1.本发明基于一种根据独立权利要求的类型的用于制造电池模块的方法。本发明的主题也在于一种根据这种方法来制造的电池模块。
背景技术：
2.从现有技术中已知的是，电池模块具有多个单个的电池单体，所述电池单体分别具有正电压分接头和负电压分接头，其中，为了多个电池单体彼此间的导电的串联连接和/或并联连接，相应的电压分接头可以导电地彼此连接并且因此可以共同连接成电池模块。此外，电池模块本身被共同连接成电池或整个电池系统。
3.尤其是，锂离子电池单体或锂聚合物电池单体由于其内部的化学转化过程而发热，特别是在电池系统中快速地输出或接收能量时发热。电池系统的功率越大，其发热也越大并且因此伴随而来地需要有效的主动的热管理系统。
4.调温装置主要设计为液体调温装置，例如用水/乙二醇混合物进行液体调温。例如，调温流体通过布置在电池单体下方的冷却元件的通道来导引。此外，这些冷却元件附接到冷却回路上。
5.在此，由现有技术还已知的是，通过电池单体的单体底部对所述电池单体进行散热，其中热流通过单体壳体的底部和冷却板到达冷却介质中。单体底部与冷却元件的热接触借助所谓的热补偿材料（英语热界面材料，也称为tim）来实现，这例如可以是能导热的粘接剂、所谓的缝隙填充剂或所谓的缝隙垫。
6.为此，现有技术例如是ep 2 324 526 a1、ep 2 360 768 a1或us 2014/266 066。
技术实现要素：
7.具有独立权利要求的特征的、用于制造电池模块的方法提供了以下优点：总体上提供了电池模块的可靠的制造，其中尤其是构造了多个电池单体在其使用寿命期间的可靠的定位。尤其是，多个电池单体可以在制造期间被如此程度地可靠地定位和紧固，直到用于材料锁合的连接的粘接剂硬化。
8.为此，根据本发明提供了一种用于制造具有多个棱柱形地构造的电池单体的电池模块的方法，所述电池单体尤其是构造为锂离子电池单体。在此，这些电池单体沿着该电池模块的纵向方向并排地布置。此外，电池单体尤其相互夹紧。此外，所述多个电池单体容纳在所述电池模块的壳体的内部空间中。在分别布置在电池模块的壳体的底面与电池单体的底面之间的粘接剂硬化之前，将多个电池单体定位在壳体中。尤其是，多个电池单体在此被紧固在壳体中直至粘接剂硬化。优选地，粘接剂包括导热地构造的添加剂。
9.通过在从属权利要求中所列举的措施，可以实现在独立权利要求中所说明的装置的有利的拓展方案和改进方案。
10.在此要注意的是，棱柱形地构造的电池单体分别包括具有总共六个侧面的电池单体壳体，所述侧面成对地彼此相对置并且基本上彼此平行地布置。此外，彼此相邻布置的侧
面彼此成直角地布置。在电池单体壳体的内部容纳各个电池单体的电化学部件。通常在被称为盖面的上面的侧面上布置两个电压分接头，如尤其是正电压分接头和负电压分接头。与上面的侧面相对而置地布置的下面的侧面被称为底面。
11.在电池单体沿着电池模块的纵向方向并排地布置时，电池单体以其各自最大的侧面彼此相邻地布置，所述侧面分别尤其与上面的侧面和下面的侧面成直角地布置。在此要注意的是，电池模块的纵向方向在该情况下因此垂直于电池单体的最大侧面布置。
12.在此要注意的是，为了构造电池模块的壳体的底面与电池单体的底面之间的粘接地构造的材料锁合的连接，借助粘接剂要么优选首先能够将粘接剂分散到电池模块的壳体中要么分散到电池模块的壳体的底面上，和/或也能够将粘接剂分散到相应的电池单体上。粘接地构造的材料锁合的连接在此一方面用于改善电池单体的底面和壳体的底面之间的热传导并且另一方面用于机械的负载去除。
13.此外要注意的是，定位原则上尤其包括多个电池单体在粘接剂或壳体的底面上的移位和/或旋转。
14.适宜的是，沿着电池模块的纵向方向在壳体和多个电池单体之间布置挤压元件。在此，挤压元件垂直于电池模块的纵向方向朝壳体的底面的方向渐缩。在此，特别是还适宜的是，挤压元件具有两个贴靠面。两个贴靠面中的第一贴靠面在此尤其与电池模块的壳体机械接触地布置并且两个贴靠面中的第二贴靠面在此尤其与多个电池单体中的布置在端侧的电池单体或者接下来还描述的端板机械接触地布置。在此，两个贴靠面相互间以至少四度的角度布置。此外，贴靠面在此尤其以这样的尺寸设计实施，使得确保在壳体和多个电池单体之间的热去耦。尤其是，贴靠面在此以这样的大小实施，使得在使用寿命开始时实现多个电池单体在电池模块的壳体中的可靠的贴靠和定位，直至导热地构造的粘接剂硬化，并且多个电池单体的在使用寿命结束时出现的膨胀力能够可靠地传递到电池模块的壳体上，而挤压元件本身不会机械地损坏。此外，挤压元件用于补偿壳体的以及多个电池单体的公差。为了确保这一点，挤压元件沿电池模块的高度方向朝电池模块的壳体的底面的方向引入，尤其是直至构成多个电池单体的限定的挤压。尤其是，挤压元件尤其还用于对齐或定位多个电池单体并且也在其使用寿命期间将所述电池单体保持在期望的位置中。
15.有利的是，挤压元件形状锁合地容纳在电池模块的壳体的容纳部中。由此能够可靠地固定挤压元件。所述容纳部尤其相对于电池模块的垂直于纵向方向布置的高度方向构成至少四度的角度。由此可以简化挤压元件的容纳部。在此要注意的是，容纳部构成另一贴靠面，在该另一贴靠面上尤其以机械接触的方式布置有挤压元件的两个贴靠面中的第一贴靠面。尤其是，该贴靠面刚好相对于电池模块的垂直于纵向方向布置的高度方向构成至少四度的角度。特别优选地，挤压元件与壳体或壳体的容纳部线形接触地布置。在此，容纳部例如能够构造为引导槽。由此，总体上优选可以构造最小的贴靠面，由此可以以相对较小的力构造挤压元件的引入。尤其是，挤压元件例如甚至可以仅通过重力来布置。
16.在此要注意的是，电池模块的壳体优选实施为例如由金属材料制成的压铸件。
17.根据本发明的一种优选实施方式，沿着电池模块的纵向方向与挤压元件相对置地布置有支撑元件。在此，支撑元件被布置在电池模块的壳体与多个电池单体之间。尤其是，所述支撑元件布置在所述壳体与所述多个电池单体中的布置在端侧的电池单体或者接下来还要描述的端板之间。
18.优选地，支撑元件具有开口和贴靠面。所述支撑元件尤其具有第一贴靠面和第二贴靠面，所述第一贴靠面构造用于机械地接触所述电池模块的壳体，所述第二贴靠面构造用于机械地接触所述多个电池单体中的布置在端侧的电池单体或者接下来还要描述的端板。通过构造有开口，可以构造相对小的接触面以用于在布置在端侧的电池单体或还要描述的端板与壳体之间的机械接触，由此确保了热去耦。
19.尤其是，贴靠面在此以这样的大小实施，使得在使用寿命开始时实现多个电池单体在电池模块的壳体中的可靠的贴靠和定位，直至实现构造成导热的粘接剂的硬化，并且多个电池单体的在使用寿命结束时出现的膨胀力能够可靠地传递到电池模块的壳体上，而支撑元件本身不被机械损坏。特别优选地，支撑元件由聚合物材料、像比如由塑料注塑件构成。
20.在此还要注意的是，支撑元件被如此实施，使得在电池模块的壳体与多个电池单体之间的公差能够可靠地被补偿。
21.特别适宜的是，布置有两个挤压元件。在此，两个挤压元件布置在多个电池单体的同一端部上。这提供了特别的优点，即可以实现更好的补偿，其中，两个挤压元件可以特别是彼此独立地并且分别单独可靠地布置。例如，两个挤压元件可以不同程度地引入。此外，电池单体的由此出现的膨胀力可以均匀地通过两个挤压元件传递到电池模块的壳体上，由此一方面避免了不同地出现的反作用力。
22.此外也适宜的是，电池模块的壳体直接与电池单体的底面相邻地包括调温元件。尤其地，该调温元件构造为可由调温流体穿流的调温空间。例如，电池模块的壳体为此可以具有集成的调温空间。在一种优选的实施方式中，多个电池单体尤其借助能导热地构造的粘接剂导热地连接到壳体的底面上，由此热可以从各个电池单体的底面传递到调温元件上。因此，导热地构造的粘接剂用于在调温元件和多个电池单体之间的热接触。
23.优选地，多个电池单体布置在两块端板之间。在此要注意的是，沿着电池模块的纵向方向对置地布置的、布置在端侧的电池单体分别与两块端板之一相邻地布置。两块端板借助至少一个夹紧元件相互夹紧。尤其是，夹紧元件被构造为夹紧带。在此，所述至少一个夹紧元件优选材料锁合地与端板连接。例如，该连接优选地能够以焊接的方式构成。特别优选地，电池模块包括两个夹紧元件，所述夹紧元件优选分别构造为夹紧带和/或所述夹紧元件对置地布置在多个电池单体上，其中，相应的夹紧元件的第一端部分别与两块端板中的第一端板连接并且相应的夹紧元件的第二端部分别与两块端板中的第二端板连接。在此，这些连接优选材料锁合地、如尤其是以焊接的方式构成。至少一个夹紧元件和端板之间的材料锁合的连接能够有利地传递相对高的力。在此要注意的是，由于借助夹紧元件构成的多个电池单体的预紧或预压，在使用寿命开始时通过挤压元件构成相对小的初始预紧力。
24.特别优选在电池单体的侧面与夹紧元件之间布置有粘接剂。在此，粘接剂还可以具有导热地构造的添加剂。因此特别优选的是，粘接剂构造为导热的粘接剂。尤其是，该粘接剂可以被选择为与构成电池模块的壳体的底面与电池单体的底面之间的材料锁合的连接的粘接剂相同的粘接剂。在此要注意的是，电池单体的侧面在此分别垂直于电池单体的最大侧面布置。为了进行制造，在此可以首先将粘接剂施加到电池单体的相应的侧面上或者也可以施加到夹紧元件上。在电池单体的侧面和夹紧元件之间的粘接地构造的连接有利地构成次级的机械负载路径，由此在电池模块的壳体的底面和电池单体的底面之间的粘接
连接总体上在电池模块的运行期间经受更小的负荷。
25.有利地，所述支撑元件形状锁合地或材料锁合地与端板或壳体连接。这能够实现电池模块的相对简单的制造。
26.特别优选地，挤压元件和/或支撑元件由聚合物材料、像比如由塑料注塑件构成。
27.在两个彼此相邻布置的电池单体之间优选分别布置有间隔元件。尤其地，这种间隔元件因此与电池单体的相应最大的侧面相邻地布置，间隔元件布置在这些侧面之间。这样的间隔元件尤其可以防止分别彼此相邻布置的电池单体的直接接触并且因此在这种电池单体之间构成限定的间距。由此可以构成热绝缘和/或电绝缘。
28.总体上，电池模块的根据本发明的实施方式提供如下优点，挤压元件、尤其是其两个贴靠面以机械接触的方式贴靠在壳体和多个电池单体或相应的端板上，并且与之对置地，支撑元件、尤其是其两个贴靠面以机械接触的方式贴靠在壳体和多个电池单体或相应的端板上，由此不仅在使用寿命开始时（英语为"使用寿命的开始"或简称bol）而且在使用寿命结束时（英语为"使用寿命的结束"或简称eol）确保了多个电池单体在壳体中的定位和紧固。
29.通过在电池模块的壳体的底部上的所谓的主级的机械负载路径，在运行期间将机械负载从多个电池单体通过材料锁合的连接传递到电池模块的壳体的底面上。这样的机械负载尤其可以包括在运行期间不仅在使用寿命开始时而且在使用寿命结束时出现的电池单体的膨胀力。在此，力在布置在端侧的电池单体上最大。
30.通过所谓的次级的机械负载路径，在运行期间将机械负载从多个电池单体通过粘接地构造的材料锁合的连接传递到夹紧元件上。这样的机械负载尤其是也可以包括在运行期间不仅在使用寿命开始时而且在使用寿命结束时出现的电池单体的膨胀力。在此，力在布置在端侧的电池单体上最大。
31.尤其是，挤压元件和支撑元件在使用寿命开始时将相对小的预紧力施加到多个电池单体上。在电池模块的运行期间，电池单体的膨胀力从使用寿命开始到使用寿命结束相对强烈地上升并且因此比在使用寿命开始时更强烈地给主级的机械负载路径和次级的机械负载路径加荷。尤其是，在布置在端侧的电池单体与壳体之间的材料锁合的连接内的应力相对强烈地提高。为了减小在材料锁合的连接内部、例如尤其在粘接地构造的连接内部、在电池模块的壳体的底面与电池单体的底面之间以及在夹紧元件与电池单体的侧面之间出现的应力并且由此限制该应力，挤压元件和支撑元件支撑在壳体上。由此，尤其在使用寿命结束时整体上降低了材料锁合的连接内的机械负荷并且防止了这种连接的失效，由此整体上可以提高电池模块的可靠性。此外，优选可以明显降低由于材料锁合的连接的失效而不再提供电池单体的足够的调温的危险。此外，由此可以在相对较大的范围内选择粘接剂的特性，像比如其直至断裂伸展的强度。例如，可以选择具有较低强度值和较好导热性的导热地构造的粘接剂。
32.尤其是，挤压元件以与壳体机械接触的方式布置，使得在壳体和端板或位于端侧的电池单体之间始终构造有间距。由此形成热绝缘地起作用的气隙。
33.尤其是，挤压元件和/或支撑元件将这种力施加到多个电池单体上，从而原则上在制造电池模块期间在粘接剂还未硬化时可靠地阻止电池单体的位置改变。此外，由此也可以在电池模块的制造期间在期望的稍后时刻实现粘接剂的硬化。
34.此外还要注意的是，不仅挤压元件而且支撑元件也可以由金属材料构成，由此尤其还可以传递更高的力。在此应安置热绝缘部和/或电绝缘部，以便使多个电池单体相对于电池模块的壳体热绝缘和/或电绝缘。
35.本发明的主题还在于一种电池模块，其根据刚刚描述的根据本发明的方法来制造。
36.适宜的是，为了进行定位，多个相互夹紧的电池单体尤其是与布置在相邻的电池单体之间的间隔元件、两块端板和至少一个夹紧元件一起作为整个单元在壳体的底面上或者在粘接剂上被朝支撑元件的方向如此程度地移动，直至支撑元件贴靠在壳体上并且也在例如导热地构造的粘接剂硬化之前。换句话说，所提及的元件或整个单元在粘接剂上移位。随后，挤压元件被如此程度地引入到电池模块中，直到构成限定的挤压。在此，挤压元件尤其可以例如已经预紧固在单体堆叠上或也可以在挤压元件的最终插入之后才得到紧固。在此，通过布置挤压元件，可以补偿在布置多个电池单体和/或壳体时的公差。
附图说明
37.本发明的实施例在附图中示出并且在下面的描述中进行详细解释。在此示出：图1以分解图示出了多个相互夹紧的电池单体，图2以透视图示出了多个根据图1的相互夹紧的电池单体，图3以从侧面的截面图示出了根据本发明的电池模块的一种实施方式，图4以从上方的截面图示出了根据图3的根据本发明的电池模块的实施方式，图5示出支撑元件的一种实施方式，图6示出了挤压元件的一种实施方式，并且图7示出了电池模块的壳体的一种实施方式。
具体实施方式
38.图1以分解图示出了多个相互夹紧的电池单体2，所述电池单体分别构造为棱柱形地构造的电池单体20。尤其是，电池单体2此外优选地被构造为锂离子电池单体200。
39.图2以透视图示出了多个根据图1的相互夹紧的电池单体2。因此，以下将共同地描述图1和图2。
40.在此，这些电池单体2沿着电池模块1的纵向方向4并排地布置。此外，电池单体2相互夹紧。
41.此外可以看到，多个电池单体2布置在两块端板5之间。在此，两块端板5和多个电池单体2利用夹紧元件6相互夹紧。尤其是，夹紧元件6在此分别构造为夹紧带60。尤其是，从图2中可看到，夹紧元件6材料锁合地、如尤其是借助焊接连接7以焊接的方式与端板5连接。
42.在夹紧元件6和电池单体2的侧面23之间布置有粘接剂8，它特别优选地具有导热地构造的添加剂。
43.此外，在两个彼此相邻布置的电池单体2之间分别布置有间隔元件9。在端板5和布置在端侧的电池单体2之间也布置有间隔元件9。
44.图3以从侧面的截面图示出了根据本发明的电池模块1的一种实施方式。
45.在此可以看出，所述多个电池单体2被容纳在所述电池模块1的壳体3的内部空间
30中。
46.此外，所述电池模块1的壳体3的底面31和所述电池单体2的底面21分别材料锁合地相互连接。尤其是，该连接能够借助粘接剂81来构成。
47.在此，电池模块1的壳体3直接相邻于电池单体2的底面41包括调温元件13。
48.沿着电池模块1的纵向方向4，挤压元件11布置在电池模块1的壳体3和多个电池单体2之间。在此，挤压元件11垂直于电池模块1的纵向方向4朝电池模块1的壳体3的底面31的方向渐缩。尤其是，这种渐缩沿垂直于纵向方向4布置的高度方向41构造。
49.此外可以看出，沿着电池模块1的纵向方向4，在电池模块1的壳体3和多个电池单体2之间与挤压元件11对置地布置有支撑元件12。
50.此外，在图3中可以看到已经描述的主级的机械负载路径，在该主级的机械负载路径中，在运行期间在电池模块1的壳体3的底部上，机械负载从多个电池单体2经由材料锁合的连接传递到电池模块1的壳体3的底面31上。此外，力通过支撑元件12以及挤压元件11传递到电池模块1的壳体3上。
51.为了制造所述电池模块1，首先将所述多个电池单体2定位。尤其是，电池单体2为此沿着纵向方向4朝支撑元件12或左侧的壳体壁的方向被如此程度地移位，直至尤其端板5贴靠在支撑元件12上并且支撑元件12贴靠在左侧的壳体壁上。随后，挤压元件11沿高度方向41朝电池模块的壳体3的底面31的方向如此程度地引入，直至构成限定的挤压。
52.图4以从上方的截面图示出了根据图3的根据本发明的电池模块1的实施方式。
53.从图4中可以看出，优选布置有两个挤压元件11。
54.此外，在图4中可看到已经描述的次级的机械负载路径，在该次级的机械负载路径中，在运行期间机械负载从多个电池单体2经由粘接地构造的材料锁合的连接传递到夹紧元件6上。此外，力通过支撑元件12以及挤压元件11传递到电池模块1的壳体3上。
55.图5示出了支撑元件12的一种实施方式。
56.在此，在左边的图示中可看到具有贴靠面121的第一视图，所述贴靠面构造用于机械地接触端板5。此外，在右边的图示中可以看到具有贴靠面122的第二视图，所述贴靠面构造用于机械地接触电池模块1的壳体3。
57.此外，支撑元件12具有开口123。该开口123用于确保热去耦。
58.特别优选地，这种支撑元件12由聚合物材料构成。
59.图6示出了挤压元件11的一种实施方式。
60.在此，在左边的图示中可看到具有第一贴靠面111的第一视图，所述第一贴靠面构造用于机械地接触端板5。此外，在右边的图示中可以看到具有第二贴靠面112的第二视图，该第二贴靠面构造用于机械地接触电池模块1的壳体3。尤其是，第二贴靠面112在此被实施为线形触头。
61.在此可以看出，第一贴靠面111和第二贴靠面112相对于彼此以角度113布置，其中，该角度尤其具有至少四度的值。
62.特别优选地，这种挤压元件11由聚合物材料构成。
63.图7示出了电池模块1的壳体3的一种实施方式。
64.在此，在左边的图示中示出了电池模块1的壳体3的内侧面151，支撑元件12布置在该内侧面上。
65.在右边的图示中，在此示出了电池模块1的壳体3的内侧面152，一个挤压元件11或者说多个挤压元件11布置在该内侧面上。
66.在此可以看出，电池模块1的壳体3包括如下容纳部153，挤压元件11能够分别形状锁合地容纳在所述容纳部中。尤其是，容纳部153在此构造为如下引导槽，优选挤压元件11的线形触头可以容纳在该引导槽中。在容纳部153和挤压元件11之间也实施有线形的或者说换句话说非常窄的触头。
67.此外，容纳部153也可以构成如下角度154，该角度相对于电池模块1的垂直于该电池模块1的纵向方向4布置的高度方向41构造并且具有至少四度的值。