽伐尼电池单体在堆叠方向上布置在两个端板之间,其中两个端板借助一个或多个夹紧元件、所谓的“拉杆(zuganker)”沿着堆叠方向被夹紧。
295.在电池模块的设计方案中规定,布置在两个相邻的伽伐尼电池单体的电池单体壳体之间的间隔保持元件、尤其是框架元件分别以材料配合的方式与两个相邻的伽伐尼电池单体的电池单体壳体连接、尤其是粘接。
296.在此尤其可以考虑,框架元件以材料配合的方式与电绝缘膜连接、尤其是粘接,该电绝缘膜直接施用在电池单体壳体的电池单体壳体壁上和/或与其连接。
297.替选或补充于布置在两个相邻的伽伐尼电池单体的电池单体壳体之间的间隔保持元件、尤其是框架元件的材料配合的连接,也可以设置与两个电池单体壳体之一的力配合和/或形状配合的连接。
298.在此例如可以考虑,布置在两个相邻的伽伐尼电池单体之间的间隔保持元件、尤其是框架元件借助电绝缘膜例如通过下述方式以力配合和/或形状配合的方式与两个电池单体壳体之一连接,即通过用电绝缘膜裹绕电池单体壳体将间隔保持元件、尤其是框架元件安固在电池单体壳体处。
299.当间隔保持元件、尤其是框架元件借助电绝缘膜以力配合和/或形状配合的方式与两个电池单体壳体之一连接时,可以规定,间隔保持元件、尤其是框架元件在用电绝缘膜裹绕电池单体壳体之前暂时地例如借助粘接材料固定在电池单体壳体的电池单体壳体壁处。
300.在电池模块的设计方案中规定,布置在两个相邻的伽伐尼电池单体的电池单体壳体之间的间隔保持元件、尤其是间隔保持元件的框架元件分别借助粘接膜与两个相邻的伽伐尼电池单体的电池单体壳体粘接,该粘接膜分别布置在相应的伽伐尼电池单体的电池单体壳体的主侧面与间隔保持元件、尤其是框架元件之间。
301.在此有益的尤其可以是,粘接膜构成传播保护元件。
302.在电池模块的设计方案中规定,电池模块的分别布置在两个相邻的伽伐尼电池单体的两个电池单体壳体之间的所有间隔保持元件构造为相同的。
303.优选地,分别布置在两个相邻的伽伐尼电池单体的两个电池单体壳体之间的所有框架元件构造为相同的。
304.在电池模块的设计方案中规定,框架元件和/或中间元件分别包括或构成调温元
件。
305.框架元件和/或中间元件优选地被构造用于主动调温和/或被动调温。
306.借助框架元件和/或借助中间元件优选地能将热量从两个相邻的伽伐尼电池单体(间隔保持元件布置在其之间)排出。
307.有益的还可以是,借助框架元件和/或借助中间元件能为两个相邻的伽伐尼电池单体(间隔保持元件布置在其之间)供应热量。
308.有益的可以是,框架元件和/或中间元件分别包括一个或多个导热元件,其在电池模块的堆叠方向上突出远离框架元件和/或中间元件。
309.例如可以考虑,间隔保持元件、尤其是框架元件和/或中间元件具有各向异性的导热性。
310.间隔保持元件、尤其是框架元件和/或中间元件在电池模块的堆叠方向上的导热性优选地小于其垂直于电池模块的堆叠方向的导热性。
311.优选地,间隔保持元件、尤其是框架元件和/或中间元件在电池模块的堆叠方向上构造为绝热体。
312.有益的还可以是,间隔保持元件、尤其是框架元件和/或中间元件垂直于电池模块的堆叠方向构造为导热体。
313.在电池模块的设计方案中规定,电池模块包括电池模块壳体,在该电池模块壳体中布置有电池模块的伽伐尼电池单体。
314.优选地,根据本发明的电池模块具有一个或多个与根据本发明的伽伐尼电池单体有关地描述的特征和/或优点。
315.根据本发明的伽伐尼电池单体优选地还具有一个或多个与根据本发明的电池模块有关地描述的特征和/或优点。
316.本发明还涉及一种用于将间隔保持元件安装在伽伐尼电池单体处的方法。
317.本发明的目的还在于,提供一种用于将间隔保持元件安装在伽伐尼电池单体处的方法,借助该方法能以容易且成本经济的方式将间隔保持元件安装在伽伐尼电池单体处。
318.该目的通过方法独立权利要求的特征得以实现。
319.用于将间隔保持元件安装在伽伐尼电池单体处的方法优选地包括:
320.提供伽伐尼电池单体,其包括一个或多个电池单体卷芯;
321.将由可浇铸的、可注射的和/或可印刷的材料制成的一个或多个间隔保持元件施用到伽伐尼电池单体的电池单体壳体上。
322.在用于将间隔保持元件安装在伽伐尼电池单体处的方法的设计方案中规定,借助以下施用方法中的一种或多种方法将一个或多个间隔保持元件施用到伽伐尼电池单体的电池单体壳体上:
323.借助浇铸方法;
324.借助注射方法;
325.借助印刷方法。
326.浇铸方法例如是粉浆浇注方法或薄膜浇注方法。
327.在用于将间隔保持元件安装在伽伐尼电池单体处的方法的设计方案中规定,借助以下印刷方法中的一种或多种方法将一个或多个间隔保持元件施用到伽伐尼电池单体的
电池单体壳体上:
328.借助丝网印刷方法;
329.借助孔板印刷方法。
330.在用于将间隔保持元件安装在伽伐尼电池单体处的方法的设计方案中规定,可浇铸的、可注射的和/或可印刷的材料包括基础材料和布置在基础材料中的间隔保持颗粒。
331.优选地,间隔保持颗粒与基础材料一起被施用到伽伐尼电池单体的电池单体壳体上。
332.间隔保持颗粒例如构造为基本上球形的。
333.有益的可以是,间隔保持颗粒具有在约0.5mm至约1.5mm范围内的直径。
334.例如可以考虑,间隔保持颗粒是玻璃小球。
335.间隔保持颗粒的抗压强度优选地高于基础材料的抗压强度。
336.在用于将间隔保持元件安装在伽伐尼电池单体处的方法的设计方案中规定,将由可浇铸的、可注射的和/或可印刷的材料制成的一个或多个传播保护元件和/或一个或多个补偿元件施用到伽伐尼电池单体的电池单体壳体上。
337.在用于将间隔保持元件安装在伽伐尼电池单体处的方法的设计方案中规定,用实施装置将一个或多个间隔保持元件施用到伽伐尼电池单体的电池单体壳体上。
338.有益的可以是,实施装置包括实施喷嘴,通过其能将可注射的和/或可印刷的材料施用到伽伐尼电池单体的电池单体壳体上。
339.优选地,实施装置还包括运输装置,借助其能将可注射的和/或可印刷的材料供应至实施装置的实施喷嘴。
340.运输装置例如是齿轮计量装置。
341.在用于将间隔保持元件安装在伽伐尼电池单体处的方法的设计方案中规定,将具有局部变化的厚度的一个或多个间隔保持元件施用到伽伐尼电池单体的电池单体壳体上。
342.在用于将间隔保持元件安装在伽伐尼电池单体处的方法的设计方案中规定,将一个或多个间隔保持元件间接地或直接地施用到伽伐尼电池单体的电池单体壳体上。
343.当一个或多个间隔保持元件直接地施用到伽伐尼电池单体的电池单体壳体上时,该一个或多个间隔保持元件尤其直接地施用到电池单体壳体的电池单体壳体壁上。
344.当一个或多个间隔保持元件间接地施用到伽伐尼电池单体的电池单体壳体上时,该一个或多个间隔保持元件优选地施用到布置在电池单体壳体的电池单体壳体壁的电绝缘膜上。
345.在用于将间隔保持元件安装在伽伐尼电池单体处的方法的设计方案中规定,将可浇铸的、可注射的和/或可印刷的材料的多个层依次地施用到伽伐尼电池单体的电池单体壳体上。
346.在用于将间隔保持元件安装在伽伐尼电池单体处的方法的设计方案中规定,可浇铸的、可注射的和/或可印刷的材料包括聚氨酯和/或硅树脂或通过其构成。
347.在用于将间隔保持元件安装在伽伐尼电池单体处的方法的设计方案中规定,将作为间隔保持元件的隆起部和/或块状件施用、例如注射到伽伐尼电池单体的电池单体壳体上。
348.在用于将间隔保持元件安装在伽伐尼电池单体处的方法的设计方案中规定,可浇
铸的、可注射的和/或可印刷的材料通过孔板被施用到伽伐尼电池单体的电池单体壳体上。
349.本发明还涉及一种用于制造电池模块的方法,其包括:
350.提供两个或多于两个伽伐尼电池单体,在该伽伐尼电池单体处通过根据本发明的、用于将间隔保持元件安装在伽伐尼电池单体处的方法安装间隔保持元件;
351.沿着堆叠方向堆叠伽伐尼电池单体。
352.优选地,将伽伐尼电池单体沿着堆叠方向堆叠成,使得两个相邻的伽伐尼电池单体的电池单体壳体借助施用在其上的间隔保持元件彼此间隔开。
353.根据本发明的、用于将间隔保持元件安装在伽伐尼电池单体处的方法优选地具有一个或多个与根据本发明的电池模块和/或伽伐尼电池单体有关地描述的特征和/或优点。
354.根据本发明的电池模块和/或伽伐尼电池单体优选地还具有一个或多个与根据本发明的、用于将间隔保持元件安装在伽伐尼电池单体处的方法有关地描述的特征和/或优点。
附图说明
355.以下说明书和实施例附图描述了本发明的其他特征和/或优点。
356.在附图中:
357.图1示出了电池模块的实施方式的示意性透视图;
358.图2示出了图1的电池模块的实施方式的示意性分解透视图;
359.图3示出了图1的电池模块的实施方式的间隔保持元件的示意性透视图;
360.图4示出了图1的电池模块的实施方式的伽伐尼电池单体和间隔保持元件的示意性剖视图;
361.图5示出了图1的电池模块的实施方式的两个相邻的伽伐尼电池单体和布置在两个相邻的伽伐尼电池单体之间的间隔保持元件的示意性剖视图;
362.图6示出了电池模块的其他实施方式的间隔保持元件的示意性透视图;
363.图7示出了电池模块的其他实施方式的间隔保持元件的示意性透视图;
364.图8示出了电池模块的其他实施方式的间隔保持元件的示意性透视图;
365.图9示出了电池模块的其他实施方式的间隔保持元件的示意性透视图;
366.图10示出了电池模块的其他实施方式的间隔保持元件的示意性透视图;
367.图11示出了电池模块的其他实施方式的间隔保持元件的示意性透视图;
368.图12示出了电池模块的其他实施方式的两个相邻的伽伐尼电池单体和布置在两个相邻的伽伐尼电池单体之间的两个间隔保持元件的示意性剖视图;
369.图13示出了电池模块的其他实施方式的间隔保持元件的示意性透视图;
370.图14示出了沿着图13中的线xiv-xiv的剖面的示意性剖视图;
371.图15示出了电池模块的其他实施方式的间隔保持元件的与图14的剖视图相对应的剖视图;
372.图16示出了电池模块的其他实施方式的间隔保持元件的与图14的剖视图相对应的剖视图;
373.图17示出了电池模块的其他实施方式的伽伐尼电池单体和间隔保持元件的示意性剖视图;
374.图18示出了电池模块的其他实施方式的间隔保持元件的示意性透视图;
375.图19示出了沿着图18中的线xix-xix的剖面的示意性剖视图;
376.图20示出了电池模块的其他实施方式的间隔保持元件的示意性透视图;
377.图21示出了沿着图20中的线xxi-xxi的剖面的示意性剖视图;
378.图22示出了电池模块的其他实施方式的间隔保持元件的示意性透视图;
379.图23示出了图22的间隔保持元件的示意性分解透视图;
380.图24示出了沿着图22中的箭头24的方向观察的图22的间隔保持元件的示意性俯视图;
381.图25示出了沿着图24中的线xxv-xxv的剖面的示意性剖视图;
382.图26示出了与图25的剖视图相对应的剖视图,其中间隔保持元件的框架元件和/或中间元件变形;
383.图27示出了电池模块的其他实施方式的间隔保持元件的示意性透视图;
384.图28示出了电池模块的其他实施方式的伽伐尼电池单体和间隔保持元件的示意性剖视图;
385.图29示出了电池模块的其他实施方式的间隔保持元件的示意性透视图;
386.图30示出了沿着图29中的线xxx-xxx的剖面的示意性剖视图;
387.图31示出了电池模块的其他实施方式的间隔保持元件的示意性透视图;
388.图32示出了沿着图31中的线xxxii-xxxii的剖面的示意性剖视图;
389.图33示出了电池模块的其他实施方式的间隔保持元件的示意性透视图;
390.图34示出了沿着图33中的线xxxiv-xxxiv的剖面的示意性剖视图;
391.图35示出了电池模块的其他实施方式的间隔保持元件的示意性透视图;
392.图36示出了沿着图35中的线xxxvi-xxxvi的剖面的示意性剖视图;
393.图37示出了电池模块的其他实施方式的伽伐尼电池单体的示意性透视图;
394.图38示出了电池模块的其他实施方式的伽伐尼电池单体的示意性透视图;
395.图39示出了伽伐尼电池单体的实施方式的部分示意性透视剖视图;
396.图40示出了根据图37的实施方式的两个伽伐尼电池单体的示意性剖视图;
397.图41示出了根据其他实施方式的三个伽伐尼电池单体的示意性剖视图;
398.图42示出了根据其他实施方式的三个伽伐尼电池单体的示意性剖视图;
399.图43示出了伽伐尼电池单体的其他实施方式的示意性剖视图;
400.图44示出了伽伐尼电池单体的其他实施方式的示意性剖视图;且
401.图45示出了伽伐尼电池单体的其他实施方式的示意性剖视图。
402.相同或功能等效的元件在所有附图中配设有相同的附图标记。
具体实施方式
403.图1示出了整体以100标记的电池模块。
404.电池模块100优选地包括两个或多于两个伽伐尼电池单体102。
405.伽伐尼电池单体102优选地沿着电池模块100的堆叠方向布置,堆叠方向在图1中通过箭头104进行标示。
406.电池模块100的沿着堆叠方向104布置的伽伐尼电池单体102尤其构成电池单体堆
垛。
407.在电池模块的图1至图36所示的实施方式中,伽伐尼电池单体102优选地按照phev2规格构造。
408.伽伐尼电池单体102优选是棱柱形的电池单体、尤其是基本上方形体形的电池单体。
409.优选地,伽伐尼电池单体102分别包括电池单体壳体106。
410.有益的可以是,电池模块100的伽伐尼电池单体102沿着堆叠方向104被夹紧。
411.例如可以规定,电池模块100的所有伽伐尼电池单体102在堆叠方向104上布置在两个未以图示的方式示出的端板之间,其中两个端板借助多个夹紧元件108(其在图1中仅示意性地借助点虚线示出)沿着堆叠方向104被夹紧。夹紧元件108例如是所谓的“拉杆”。
412.电池模块100优选地包括在图中未以图示的方式示出的电池模块壳体,在该电池模块壳体中布置有电池模块100的伽伐尼电池单体102。
413.相应的伽伐尼电池单体102优选地包括两个电池单体卷芯110(“jelly rolls”),其例如在图4和图5中示出。
414.相应的伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106优选地包括或构成了接纳腔112。
415.有益的可以是,相应的伽伐尼电池单体102的两个电池单体卷芯110被接纳在接纳腔112中。
416.电池模块的伽伐尼电池单体102优选是二次电池单体。伽伐尼电池单体102因此优选是可再充电的伽伐尼电池单体102。
417.电池模块100因此尤其构成蓄电池模块。
418.相应的伽伐尼电池单体102和/或相应的伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106优选地包括两个主侧面114和四个副侧面116。优选地,两个主侧面114和/或每两个副侧面116布置在相应的伽伐尼电池单体102和/或相应的伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106的背离彼此的侧面上。
419.尤其地,伽伐尼电池单体102和/或伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106的主侧面114在此分别朝向其他的伽伐尼电池单体102和/或其他的伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106的主侧面114。
420.有益的可以是,伽伐尼电池单体102的两个电池单体卷芯110以基本上平行于彼此的方式布置。
421.电池模块100的伽伐尼电池单体102的电池单体卷芯110优选是扁平卷芯。
422.电池模块100的伽伐尼电池单体102的相应的电池单体卷芯110尤其包括多个卷芯层。
423.优选地,相应的电池单体卷芯110的卷芯层以基本上平行于彼此的方式布置。
424.电池单体卷芯110优选地包括卷芯层幅材,其构成卷芯层。优选地,通过卷绕卷芯层幅材构成卷芯层。在此尤其可以考虑,一个卷芯层幅材包括或构成相应的电池单体卷芯110的所有卷芯层。
425.伽伐尼电池单体102的相应的电池单体卷芯110优选地包括两个转向区域118,在该转向区域中相应的电池单体卷芯110的卷芯层转向,其中相应的转向区域118中的卷芯层具有共同的卷绕线120。
426.在电池单体卷芯110的相应的转向区域118中优选地将电池单体卷芯102的卷芯层转向了尤其约180
°

427.相应的电池单体卷芯110的两个转向区域118的卷绕线120优选地以基本上平行于彼此的方式布置。
428.尤其地,伽伐尼电池单体102的相应的电池单体卷芯110在转向区域118中关于共同的卷绕线120构造为轴对称的。
429.尤其可以考虑,相应的电池单体卷芯110的卷芯层在相应的转向区域118中在垂直于共同的卷绕线120所取的横截面中基本上布置成半圆形的。
430.相应的电池单体卷芯110的卷芯层优选地基本上平行于电池单体卷芯110的在图中未以图示的方式示出的中间平面地布置在电池单体卷芯110的位于电池单体卷芯110的两个转向区域118之间的中间区域122中。
431.有益的可以是,电池单体卷芯的相应的转向区域的共同的卷绕线120布置在电池单体卷芯110的中间平面中。
432.电池模块100的堆叠方向104优选地基本上垂直于电池模块100的伽伐尼电池单体102的电池单体卷芯110的中间平面延伸。
433.有益的可以是,相应的电池单体卷芯110的卷芯层的共同的卷绕线120在电池单体卷芯110的相应的转向区域118中在垂直于共同的卷绕线120所取的横截面中构成电池单体卷芯110的布置成半圆形的卷芯层的共同的中心点。
434.相应的电池单体卷芯110的借助箭头124所示的卷绕方向优选地垂直于相应的电池单体卷芯110的两个转向区域118的共同的卷绕线120、并且尤其垂直于堆叠方向104延伸。
435.相应的电池单体卷芯110的卷芯层优选地包括多个层,例如两个电极层和两个隔离层。
436.有益的尤其可以是,在卷芯层中分别交替地布置有电极层和隔离层。
437.电池单体卷芯110的卷芯层中的层顺序因此优选地如下:隔离层、电极层、隔离层、电极层。
438.电极层优选地包括例如铝或铜的导电材料、或由其构成。
439.隔离层优选地包括例如聚乙烯和/或聚丙烯的电绝缘材料、或由其构成。
440.电池模块100的图1至图5所示的实施方式优选地还包括多个间隔保持元件126。
441.优选地,在电池模块100的图1至图5所示的实施方式中在两个相邻的伽伐尼电池单体102之间、尤其在两个相邻的伽伐尼电池单体的电池单体壳体106之间分别布置有间隔保持元件126。
442.优选地,两个相邻的伽伐尼电池单体102的朝向彼此的电池单体卷芯110分别借助间隔保持元件126在堆叠方向126上以彼此间隔开的方式布置。
443.优选地,借助间隔保持元件126能调整两个相邻的伽伐尼电池单体102的预定的间隔。
444.优选地,借助间隔保持元件126基本上防止伽伐尼电池单体102、尤其是伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106的由于电解质的化学分解形成气体而导致的扩张。
445.优选地,然而借助间隔保持元件126还允许伽伐尼电池单体102、尤其是伽伐尼电
池单体102的电池单体壳体106的基于伽伐尼电池单体102的电池单体卷芯110的发展而导致的膨胀。
446.在此优选地可以考虑,由于对伽伐尼电池单体102的由于形成气体而导致的扩张进行限制,可以防止伽伐尼电池单体102的电池单体卷芯110的脱层。在此尤其延缓了伽伐尼电池单体102的老化。
447.优选地,借助间隔保持元件126能减小电池模块100的伽伐尼电池单体102的电池单体卷芯110上的压力。尤其地,在此能减少电池模块100的伽伐尼电池单体102的容量降低。有益的还可以是,借助间隔保持元件126避免了伽伐尼电池单体102的电池单体卷芯110的机械过载。
448.间隔保持元件126优选地布置和/或构造成,尤其在电池单体卷芯110的转向区域118的共同的卷绕线120的区域中能避免在电池模块100的堆叠方向104上将力引入到伽伐尼电池单体102的电池单体卷芯110中。
449.借助间隔保持元件126优选地在电池模块100的堆叠方向104上将力流引导成,使得在堆叠方向上优选地不对电池单体卷芯110的转向区域118的共同的卷绕线120施加力。
450.图2和图5示出,在两个相邻的伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106的朝向彼此的电池单体壳体壁132之间分别布置有间隔保持元件126。
451.间隔保持元件126在此尤其分别布置在电池单体壳体106的主侧面114处。
452.在电池模块100的图1至图5所示的实施方式中,间隔保持元件126优选地分别包括或构成仅一个框架元件134。
453.优选地借助框架元件134尤其在伽伐尼电池单体102的相应的电池单体壳体106的朝向彼此的主侧面114的边缘区域处能确定两个相邻的伽伐尼电池单体102相对于彼此的预定的间隔。
454.框架元件134优选地分别构造为一件式的。
455.尤其地,电池模块100的分别布置在两个相邻的伽伐尼电池单体102的两个电池单体壳体106之间的所有框架元件134构造为相同的。
456.图5示出了穿过框架元件134的借助实线128标示的力流。
457.因此优选地基本上不沿着图5中的虚线130实现力流。
458.有益的可以是,在电池模块100的堆叠方向104上彼此相邻的伽伐尼电池单体102之间基本上经由框架元件134实现力流。
459.优选地,在电池模块100的堆叠方向104上彼此相邻的伽伐尼电池单体102之间的力流全部或直至至少约75%、尤其直至至少约85%、优选地直至至少约95%经由框架元件134得以实现。
460.框架元件134优选地包括例如玻璃纤维增强的聚对苯二甲酸二丁酯(pbt)或玻璃纤维增强的聚丙烯(pp)的纤维增强的塑料材料,或由其构成。
461.优选地,布置在两个相邻的伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106之间的框架元件134分别以材料配合的方式与两个相邻的伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106连接、尤其是粘接。
462.在此尤其可以考虑,框架元件134以材料配合的方式与未以图示的方式示出的电绝缘膜连接、尤其是粘接,该电绝缘膜直接施用在电池单体壳体106的电池单体壳体壁132
上和/或与其连接。
463.相应的框架元件134优选地分别借助粘接膜136与两个相邻的伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106粘接,该粘接膜分别布置在相应的伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106的主侧面114与框架元件134之间。
464.优选地,框架元件134分别界定由框架元件134和两个相邻的电池单体壳体106包围的内腔138。
465.在电池模块100的图1至图5所示的实施方式中,优选地在内腔138中仅布置气体、例如空气。
466.框架元件134优选地包括两个支撑条140和两个连接条142。
467.优选地,两个支撑条140以平行于彼此的方式和/或以平行于伽伐尼电池单体102的电池单体卷芯110的转向区域118的共同的卷绕线120的方式布置。
468.有益的可以是,两个支撑条140借助两个连接条142连接。
469.框架元件134优选地构造为环形闭合的。
470.两个支撑条140优选地以基本上平行于彼此的方式布置。
471.有益的还可以是,连接条142以基本上平行于彼此的方式布置。
472.优选地,相应的框架元件134的支撑条140和/或连接条142沿着两个相邻的电池单体壳体106的相应的主侧面114的边缘区域延伸。
473.有益的可以是,框架元件134的支撑条140和/或连接条142在框架元件134的贴靠在相应的电池单体壳体106处的侧面上不具有锋利的棱边。
474.尤其可以规定,框架元件134的支撑条140和/或连接条142的棱边在框架元件134的贴靠在相应的电池单体壳体106处的侧面上被倒圆。
475.优选地,在此可以避免电池单体壳体106处的应力集中和/或棱边挤压。
476.两个支撑条140和/或两个连接条142垂直于其主延伸方向优选地具有基本上恒定的宽度144。
477.例如可以考虑,两个支撑条140的宽度144基本上对应于两个连接条142的宽度144。
478.框架元件134的两个支撑条140的宽度144优选地大约对应于伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106的电池单体壳体壁132的壁厚150、电池单体卷芯110距电池单体壳体106的电池单体壳体壁132的间隔152以及电池单体卷芯102的转向区域118的宽度154的总和。
479.优选地,电池单体卷芯110的转向区域118的宽度154基本上对应于电池单体卷芯110的平行于电池模块的堆叠方向的厚度156的一半。
480.尤其是在相应的电池单体卷芯102的中间平面中测量,前面提到的尺寸优选地涉及平行于电池单体卷芯102的卷绕方向124和/或垂直于电池模块100的堆叠方向104延伸的方向。
481.两个支撑条140和/或两个连接条142的主延伸方向尤其垂直于电池模块102的堆叠方向104延伸。
482.两个支撑条140的主延伸方向优选地平行于伽伐尼电池单体102的电池单体卷芯110的转向区域118的共同的卷绕线120延伸。
483.有益的可以是,框架元件134的支撑条140和/或框架元件134的连接条142在平行于电池模块100的堆叠方向104延伸的方向上具有恒定的厚度146。
484.优选地,框架元件134、尤其是支撑条140和/或连接条142的最大厚度146对应于伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106的在堆叠方向104上的高度148的至少约5%、尤其至少约7.5%、例如至少约10%。
485.有益的可以是,框架元件134的相应的支撑条140、尤其是支撑条140的贴靠在伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106处的区域沿着堆叠方向104在垂直于堆叠方向104布置的投影面上的投影与伽伐尼电池单体102的电池单体卷芯110的转向区域118的相应的共同的卷绕线120的投影具有间隔。
486.优选地,支撑条140、尤其是支撑条140的贴靠在电池单体壳体106处的区域的投影平行于卷绕方向124、尤其与共同的卷绕线120的投影向外间隔开。
487.支撑条140的贴靠在电池单体壳体106处的区域的投影优选地不与共同的卷绕线120的投影重叠。
488.电池模块100的实施方式的图6所示的间隔保持元件126、尤其是框架元件134与电池模块100的实施方式的图1至图5所示的间隔保持元件126的主要区别在于,框架元件134构造为多件式的、尤其是两件式的。
489.框架元件134尤其包括两个框架元件部件158。
490.两个框架元件部件158优选地能以力配合和/或形状配合的方式、例如借助未以图示的方式示出的插塞连接而彼此连接。
491.两个框架元件部件例如构造为l形的并且为了制造环形闭合的框架元件134能彼此连接。
492.此外,电池模块100的实施方式的图6所示的间隔保持元件126、尤其是框架元件134在结构和功能方面与电池模块100的实施方式的图1至图5所示的间隔保持元件126相符,从而就此而言参照其前面的描述即可。
493.电池模块100的实施方式的图7所示的间隔保持元件126、尤其是框架元件134与电池模块100的实施方式的图6所示的间隔保持元件126的主要区别在于,框架元件134基本上仅包括两个支撑条140。
494.优选地,支撑条140相应地分别构成框架元件部件158。
495.两个框架元件部件158在垂直于伽伐尼电池单体102的电池单体卷芯110的转向区域118的共同的卷绕线120所取的横截面中优选地构造为基本上t形的。
496.两个框架元件部件158在此分别包括垂直于支撑条布置的挡块元件160。
497.有益的可以是,为了定位框架元件部件158能将挡块元件160贴靠在相应的伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106的副侧面116处。
498.此外,电池模块100的实施方式的图7所示的间隔保持元件126、尤其是框架元件134在结构和功能方面与电池模块100的实施方式的图6所示的间隔保持元件126相符,从而就此而言参照其前面的描述即可。
499.电池模块100的实施方式的图8所示的间隔保持元件126、尤其是框架元件134与电池模块100的实施方式的图1至图5所示的间隔保持元件126的主要区别在于,框架元件134基本上仅包括唯一的连接条142。
500.框架元件134在此尤其不是环形闭合的框架元件134。
501.框架元件134优选地构造为基本上u形的并且优选地至少在三面包围内腔138。
502.此外,电池模块100的实施方式的图8所示的间隔保持元件126、尤其是框架元件134在结构和功能方面与电池模块100的实施方式的图1至图5所示的间隔保持元件126相符,从而就此而言参照其前面的描述即可。
503.电池模块100的实施方式的图9所示的间隔保持元件126、尤其是框架元件134与电池模块100的实施方式的图1至图5所示的间隔保持元件126的主要区别在于,两个支撑条140的宽度144与两个连接条142的宽度144不同。
504.两个连接条142的宽度144例如比两个支撑条140的宽度144大了至少约1.5倍、例如至少约2倍。
505.此外,电池模块100的实施方式的图9所示的间隔保持元件126、尤其是框架元件134在结构和功能方面与电池模块100的实施方式的图1至图5所示的间隔保持元件126相符,从而就此而言参照其前面的描述即可。
506.电池模块100的实施方式的图10所示的间隔保持元件126、尤其是框架元件134与电池模块100的实施方式的图1至图5所示的间隔保持元件126的主要区别在于,框架元件134的支撑条140和/或连接条142在平行于电池模块100的堆叠方向104延伸的方向上具有局部变化的厚度146。
507.框架元件134的支撑条140和/或连接条142优选地在角区域162(在该角区域中支撑条140和连接条142彼此连接)中具有第一厚度146a。
508.框架元件134的支撑条140和/或连接条142优选地在每两个角区域162之间具有第二厚度146b。
509.优选地,第一厚度146a比第二厚度146b例如大了2倍。
510.由于框架元件134的支撑条140和/或连接条142在角区域162中具有比角区域162之外更大的厚度146a,可以优选地基本上经由伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106的特别刚性的区域实现在堆叠方向104上彼此相邻的伽伐尼电池单体102之间的力流。
511.此外,电池模块100的实施方式的图10所示的间隔保持元件126、尤其是框架元件134在结构和功能方面与电池模块100的实施方式的图1至图5所示的间隔保持元件126相符,从而就此而言参照其前面的描述即可。
512.电池模块100的实施方式的图11所示的间隔保持元件126、尤其是框架元件134与电池模块100的实施方式的图1至图5所示的间隔保持元件126的主要区别在于,两个支撑条140和/或两个连接条142垂直于其主延伸方向具有变化的宽度144。
513.优选地,框架元件134的内部轮廓在此可以适配两个相邻的伽伐尼电池单体102的膨胀特性。
514.此外,电池模块100的实施方式的图11所示的间隔保持元件126、尤其是框架元件134在结构和功能方面与电池模块100的实施方式的图1至图5所示的间隔保持元件126相符,从而就此而言参照其前面的描述即可。
515.电池模块100的图12所示的实施方式与电池模块100的图1至图5所示的实施方式的主要区别在于,在电池模块100的堆叠方向104上一个接一个地布置有多个间隔保持元件126、尤其是多个框架元件134。
516.尤其地,在两个相邻的伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106之间分别布置有两个间隔保持元件126、尤其是两个框架元件134。
517.在此有益的尤其可以是,在相应的伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106的背离彼此的主侧面114处分别布置有间隔保持元件126、尤其是框架元件134,即分别布置在两个相邻的伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106处。
518.平行于电池模块100的堆叠方向104的顺序优选地如下:间隔保持元件126、伽伐尼电池单体102、间隔保持元件126、间隔保持元件126、伽伐尼电池单体102、间隔保持元件126、间隔保持元件126、伽伐尼电池单体102、间隔保持元件126、间隔保持元件126、伽伐尼电池单体102等等。
519.优选地,分别将两个框架元件134放在每一个伽伐尼电池单体102、尤其是伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106上。
520.两个框架元件134以至少大致c形的方式围绕相应的伽伐尼电池单体102、尤其是伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106。
521.两个框架元件134优选地分别包括至少大致c形的接纳区段,伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106平行于电池模块102的堆叠方向104至少部分地被接纳在该接纳区段中。
522.两个框架元件134优选地同样分别包括两个支撑条140和两个连接条142并且优选地同样是环形闭合的。
523.有益的可以是,两个框架元件134分别包括两个或多于两个、例如四个固定突出部164,其平行于电池模块102的堆叠方向104突出远离两个支撑条140和/或两个连接条142。
524.优选地,固定突出部164、尤其是固定条166分别平行于电池模块102的堆叠方向104突出远离支撑条140和/或连接条142。
525.优选地,固定条166的长度尤其平行于支撑条140和/或连接条142的主延伸方向基本上对应于支撑条140和/或连接条142的长度。
526.固定突出部164和/或固定条166优选地分别在四面包围伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106。
527.优选地,两个框架元件134能容易地插到伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106的背离彼此的主侧面114上。尤其地,电池单体壳体106与布置在该处的框架元件134接下来能容易地定位在电池模块壳体中。
528.此外,电池模块100的图12所示的实施方式在结构和功能方面与电池模块100的图1至图5所示的实施方式相符,从而就此而言参照其前面的描述即可。
529.电池模块100的实施方式的图13和图14所示的间隔保持元件126与电池模块100的实施方式的图1至图5所示的间隔保持元件126的主要区别在于,间隔保持元件126包括或构成中间元件168。
530.在图13和图14所示的间隔保持元件126中,框架元件134优选地不与中间元件168连接。
531.优选地,中间元件168尤其完全布置在内腔138中。
532.例如可以考虑,中间元件168在垂直于电池模块100的堆叠方向104延伸的方向上直至至少约50%、例如直至至少约75%、优选地直至至少约95%、尤其完全地填充内腔138。
533.优选地,框架元件134和中间元件168包括彼此不同的材料或由彼此不同的材料构成。
534.例如可以考虑,中间元件168构成可变形的补偿元件170。
535.例如还可以考虑,构造为可变形的补偿元件170的中间元件168包括橡胶材料或由其构成。
536.有益的可以是,补偿元件170平行于电池模块100的堆叠方向104是可压缩的。
537.构造为可压缩的补偿元件170的中间元件168在此尤其包括例如泡沫材料的可压缩的材料、或由其构成。
538.构造为可压缩的补偿元件170的中间元件168的可压缩的材料例如是可弹性压缩的或可塑性压缩的。
539.优选地,构造为可压缩的补偿元件170的中间元件168在电池模块100的交付状态下在两个相邻的电池单体壳体106之间平行于电池模块100的堆叠方向104被预夹紧。
540.在此,可压缩的补偿元件170在未使用和/或未加载的状态下具有最大厚度172,其大于框架元件134、尤其是框架元件134的支撑条140的厚度146。
541.此外,电池模块100的实施方式的图13所示的间隔保持元件126在结构和功能方面与电池模块100的实施方式的图1至图5所示的间隔保持元件126相符,从而就此而言参照其前面的描述即可。
542.电池模块100的实施方式的图15所示的间隔保持元件126与电池模块100的实施方式的图13和图14所示的间隔保持元件126的主要区别在于,构造为可压缩的补偿元件170的中间元件168平行于电池模块100的堆叠方向104在其新状态下具有最大厚度172,其对应于框架元件134、尤其是框架元件134的支撑条140的最大厚度146。
543.此外,电池模块100的实施方式的图15所示的间隔保持元件126在结构和功能方面与电池模块100的实施方式的图13至图14所示的间隔保持元件126相符,从而就此而言参照其前面的描述即可。
544.电池模块100的实施方式的图16所示的间隔保持元件126与电池模块100的实施方式的图15所示的间隔保持元件126的主要区别在于,构造为可压缩的补偿元件170的中间元件168平行于电池模块100的堆叠方向104具有最大厚度172,其小于框架元件134、尤其是框架元件134的支撑条140的最大厚度146。
545.此外,电池模块100的实施方式的图16所示的间隔保持元件126在结构和功能方面与电池模块100的实施方式的图15所示的间隔保持元件126相符,从而就此而言参照其前面的描述即可。
546.电池模块100的实施方式的图17所示的间隔保持元件126与电池模块100的实施方式的图1至5所示的间隔保持元件126的主要区别在于,框架元件134与中间元件168至少在部分区域中尤其以材料配合的方式连接。
547.优选地,框架元件134与中间元件168一体式地制造。
548.包括或构成框架元件134和中间元件168的间隔保持元件126在此优选是一体式的注射成型构件。
549.尤其可以考虑,间隔保持元件126在连接区域174处具有材料弱化部176,在该连接区域中框架元件134以材料配合的方式与中间元件168连接。
550.此外,电池模块100的实施方式的图17所示的间隔保持元件126在结构和功能方面与电池模块100的实施方式的图1至图5所示的间隔保持元件126相符,从而就此而言参照其前面的描述即可。
551.电池模块100的实施方式的图18和图19所示的间隔保持元件126与电池模块100的实施方式的图13和图14所示的间隔保持元件126的主要区别在于,中间元件168沿着堆叠方向104在垂直于堆叠方向104布置的投影面上的投影与伽伐尼电池单体102的电池单体卷芯110的转向区域118的相应的共同的卷绕线120的投影具有间隔。
552.优选地,中间元件168的投影平行于卷绕方向124、与共同的卷绕线120的投影尤其向内间隔开。
553.此外,电池模块100的实施方式的图18和图19所示的间隔保持元件126在结构和功能方面与电池模块100的实施方式的图13和图14所示的间隔保持元件126相符,从而就此而言参照其前面的描述即可。
554.电池模块100的实施方式的图20和图21所示的间隔保持元件126与电池模块100的实施方式的图13和图14所示的间隔保持元件126的主要区别在于,构造为可压缩的补偿元件170的中间元件168在堆叠方向104上构造为多层的。
555.优选地,构造为可压缩的补偿元件170的中间元件168的不同的层在垂直于堆叠方向104所取的横截面中具有不同的面积。
556.补偿元件170例如构造为层级式的。
557.尤其地,构造为补偿元件170的中间元件168在此能适配两个相邻的伽伐尼电池单体的膨胀特性。
558.此外,电池模块100的实施方式的图20和图21所示的间隔保持元件126在结构和功能方面与电池模块100的实施方式的图13和图14所示的间隔保持元件126相符,从而就此而言参照其前面的描述即可。
559.电池模块100的实施方式的图22至图26所示的间隔保持元件126与电池模块100的实施方式的图13和图14所示的间隔保持元件126的主要区别在于,中间元件168仅部分地布置在内腔138中。
560.优选地,框架元件134和中间元件168在堆叠方向104上在此至少部分地重叠。
561.框架元件134优选地对应于图10所示的框架元件134。
562.优选地,除了角区域162之外,中间元件168与框架元件134完全重叠,框架元件134的支撑条140和连接条142在该角区域中彼此连接。
563.优选地,中间元件168在此构成补偿元件170,其平行于电池模块100的堆叠方向104是可压缩的(参见图26)。
564.尤其因为伽伐尼电池单体102沿着堆叠方向104被夹紧,框架元件134和中间元件168在中间元件168与框架元件134重叠的区域中优选地以力配合和/或形状配合的方式彼此连接。
565.此外,电池模块100的实施方式的图22至图26所示的间隔保持元件126在结构和功能方面与电池模块100的实施方式的图13和图14所示的间隔保持元件126相符,从而就此而言参照其前面的描述即可。
566.电池模块100的实施方式的图27所示的间隔保持元件126与电池模块100的实施方
式的图22至图26所示的间隔保持元件126的主要区别在于,框架元件134和/或中间元件168分别包括或构成调温元件178。
567.在此有益的可以是,中间元件168构造为不可压缩的。
568.框架元件134和/或中间元件168优选地被构造用于主动调温和/或被动调温。
569.借助框架元件134和/或借助中间元件168优选地能将热量从两个相邻的伽伐尼电池单体102(间隔保持元件126布置在其之间)排出。
570.尤其可以考虑,借助框架元件134和/或借助中间元件168能为两个相邻的伽伐尼电池单体102(间隔保持元件126布置在其之间)供应热量。
571.优选地,框架元件134和/或中间元件168分别包括一个或多个导热元件180,其在电池模块100的堆叠方向104上突出远离框架元件134和/或中间元件168。
572.有益的还可以是,框架元件134和/或中间元件168具有各向异性的导热性。
573.框架元件134和/或中间元件168在电池模块100的堆叠方向104上的导热性优选地小于框架元件134和/或中间元件168垂直于电池模块100的堆叠方向104的导热性。
574.例如可以考虑,框架元件134和/或中间元件168在电池模块100的堆叠方向104上构造为绝热体。
575.有益的还可以是,框架元件134和/或中间元件168垂直于电池模块100的堆叠方向104构造为导热体。
576.此外,电池模块100的实施方式的图27所示的间隔保持元件126在结构和功能方面与电池模块100的实施方式的图22至图26所示的间隔保持元件126相符,从而就此而言参照其前面的描述即可。
577.电池模块100的实施方式的图28所示的间隔保持元件126与电池模块100的实施方式的图1至图5所示的间隔保持元件126的主要区别在于,间隔保持元件126的边缘区域182、尤其是环形闭合的边缘区域182构造为多层的。
578.多层的边缘区域182优选地构成框架元件134。
579.在此尤其可以考虑,间隔保持元件126包括可压缩的材料、例如泡沫材料或由其构成。
580.可压缩的材料在此例如是可弹性压缩的或可塑性压缩的。
581.有益的可以是,可压缩的材料在多层的边缘区域182中通过平整和/或压实来加固。
582.此外,电池模块100的实施方式的图28所示的间隔保持元件126在结构和功能方面与电池模块100的实施方式的图1至图5所示的间隔保持元件126相符,从而就此而言参照其前面的描述即可。
583.电池模块100的实施方式的图29和图30所示的间隔保持元件126与电池模块100的实施方式的图13和图14所示的间隔保持元件126的主要区别在于,构造为可变形的补偿元件170的中间元件168包括多个变形元件184。
584.补偿元件170尤其包括多个构成变形元件184的变形条186。
585.变形条186优选地具有u形的或v形的横截面。
586.补偿元件170的变形条186优选地分别与框架元件134的两个连接条140连接。
587.尤其可以考虑,变形条186基本上平行于支撑条140布置。
588.此外,电池模块100的实施方式的图29和图30所示的间隔保持元件126在结构和功能方面与电池模块100的实施方式的图13和图14所示的间隔保持元件126相符,从而就此而言参照其前面的描述即可。
589.电池模块100的实施方式的图31和图32所示的间隔保持元件126与电池模块100的实施方式的图29和图30所示的间隔保持元件126的主要区别在于,构造为可变形的补偿元件170的中间元件168包括大量构成变形元件184的可变形的块状件188。
590.为了清楚起见,在图31和图32中仅可变性的块状件188中的几个标示有附图标记。
591.优选地,可变形的块状件188构造为基本上圆柱形的。
592.可变形的块状件188尤其平行于电池模块100的堆叠方向104地尤其在基板190的两个侧面上突出远离基板190。
593.有益的可以是,一个或多个可变形的块状件188尤其在垂直于电池模块100的堆叠方向104所取的横截面中具有彼此不同的横截面形状和/或彼此不同的直径。
594.优选地,可变形的块状件188尤其对齐地布置在多个行和/或多个列中。
595.例如可以考虑,相应地布置在一列中的可变形的块状件188具有相同的横截面形状和/或相同的直径。
596.例如还可以考虑,一个或多个布置在一行中的可变形的块状件188具有彼此不同的横截面形状和/或彼此不同的直径。
597.优选地,构造为可变形的补偿元件170的中间元件168在此可以适配两个相邻的伽伐尼电池单体102的膨胀特性。
598.尤其能通过适配可变形的块状件188的直径调整其变形阻力。
599.此外,电池模块100的实施方式的图31和图32所示的间隔保持元件126在结构和功能方面与电池模块100的实施方式的图29和图30所示的间隔保持元件126相符,从而就此而言参照其前面的描述即可。
600.电池模块100的实施方式的图33和图34所示的间隔保持元件126与电池模块100的实施方式的图17所示的间隔保持元件126的主要区别在于,中间元件168不构造为可变形的和/或可压缩的补偿元件170。
601.优选地,中间元件168在平行于电池模块100的堆叠方向104延伸的方向上具有局部变化的厚度。
602.有益的可以是,中间元件168仅在框架元件134的两个支撑条140的区域中与其连接。
603.优选地,中间元件168在框架元件134的连接条142的区域中不与其连接。
604.由于中间元件168优选地仅在支撑条140的区域中与框架元件134连接,中间元件168优选地以弹性的方式与框架元件134连接。
605.此外,电池模块100的实施方式的图33和图34所示的间隔保持元件126在结构和功能方面与电池模块100的实施方式的图17所示的间隔保持元件126相符,从而就此而言参照其前面的描述即可。
606.电池模块100的实施方式的图35和图36所示的间隔保持元件126与电池模块100的实施方式的图33和图34所示的间隔保持元件126的主要区别在于,中间元件168以环形闭合的方式与框架元件134连接。
607.中间元件168在此尤其构成盖元件192。
608.盖元件192平行于堆叠方向104优选地具有恒定的厚度194。
609.盖元件192平行于堆叠方向104的厚度194尤其小于框架元件134的厚度146。
610.此外,电池模块100的实施方式的图35和图36所示的间隔保持元件126在结构和功能方面与电池模块100的实施方式的图33和图34所示的间隔保持元件126相符,从而就此而言参照其前面的描述即可。
611.电池模块100的图37所示的实施方式与电池模块100的图6所示的实施方式的主要区别在于,框架元件134的框架元件部件158构造为基本上c形的。
612.在此优选地,在伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106的背离彼此的主侧面114处分别布置有框架元件134的两个c形的框架元件部件158之一。
613.在此有益的可以是,框架元件部件158在电池单体壳体106的背离彼此的主侧面114处与电池单体壳体106、尤其与电池单体壳体壁132连接、例如粘接。
614.优选地,框架元件部件158布置和/或构造成,使得布置在伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106的背离彼此的主侧面114处的框架元件部件158平行于堆叠方向104在垂直于堆叠方向104布置的平面中的投影不重叠。
615.优选地,通过c形的框架元件部件158可以提供用于使伽伐尼电池单体102相对于彼此定位的定位辅助结构。
616.尤其可以防止两个相邻的伽伐尼电池单体102的电池单体电极的错误定位。
617.通过在其背离彼此的主侧面114处分别布置有c形的框架元件部件158的多个伽伐尼电池单体102的堆叠,两个相邻的伽伐尼电池单体102的朝向彼此的主侧面114的框架元件部件158优选地互补成环形闭合的框架元件134。
618.此外,电池模块100的图37所示的实施方式在结构和功能方面与电池模块100的图6所示的实施方式相符,从而就此而言参照其前面的描述即可。
619.电池模块100的图38所示的实施方式与电池模块100的图1至图5所示的实施方式的主要区别在于,将由可浇铸的、可注射的和/或可印刷的材料195制成的间隔保持元件126施用到伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106上。
620.例如,将两个隆起部197平行于共同的卷绕线120施用到伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106的相应的主侧面114上。
621.有益的还可以是,将一个或多个块状件188施用到伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106的相应的主侧面114上。
622.尤其借助浇铸方法、借助注射方法、和/或借助印刷方法将一个或多个间隔保持元件126施用到伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106上。
623.此外,电池模块的图38所示的实施方式在结构和功能方面与电池模块100的图1至图5所示的实施方式相符,从而就此而言参照其前面的描述即可。
624.伽伐尼电池单体102的图39和图40所示的实施方式与伽伐尼电池单体102的图1至图36所示的实施方式的主要区别在于,伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106不构造为方形体形的。
625.优选地,电池单体壳体106包括或构成一个或多个间隔保持元件126。
626.优选地,在包括多个伽伐尼电池单体102的电池模块100中在在堆叠方向104上相
邻的两个伽伐尼电池单体102的朝向彼此的电池单体卷芯110之间分别布置有两个间隔保持元件126。
627.优选地,伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106在电池单体壳体116的两个主侧面114处分别包括间隔保持区域196以及中心区域198。
628.间隔保持区域196优选地垂直于伽伐尼电池单体102的电池单体卷芯110的中间平面突出远离中心区域198并且在此相应地构成间隔保持元件126。
629.间隔保持区域196优选地布置在伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106的相应的主侧面114的边缘区域处、尤其是环形闭合的边缘区域处。
630.相应的主侧面114的中心区域198优选地被环形闭合的间隔保持区域196包围并且尤其构成在伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106的主侧面114中的凹部。
631.伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106因此在两个主侧面114处优选地构造为基本上凹形的。
632.伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106在两个主侧面114处优选地包括过渡区域200,其布置在中心区域198与间隔保持区域196之间。
633.优选地,间隔保持区域196包括基本上平行于中心区域198的表面布置的表面。
634.有益的可以是,伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106的电池单体壳体壁132在伽伐尼电池单体102的电池单体卷芯110的中间区域122中贴靠在电池单体卷芯110处。
635.有益的尤其可以是,电池单体卷芯110的中间区域122的表面的至少约70%、尤其至少约90%完全地贴靠在电池单体壳体壁132的中心区域198处。
636.优选地,电池单体壳体壁132的中心区域198基本上以其完全的表面贴靠在电池单体卷芯110的中间区域122处。
637.例如可以考虑,伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106的电池单体壳体壁132在中心区域198中基本上平行于伽伐尼电池单体102的电池单体卷芯110的中间平面布置。
638.优选地,伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106的电池单体壳体壁132在伽伐尼电池单体102的电池单体卷芯110的转向区域118中不贴靠在电池单体卷芯110处。
639.有益的可以是,伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106的电池单体壳体壁132在间隔保持区域196中和/或在过渡区域200中不贴靠在伽伐尼电池单体102的电池单体卷芯110处。
640.尤其地,伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106的电池单体壳体壁132在间隔保持区域196中以基本上平行于伽伐尼电池单体102的电池单体卷芯110的中间平面的方式布置。
641.有益的可以是,伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106构造为基本上对称的、尤其是关于垂直于电池模块100的堆叠方向104和/或平行于伽伐尼电池单体102的电池单体卷芯110的中间平面布置的对称面基本上对称的。
642.优选地,伽伐尼电池单体的电池单体壳体106构造为关于平行于电池模块100的堆叠方向104布置的对称面基本上对称的。
643.有益的可以是,伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106包括例如铝的金属材料、或通过其构成。
644.伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106优选是所谓的“硬壳”壳体。
645.电池单体壳体106优选地借助成型工艺、例如通过深冲来制造并且尤其具有基本上均匀的壁厚。在此有益的可以是,通过伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106构成的间隔保持元件126借助成型工艺来制造。
646.优选地,两个相邻的伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106在通过伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106构成的间隔保持元件126的区域中直接贴靠在彼此处。
647.有益的尤其可以是,两个相邻的伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106仅在部分区域中、尤其仅在通过伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106构成的间隔保持元件126的区域中直接贴靠在彼此处。
648.优选地,两个相邻的伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106的电池单体壳体壁132借助通过电池单体壳体106构成的间隔保持元件126在环形闭合的、通过间隔保持元件126界定的中间腔202中以彼此间隔开的方式布置。
649.尤其地,两个相邻的伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106的电池单体壳体壁132在中间腔202中不贴靠在彼此处。
650.优选地,两个相邻的伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106的相应的主侧面114的中心区域198和/或过渡区域200界定中间腔202。
651.优选地,在两个相邻的伽伐尼电池单体102之间构成中间腔202,该伽伐尼电池单体在电池单体壳体106的朝向彼此的主侧面114处构造为基本上凹形的。
652.有益的可以是,在中间腔202中布置有附加元件204,例如补偿元件206、传播保护元件208、传感器元件209和/或调温元件210。
653.借助布置在中间腔202中的调温元件210优选地能对与中间腔202邻接的伽伐尼电池单体102进行调温、例如冷却。
654.借助布置在中间腔202中的调温元件210尤其能将热量从中间腔导出。
655.布置在中间腔202中的调温元件210优选地被构造用于对与中间腔202邻接的伽伐尼电池单体102进行主动调温和/或对与中间腔202邻接的伽伐尼电池单体102进行被动调温。
656.借助布置在中间腔202中的传播保护元件208优选地能延缓和/或能防止伽伐尼电池单体102的热失控的传播。
657.布置在中间腔202中的补偿元件206在平行于电池模块100的堆叠方向104延伸的方向上是优选地由于两个相邻的伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106的延展可变形的、例如可压缩的。
658.优选地,补偿元件206包括泡沫材料或通过其构成。
659.借助布置在中间腔202中的补偿元件206优选地能限制或能防止相应的伽伐尼电池单体102的电池单体卷芯110的脱层。
660.优选地,两个相邻的伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106在电池模块100的交付状态下借助布置在中间腔202中的补偿元件206在电池模块100的堆叠方向104上被预夹紧。优选地由此能实现下述预夹紧力,该预夹紧力优选地反作用于两个相邻的伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106的尤其由老化引起的延展。
661.此外,伽伐尼电池单体102的图39和图40所示的实施方式在结构和功能方面与伽伐尼电池单体102的图1至图36所示的实施方式相符,从而就此而言参照其前面的描述即
可。
662.伽伐尼电池单体102的图41所示的实施方式与伽伐尼电池单体102的图39和图40所示的实施方式的主要区别在于,相应的伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106在一主侧面114处构造为基本上凹形的并且在一主侧面114处构造为基本上凸形的。
663.此外可以考虑,不通过成型制造电池单体壳体106。
664.例如可以考虑,通过挤压加工来制造伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106。
665.此外,伽伐尼电池单体102的图41所示的实施方式在结构和功能方面与伽伐尼电池单体102的图39和图40所示的实施方式相符,从而就此而言参照其前面的描述即可。
666.伽伐尼电池单体102的图42所示的实施方式与伽伐尼电池单体102的图41所示的实施方式的主要区别在于,通过注射工艺、例如通过注射成型工艺,尤其由塑料材料制造伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106。
667.有益的可以是,伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106是塑料构件、尤其是塑料注射成型构件。
668.在此尤其可以考虑,两个相邻的伽伐尼电池单体102借助一个或多个通过伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106构成的间隔保持元件126在电池模块100的堆叠方向104上以一个明确的取向相对于彼此定位或能相对于彼此定位。
669.尤其可以考虑,两个相邻的伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106的朝向彼此的电池单体壳体壁132在电池单体壳体106的主侧面114处分别包括一个或多个构造为间隔保持元件126的突出部或凸起和与突出部或凸起对应的凹部。为了清楚起见,突出部或凸起和凹部在图42中未以图示的方式示出。
670.优选地,突出部或凸起和凹部在两个相邻的伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106的主侧面114处布置成,使得两个伽伐尼电池单体102在电池模块100的堆叠方向104上仅以一个取向能相对于彼此定位。
671.此外,伽伐尼电池单体102的图42所示的实施方式在结构和功能方面与伽伐尼电池单体102的图41所示的实施方式相符,从而就此而言参照其前面的描述即可。
672.伽伐尼电池单体102的图43所示的实施方式与伽伐尼电池单体102的图1至图36所示的实施方式的主要区别在于,在电池单体壳体106的接纳腔112中布置补偿元件212。
673.补偿元件212优选地布置在伽伐尼电池单体102的两个相邻的电池单体卷芯110之间。
674.补偿元件212尤其垂直于伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106的主侧面114和/或垂直于电池单体卷芯110的中间平面优选是可压缩的。
675.补偿元件212优选是可弹性压缩的或可塑性压缩的。
676.优选地,补偿元件212包括可压缩的材料或由可压缩的材料构成。
677.可压缩的材料例如是泡沫材料。
678.通过将补偿元件212设置在电池单体壳体106的接纳腔112中优选地能在伽伐尼电池单体102的各种充电状态和/或各种老化状态下实现伽伐尼电池单体102的电池单体卷芯110的限定的加载。
679.尤其通过将补偿元件212设置在电池单体壳体106的接纳腔112中能以与以下因素中的一个或多个无关的方式实现伽伐尼电池单体102的电池单体卷芯110的加载:
680.伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106的刚性;
681.作用于伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106的夹紧力、尤其平行于电池模块100的堆叠方向104作用于电池单体壳体106的夹紧力;
682.伽伐尼电池单体102的一个或多个电池单体卷芯110的发展。
683.借助补偿元件212尤其在垂直于电池单体壳体106的主侧面114延伸的方向上优选地能在伽伐尼电池单体的使用寿命内平衡伽伐尼电池单体102的电池单体卷芯110的发展。
684.优选地,借助布置在伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106中的补偿元件212能将伽伐尼电池单体102的电池单体卷芯110的发展平衡成,使得伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106在垂直于电池单体壳体106的主侧面114延伸的方向上在伽伐尼电池单体102的使用寿命结束时的高度148基本上对应于伽伐尼电池单体102的电池单体壳体106在伽伐尼电池单体102的交付状态下的高度148。
685.优选地可以借助补偿元件212限制或防止伽伐尼电池单体102的外部尺寸由于伽伐尼电池单体102的电池单体卷芯110的发展导致的变化。
686.优选地,补偿元件212在伽伐尼电池单体102的交付状态下垂直于伽伐尼电池单体102的电池单体卷芯110的中间平面具有厚度214,使得补偿元件212和布置在电池单体壳体106之内的电池单体卷芯110垂直于伽伐尼电池单体102的电池单体卷芯110的中间平面基本上完全地填充电池单体壳体106的接纳腔112。
687.尤其平行于电池模块100的堆叠方向104尤其借助补偿元件212能防止电池单体壳体106之内的空腔。
688.优选地还能限制或防止伽伐尼电池单体102的电池单体卷芯110的脱层。
689.有益的还可以是,借助补偿元件212能在伽伐尼电池单体102的整个产品使用寿命内调整其最佳运行状态。
690.有益的可以是,补偿元件212平行于伽伐尼电池单体的电池单体卷芯110的卷绕方向124的宽度216至少大约对应于电池单体卷芯110的中间区域122的宽度。
691.优选地,补偿元件212在平行于电池单体卷芯110的共同的卷绕线120延伸的方向上的高度基本上对应于伽伐尼电池单体106的电池单体卷芯110的高度。
692.优选地,伽伐尼电池单体102的电池单体卷芯110在平行于电池单体卷芯110的共同的卷绕线120延伸的方向上分别具有基本上相同的高度。
693.此外,伽伐尼电池单体102的图43所示的实施方式在结构和功能方面与伽伐尼电池单体102的图1至图36所示的实施方式相符,从而就此而言参照其前面的描述即可。
694.伽伐尼电池单体102的图44所示的实施方式与伽伐尼电池单体102的图43所示的实施方式的主要区别在于,在电池单体壳体的接纳腔112中布置两个补偿元件212。
695.补偿元件212尤其关于垂直于电池单体卷芯110的中间平面延伸的方向优选地布置在电池单体壳体106的电池单体壳体壁132与伽伐尼电池单体102的电池单体卷芯110之间。
696.优选地,补偿元件212分别布置在电池单体壳体106的主侧面114的电池单体壳体壁132与伽伐尼电池单体102的电池单体卷芯110之间。
697.此外,伽伐尼电池单体102的图44所示的实施方式在结构和功能方面与伽伐尼电池单体102的图43所示的实施方式相符,从而就此而言参照其前面的描述即可。
698.伽伐尼电池单体102的图45所示的实施方式与伽伐尼电池单体102的图43所示的实施方式的主要区别在于,在电池单体壳体的接纳腔112中布置两个补偿元件212,该补偿元件分别布置在伽伐尼电池单体102的电池单体卷芯110之内。
699.在此有益的可以是,相应的电池单体卷芯110的卷芯层分别围绕补偿元件212卷绕。
700.补偿元件212优选地以基本上平行于相应的电池单体卷芯110的中间平面的方式布置。
701.优选地,补偿元件212平行于电池单体卷芯110的卷绕方向124的宽度216基本上对应于电池单体卷芯110的中间区域122的宽度。
702.优选地通过将相应的电池单体卷芯110的卷芯层分别围绕补偿元件212卷绕可以防止,卷芯层直接在共同的卷绕线120的区域中被转向。
703.尤其通过将相应的电池单体卷芯110的卷芯层分别围绕补偿元件212卷绕相应地可以增大转向半径。
704.优选地,在电池单体卷芯110的转向区域118中的转向半径为至少约0.5mm、尤其至少约1mm、例如至少1.5mm。
705.优选地,在此可以延长伽伐尼电池单体的使用寿命。
706.有益的还可以是,借助布置在电池单体卷芯110之内的补偿元件212尤其在垂直于电池单体卷芯110的中间平面延伸的方向上能将相应的电池单体卷芯110的发展平衡成,使得伽伐尼电池单体102在其使用寿命结束时在垂直于电池单体卷芯110的中间平面延伸的方向上的高度148基本上对应于伽伐尼电池单体148的在其交付状态下的高度。
707.此外,伽伐尼电池单体102的图45所示的实施方式在结构和功能方面与伽伐尼电池单体102的图43所示的实施方式相符,从而就此而言参照其前面的描述即可。
708.特别的实施方式如下:
709.实施方式1:
710.一种伽伐尼电池单体(102),其包括:
711.一个或多个电池单体卷芯(110);
712.电池单体壳体(106),其包括用于接纳一个或多个电池单体卷芯(110)的接纳腔(122),
713.其中一个或多个电池单体卷芯(110)被接纳在电池单体壳体(106)的接纳腔(122)中,并且
714.其中电池单体壳体(106)包括或构成一个或多个间隔保持元件(126)。
715.实施方式2:
716.根据实施方式1所述的伽伐尼电池单体,其特征在于,伽伐尼电池单体(102)的电池单体壳体(106)在电池单体壳体(106)的主侧面(114)处、尤其在电池单体壳体(106)的两个主侧面(114)处分别包括一个或多个间隔保持区域(196)和中心区域(198),其中一个或多个间隔保持区域(196)垂直于伽伐尼电池单体(102)的电池单体卷芯(110)的中间平面突出远离中心区域(198)并且分别构成间隔保持元件(126)。
717.实施方式3:
718.根据实施方式1或2所述的伽伐尼电池单体,其特征在于,伽伐尼电池单体(102)的
一个或多个电池单体卷芯(110)包括两个转向区域(118),在该转向区域中相应的电池单体卷芯(110)的卷芯层转向,其中卷芯层在相应的转向区域(118)中具有共同的卷绕线(120),和/或在于,伽伐尼电池单体(102)的一个或多个电池单体卷芯(110)包括布置在两个转向区域(118)之间的中间区域(122)。
719.实施方式4:
720.根据实施方式3所述的伽伐尼电池单体,其特征在于,伽伐尼电池单体(102)的电池单体壳体(106)的电池单体壳体壁(136)在伽伐尼电池单体(102)的电池单体卷芯(110)的中间区域(122)中贴靠在电池单体卷芯(110)处。
721.实施方式5:
722.根据实施方式3或4所述的伽伐尼电池单体,其特征在于,伽伐尼电池单体(102)的电池单体壳体(106)的电池单体壳体壁(132)在伽伐尼电池单体(102)的电池单体卷芯(110)的转向区域(118)中不贴靠在电池单体卷芯(110)处。
723.实施方式6:
724.根据实施方式2至5中任一项所述的伽伐尼电池单体,其特征在于,一个或多个间隔保持区域(196)布置在相应的伽伐尼电池单体(102)的电池单体壳体(106)的相应的主侧面(114)的边缘区域、尤其是环形闭合的边缘区域处。
725.实施方式7:
726.根据实施方式1至6中任一项所述的伽伐尼电池单体,其特征在于,伽伐尼电池单体(102)的电池单体壳体(106)在两个主侧面(114)处构造为基本上凹形的。
727.实施方式8:
728.根据实施方式1至6中任一项所述的伽伐尼电池单体,其特征在于,伽伐尼电池单体(102)的电池单体壳体(106)在一主侧面(114)处构造为基本上凹形的并且在一主侧面(114)处构造为基本上凸形的。
729.实施方式9:
730.根据实施方式1至8中任一项所述的伽伐尼电池单体,其特征在于,伽伐尼电池单体(102)的电池单体壳体(106)包括例如铝的金属材料、或通过其构成。
731.实施方式10:
732.一种电池模块(100),包括两个或多于两个根据实施方式1至9中任一项所述的伽伐尼电池单体(102)。
733.实施方式11:
734.根据实施方式10所述的电池模块(100),其特征在于,两个相邻的伽伐尼电池单体(102)的电池单体壳体(106)在通过伽伐尼电池单体(102)的电池单体壳体(106)构成的间隔保持元件(126)的区域中直接贴靠在彼此处。
735.实施方式12:
736.根据实施方式10或11所述的电池模块(100),其特征在于,两个相邻的伽伐尼电池单体(102)的电池单体壳体(106)构造成,使得两个相邻的伽伐尼电池单体(102)的电池单体壳体壁(132)借助通过电池单体壳体(106)构成的间隔保持元件(126)在至少局部地、优选地环形闭合的、通过间隔保持元件(126)界定的中间腔(202)中以彼此间隔开的方式布置。
737.实施方式13:
738.根据实施方式12所述的电池模块,其特征在于,在中间腔(202)中布置有一个或多个附加元件(204),例如一个或多个补偿元件(206)、一个或多个传播保护元件(208)、一个或多个传感器元件(209)和/或一个或多个调温元件(210)。
739.实施方式14:
740.根据实施方式10至13中任一项所述的电池模块,其特征在于,两个相邻的伽伐尼电池单体(102)借助通过伽伐尼电池单体(102)的电池单体壳体(106)构成的一个或多个间隔保持元件(126)在电池模块(100)的堆叠方向(104)上以一个明确的取向相对于彼此定位或能相对于彼此定位。
741.实施方式15:
742.一种伽伐尼电池单体(102),其包括:
743.一个或多个电池单体卷芯(110);
744.电池单体壳体(106),其包括用于接纳一个或多个电池单体卷芯(110)的接纳腔(112);
745.一个或多个补偿元件(212),
746.其中一个或多个电池单体卷芯(110)被接纳在电池单体壳体(106)的接纳腔(112)中,并且
747.其中一个或多个补偿元件(212)布置在电池单体壳体(106)的接纳腔(112)中。
748.实施方式16:
749.根据实施方式15所述的伽伐尼电池单体,其特征在于,一个或多个补偿元件(212)尤其垂直于电池单体壳体(106)的主侧面(114)和/或垂直于伽伐尼电池单体(102)的电池单体卷芯(110)的中间平面是可压缩的。
750.实施方式17:
751.根据实施方式15或16所述的伽伐尼电池单体,其特征在于,一个或多个补偿元件(212)在伽伐尼电池单体(102)的交付状态下垂直于伽伐尼电池单体(102)的电池单体卷芯(110)的中间平面具有厚度(214),使得布置在伽伐尼电池单体(102)的电池单体壳体(106)之内的一个或多个补偿元件(212)和布置在电池单体壳体(106)之内的电池单体卷芯(110)垂直于伽伐尼电池单体(102)的电池单体卷芯(110)的中间平面基本上完全地填充电池单体壳体的接纳腔(112)。
752.实施方式18:
753.根据实施方式15至17中任一项所述的伽伐尼电池单体,其特征在于,一个或多个补偿元件(212)包括可压缩的材料或由可压缩的材料构成。
754.实施方式19:
755.根据实施方式18所述的伽伐尼电池单体,其特征在于,可压缩的材料是泡沫材料。
756.实施方式20:
757.根据实施方式15至19中任一项所述的伽伐尼电池单体,布置在电池单体壳体(106)的接纳腔(112)中的补偿元件(212)中的一个或多个补偿元件布置在伽伐尼电池单体(102)的两个相邻的电池单体卷芯(110)之间。
758.实施方式21:
759.根据实施方式15至20中任一项所述的伽伐尼电池单体,其特征在于,布置在电池单体壳体(106)的接纳腔(112)中的补偿元件(212)中的一个或多个补偿元件尤其关于垂直于电池单体卷芯(110)的中间平面延伸的方向布置在电池单体壳体(106)的电池单体壳体壁(136)与伽伐尼电池单体(102)的电池单体卷芯(110)之间。
760.实施方式22:
761.根据实施方式16至21中任一项所述的伽伐尼电池单体,其特征在于,在伽伐尼电池单体(102)的电池单体壳体(106)的两个主侧面(114)的电池单体壳体壁(132)与布置在电池单体壳体(106)之内的一个或多个电池单体卷芯(110)之间分别布置有一个或多个补偿元件(212)。
762.实施方式23:
763.根据实施方式20至22中任一项所述的伽伐尼电池单体,其特征在于,布置在伽伐尼电池单体(102)的两个相邻的电池单体卷芯(110)之间的补偿元件(212)和/或布置在电池单体壳体(106)的电池单体壳体壁(132)与伽伐尼电池单体(102)的电池单体卷芯(110)之间的补偿元件(212)平行于电池单体卷芯(110)的卷绕方向(124)的宽度(216)至少大约对应于电池单体卷芯(110)的中间区域(122)的宽度。
764.实施方式24:
765.根据实施方式15至24中任一项所述的伽伐尼电池单体,其特征在于,布置在电池单体壳体(106)的接纳腔(112)中的补偿元件(212)中的一个或多个补偿元件布置在伽伐尼电池单体(102)的一个或多个电池单体卷芯(110)之内。
766.实施方式25:
767.根据实施方式24所述的伽伐尼电池单体,其特征在于,伽伐尼电池单体(102)的布置在电池单体卷芯(110)之内的补偿元件(212)以基本上平行于相应的电池单体卷芯(110)的中间平面的方式布置。
768.实施方式26:
769.根据实施方式24或25所述的伽伐尼电池单体,其特征在于,伽伐尼电池单体(102)的布置在电池单体卷芯(110)之内的补偿元件(212)平行于电池单体卷芯(110)的卷绕方向(124)的宽度(216)基本上对应于电池单体卷芯(110)的中间区域(122)的宽度。
770.实施方式27:
771.根据实施方式15至26中任一项所述的伽伐尼电池单体,其特征在于,布置在电池单体壳体(106)的接纳腔(112)中的补偿元件(212)中的一个或多个补偿元件在平行于电池单体卷芯(110)的共同的卷绕线(120)延伸的方向上的高度基本上对应于伽伐尼电池单体(102)的一个或多个电池单体卷芯(110)的高度。
772.实施方式28:
773.一种电池模块(100),其中电池模块(100)包括:
774.两个或多于两个根据实施方式15至27中任一项所述的伽伐尼电池单体(102)。
775.实施方式29:
776.一种电池模块(100),其中电池模块(100)包括:
777.两个或多于两个伽伐尼电池单体(102),其分别包括一个或多个电池单体卷芯(110);
778.一个或多个间隔保持元件(126),
779.其中一个或多个间隔保持元件(126)分别布置在两个相邻的伽伐尼电池单体(102)之间。
780.实施方式30:
781.根据实施方式29所述的电池模块,其特征在于,电池模块(100)的伽伐尼电池单体(102)的相应的电池单体卷芯(110)包括两个转向区域(118),在该转向区域中相应的电池单体卷芯(110)的卷芯层转向,其中卷芯层在相应的转向区域(118)中具有共同的卷绕线(120)。
782.实施方式31:
783.根据实施方式30所述的电池模块,其特征在于,一个或多个间隔保持元件(126)分别布置和/或构造成,使得在电池模块(100)的堆叠方向(104)上尤其在一个或多个电池单体卷芯(110)的相应的转向区域(118)的卷绕线(120)的区域中借助该间隔保持元件(126)能避免将力引入相应的伽伐尼电池单体(102)的一个或多个电池单体卷芯(110)中。
784.实施方式32:
785.根据实施方式29至31中任一项所述的电池模块,其特征在于,在电池模块(100)的堆叠方向(104)上彼此相邻的伽伐尼电池单体(102)之间的力流全部或直至至少约75%、尤其直至至少约85%、优选地直至至少约95%经由一个或多个间隔保持元件(126)得以实现。
786.实施方式33:
787.根据实施方式29至32中任一项所述的电池模块,其特征在于,伽伐尼电池单体(102)是棱柱形的电池单体、尤其是基本上方形体形的电池单体。
788.实施方式34:
789.根据实施方式29至33中任一项所述的电池模块,其特征在于,相应的伽伐尼电池单体(102)分别包括电池单体壳体(106),在该电池单体壳体中布置有相应的伽伐尼电池单体(102)的一个或多个电池单体卷芯(110)。
790.实施方式35:
791.根据实施方式29至34中任一项所述的电池模块,其特征在于,在两个相邻的伽伐尼电池单体(102)的电池单体壳体(106)之间分别布置有一个或多个间隔保持元件(126)。
792.实施方式36:
793.根据实施方式35所述的电池模块,其特征在于,布置在两个相邻的伽伐尼电池单体(102)的电池单体壳体(106)之间的一个或多个间隔保持元件(126)布置在相应的电池单体壳体(106)的主侧面(114)处。
794.实施方式37:
795.根据实施方式35或36所述的电池模块,其特征在于,布置在两个相邻的伽伐尼电池单体(102)的两个电池单体壳体(106)之间的一个或多个间隔保持元件(126)分别包括或构成框架元件(134)和/或中间元件(168)。
796.实施方式38:
797.根据实施方式37所述的电池模块,其特征在于,相应的框架元件(134)至少在部分区域中、例如至少在两侧界定由框架元件(134)和两个相邻的电池单体壳体(106)包围的内腔(138)。
798.实施方式39:
799.根据实施方式37或38所述的电池模块,其特征在于,相应的框架元件(134)包括:
800.两个支撑条(140),其以平行于彼此的方式和/或以平行于伽伐尼电池单体(102)的电池单体卷芯(110)的转向区域(118)的共同的卷绕线(120)的方式布置;和/或
801.一个或多个连接条(142),其中借助一个或多个连接条(142)连接两个支撑条(140)。
802.实施方式40:
803.根据实施方式37至39中任一项所述的电池模块,其特征在于,相应的框架元件(134)构造为环形闭合的。
804.实施方式41:
805.根据实施方式39或40所述的电池模块,其特征在于,两个支撑条(140)和/或一个或多个连接条(142)横向于、尤其垂直于其主延伸方向具有基本上恒定的宽度(144)。
806.实施方式42:
807.根据实施方式41所述的电池模块,其特征在于,两个支撑条(140)的宽度(144)基本上对应于一个或多个连接条(142)的宽度(144)。
808.实施方式43:
809.根据实施方式41所述的电池模块,其特征在于,两个支撑条(140)的宽度(144)与一个或多个连接条(142)的宽度(144)不同。
810.实施方式44:
811.根据实施方式41至43中任一项所述的电池模块,其特征在于,两个支撑条(140)的宽度(144)大约对应于伽伐尼电池单体(102)的电池单体壳体(106)的电池单体壳体壁(132)的壁厚(152)、电池单体卷芯(110)与电池单体壳体(106)的电池单体壳体壁(132)之间的间隔(150)和电池单体卷芯(110)的转向区域(118)的宽度(154)的总和。
812.实施方式45:
813.根据实施方式39至44中任一项所述的电池模块,其特征在于,框架元件(134)的相应的支撑条(140)、尤其是支撑条(140)的贴靠在伽伐尼电池单体(102)的电池单体壳体(106)处的区域的、沿着堆叠方向(104)在垂直于堆叠方向(104)布置的投影面上的投影与伽伐尼电池单体(102)的电池单体卷芯(110)的转向区域(118)的相应的共同的卷绕线(120)的投影具有间隔。
814.实施方式46:
815.根据实施方式39至45中任一项所述的电池模块,其特征在于,框架元件(134)的支撑条(140)和/或框架元件(134)的连接条(142)在平行于电池模块(100)的堆叠方向(104)延伸的方向上具有恒定的厚度(146)。
816.实施方式47:
817.根据实施方式39至45中任一项所述的电池模块,其特征在于,框架元件(134)的支撑条(140)和/或框架元件(134)的连接条(142)在平行于电池模块(100)的堆叠方向(104)延伸的方向上具有局部变化的厚度(146)。
818.实施方式48:
819.根据实施方式38至47中任一项所述的电池模块,其特征在于,中间元件(168)布置
在内腔(138)中。
820.实施方式49:
821.根据实施方式37至48中任一项所述的电池模块,其特征在于,框架元件(134)构造为一件式的或多件式的、例如两件式的。
822.实施方式50:
823.根据实施方式37至49中任一项所述的电池模块,其特征在于,在两个相邻的伽伐尼电池单体(102)的电池单体壳体(106)之间分别布置有两个间隔保持元件(126)、尤其是两个框架元件(134)。
824.实施方式51:
825.根据实施方式37至50中任一项所述的电池模块,其特征在于,框架元件(134)与中间元件(168)至少在部分区域中尤其以材料配合的方式连接。
826.实施方式52:
827.根据实施方式37至51中任一项所述的电池模块,其特征在于,框架元件(134)和中间元件(168)包括彼此不同的材料或由彼此不同的材料构成。
828.实施方式53:
829.根据实施方式37至52中任一项所述的电池模块,其特征在于,中间元件(168)构成可变形的补偿元件(170)。
830.实施方式54:
831.根据实施方式53所述的电池模块,其特征在于,补偿元件(170)平行于电池模块(100)的堆叠方向(104)是可压缩的。
832.实施方式55:
833.根据实施方式53或54所述的电池模块,其特征在于,补偿元件(170)包括一个或多个变形元件(184)。
834.实施方式56:
835.根据实施方式37至55中任一项所述的电池模块,其特征在于,间隔保持元件(126)的边缘区域(182)、尤其是环形闭合的边缘区域(182)构造为多层的,其中多层的边缘区域(182)构成框架元件(134)。
836.实施方式57:
837.根据实施方式37至56中任一项所述的电池模块,其特征在于,相应的间隔保持元件(126)、尤其是相应的框架元件(134)和/或相应的中间元件(168)包括金属材料、纸材料或塑料材料或由其构成。
838.实施方式58:
839.根据实施方式37至57中任一项所述的电池模块,其特征在于,在电池模块(100)的堆叠方向(104)上彼此相邻的伽伐尼电池单体(102)之间的力流全部或直至至少约75%、尤其直至至少约85%、优选地直至至少约95%经由一个或多个间隔保持元件(126)的框架元件(134)得以实现。
840.实施方式59:
841.根据实施方式35至58中任一项所述的电池模块,其特征在于,布置在两个相邻的伽伐尼电池单体(102)的电池单体壳体(106)之间的间隔保持元件(126)、尤其是框架元件
(134)分别与两个相邻的伽伐尼电池单体(102)的电池单体壳体(106)以材料配合的方式连接、尤其是粘接。
842.实施方式60:
843.根据实施方式59所述的电池模块,其特征在于,布置在两个相邻的伽伐尼电池单体(102)的电池单体壳体(106)之间的间隔保持元件(126)、尤其是间隔保持元件(126)的框架元件(134)分别借助粘接膜(136)与两个相邻的伽伐尼电池单体(102)的电池单体壳体(106)粘接,该粘接膜分别布置在相应的伽伐尼电池单体(102)的电池单体壳体(106)的主侧面(114)与间隔保持元件(126)、尤其是框架元件(134)之间。
844.实施方式61:
845.根据实施方式35至60中任一项所述的电池模块,其特征在于,电池模块(100)的分别布置在两个相邻的伽伐尼电池单体(102)的两个电池单体壳体(106)之间的所有间隔保持元件(126)构造为相同的。
846.实施方式62:
847.根据实施方式37至61中任一项所述的电池模块,其特征在于,框架元件(134)和/或中间元件(168)分别包括或构成调温元件(178)。
848.实施方式63:
849.根据实施方式29至62中任一项所述的电池模块,其特征在于,电池模块(100)包括电池模块壳体,在该电池模块壳体中布置有电池模块的伽伐尼电池单体(102)。
850.实施方式64:
851.一种用于将间隔保持元件(126)安装在伽伐尼电池单体(102)处的方法,其中该方法包括:
852.提供伽伐尼电池单体(102),其包括一个或多个电池单体卷芯(110);
853.将由可浇铸的、可注射的和/或可印刷的材料(195)制成的一个或多个间隔保持元件(126)施用到伽伐尼电池单体(102)的电池单体壳体(106)上。
854.实施方式65:
855.根据实施方式64所述的方法,其特征在于,借助以下施用方法中的一种或多种方法将一个或多个间隔保持元件(126)施用到伽伐尼电池单体(102)的电池单体壳体上:
856.借助浇铸方法;
857.借助注射方法;
858.借助印刷方法。
859.实施方式66:
860.根据实施方式65所述的方法,其特征在于,借助以下印刷方法中的一种或多种方法将一个或多个间隔保持元件(126)施用到伽伐尼电池单体(102)的电池单体壳体(106)上:
861.借助丝网印刷方法;
862.借助孔板印刷方法。
863.实施方式67:
864.根据实施方式64至66中任一项所述的方法,其特征在于,可浇铸的、可注射的和/或可印刷的材料(195)包括基础材料和布置在基础材料中的间隔保持颗粒。
865.实施方式68:
866.根据实施方式64至67中任一项所述的方法,其特征在于,将由可浇铸的、可注射的和/或可印刷的材料(195)制成的一个或多个传播保护元件(208)和/或一个或多个补偿元件(170)施用到伽伐尼电池单体(102)的电池单体壳体(106)上。
867.实施方式69:
868.根据实施方式64至68中任一项所述的方法,其特征在于,用实施装置将一个或多个间隔保持元件(126)施用到伽伐尼电池单体(102)的电池单体壳体(106)上。
869.实施方式70:
870.根据实施方式64至69中任一项所述的方法,其特征在于,将具有局部变化的厚度的一个或多个间隔保持元件(126)施用到伽伐尼电池单体(102)的电池单体壳体(106)上。
871.实施方式71:
872.根据实施方式64至70中任一项所述的方法,其特征在于,将一个或多个间隔保持元件(126)间接地或直接地施用到伽伐尼电池单体(102)的电池单体壳体(106)上。
873.实施方式72:
874.根据实施方式64至71中任一项所述的方法,其特征在于,将可浇铸的、可注射的和/或可印刷的材料(195)的多个层依次地施用到伽伐尼电池单体(102)的电池单体壳体(106)上。
875.实施方式73:
876.根据实施方式64至72中任一项所述的方法,其特征在于,可浇铸的、可注射的和/或可印刷的材料(195)包括聚氨酯和/或硅树脂或通过其构成。
877.实施方式74:
878.根据实施方式64至73中任一项所述的方法,其特征在于,将作为间隔保持元件(126)的隆起部(197)和/或块状件(188)施用、例如注射到伽伐尼电池单体(102)的电池单体壳体(106)上。
879.实施方式75:
880.根据实施方式64至74中任一项所述的方法,其特征在于,可浇铸的、可注射的和/或可印刷的材料(195)通过孔板被施用到伽伐尼电池单体(102)的电池单体壳体(106)上。
881.实施方式76:
882.一种用于制造电池模块(100)的方法,其中该方法包括:
883.提供两个或多于两个伽伐尼电池单体(102),在该伽伐尼电池单体处通过根据实施方式64至75中任一项所述的方法安装间隔保持元件(126);
884.沿着堆叠方向(104)堆叠伽伐尼电池单体(102)。
885.总之可以提供伽伐尼电池单体102和/或包括多个伽伐尼电池单体102的或电池模块100,其具有延长的使用寿命并且尤其能以容易且成本经济的方式制造。
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