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Title:
BATTERY MODULE AND METHOD FOR PRODUCING A BATTERY MODULE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/053251
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a battery module (1) for building a drive battery for a motor vehicle, comprising a substrate (5) and a plurality of battery cells (2), which are secured to the substrate (5) by means of a thermal potting compound (3), wherein a venting channel (4) is provided in the thermal potting compound (5) for discharging gases from a damaged battery cell (2). The invention also relates to a production method for a battery module (1) of this type.

Inventors:
HATTENDORF JOHANNES (DE)
WELKE KNUT (DE)
Application Number:
PCT/EP2019/074186
Publication Date:
March 19, 2020
Filing Date:
September 11, 2019
Export Citation:
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Assignee:
WEBASTO SE (DE)
International Classes:
H01M10/643; H01M10/6554; H01M50/213; H01M50/227; H01M50/367
Domestic Patent References:
WO2017001119A12017-01-05
Foreign References:
DE102010000106A12011-07-21
DE102016214640A12018-02-08
US20100316894A12010-12-16
DE102010000106A12011-07-21
JP2017152172A2017-08-31
Attorney, Agent or Firm:
NORDMEYER, Philipp (DE)
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Claims:
Ansprüche

1. Batteriemodul (1 ) zum Aufbau einer Antriebsbatterie für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen Träger (5) und eine Mehrzahl von Batteriezellen (2), die mittels einer Vergussmasse (3) an den Träger (5) angebunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass in der Vergussmasse (5) ein Ventingkanal (4) zum Abführen von Gasen von einer havarierten Batteriezelle (2) vorgesehen ist.

2. Batteriemodul (1 ) gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Batteriezellen (2) einen Mantel (10) und zwei gegenüberliegende Terminals (8, 9) zur Kontaktierung der Batteriezellen (2) aufweisen und die Vergussmasse (3) zumindest ein Terminal (8, 9) und einen Abschnitt des Mantels (10) umgibt, wobei die Batteriezellen (2) bevorzugt zylindrisch ausgebildet sind.

3. Batteriemodul (1 ) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der

Ventingkanal (4) durch einen in die Vergussmasse (3) eingebrachten Ventingkern (11 ) ausgebildet ist, wobei der Ventingkern (11 ) bevorzugt durch ein Hohlrohr oder durch einen sich von der Vergussmasse (3) unterscheidenden Schaum mit einer vorgegebenen Gasdurchlässigkeit oder durch ein sich von der Vergussmasse (3) unterscheidendes, oberhalb einer vorgegebenen Temperatur schmelzendes Material, bevorzugt

Polymerschäume wie EPS, EPP, EPMMA oder PUR oder aus Hohlkammermaterialien aus Kunststoff oder Cellulose, ausgebildet ist, wobei die bei einer vorgegebenen Temperatur schmelzenden Materialien bevorzugt zusätzlich mit einem Brandhemmer ausgerüstet sind.

4. Batteriemodul (1 ) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventingkanal (4) in Kommunikation mit einem in der Vergussmasse (3) aufgenommenen Terminal (8, 9) einer Batteriezelle (2), bevorzugt mehrerer Batteriezellen (2), besonders bevorzugt aller Batteriezellen (2), steht.

5. Batteriemodul (1 ) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventingkanal (4) in einem Bereich eines in der Vergussmasse (3)

aufgenommenen Terminals (8, 9) einen mit dem übrigen Ventingkanal (4)

kommunizierenden Hohlraum (6) ausbildet.

6. Batteriemodul (1 ) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventingkanal (4) ein Terminal (8, 9) einer Batteriezelle (2) nur teilweise überlappt und bevorzugt der Ventingkanal (4) in einer durch das in der Vergussmasse (3)

aufgenommene Terminal (8, 9) definierten Ebene geringer dimensioniert ist, als das Terminal (8, 9).

7. Batteriemodul (1 ) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventingkanal (4) aus der Vergussmasse (3) heraus in die Umgebung geführt wird, um bei einer Havarie austretende Gase in die Umgebung abzuleiten.

8. Batteriemodul (1 ) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Batteriezellen (2) an beiden Terminals (8, 9) Sollbruchstellen zum Abblasen von

Gasen im Havariefall aufweisen.

9. Batteriemodul (1 ) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen das Terminal (8, 9) und den Ventingkanal (4) oder den Hohlraum (6) ein Ableitblech (7) zum Ableiten des Gasstroms in den Ventingkanal (4), zum Temperieren der Batteriezelle (2) und/oder zum elektrischen Kontaktieren des jeweiligen Terminals (8, 9) vorgesehen ist.

10. Batteriemodul (1 ) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergussmasse (3) eine thermische Vergussmasse ist.

1 1. Batteriemodul (1 ) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (5) ein thermisch aktiver Träger zur Temperierung der Batteriezellen (2) ist.

12. Verfahren zur Herstellung eines Batteriemoduls (1 ), umfassend das Anordnen eines

Ventingkerns (1 1 ) zur Ausbildung eines Ventingkanals (4) auf einem Träger (5) und das Anordnen einer Mehrzahl von Batteriezellen (2) auf dem Träger (4) derart, dass jeweils eine Sollbruchstelle der jeweiligen Batteriezelle (2) mit dem Ventingkern (1 1 ) in Kommunikation tritt, und anschließendes Vergießen des Ventingkerns (1 1 ) und Teilen der Batteriezellen (2) mit einer Vergussmasse (3).

13. Verfahren gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Vergießen mit einer thermischen Vergussmasse (3) durchgeführt wird.

Description:
Batteriemodul und Verfahren zum Herstellen eines Batteriemoduls

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Batteriemodul zum Aufbau eines Batteriesystems für ein Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Batteriemoduls.

Stand der Technik

Batteriemodule zum Aufbau einer Antriebsbatterie für ein Kraftfahrzeug sind bekannt, bei welchen eine Mehrzahl von Batteriezellen mittels einer Vergussmasse an einen Träger des Batteriemoduls angebunden sind, um etwa eine Positionssicherung und/oder eine verbesserte thermische

Anbindung zwischen dem Träger und den Batteriezellen bereitzustellen. Bei der Vergussmasse handelt es sich bevorzugt um eine thermische Vergussmasse, mittels welcher die thermische Anbindung zwischen der jeweiligen Batteriezelle und dem Träger verbessert werden kann. Der Träger kann dabei als Wärmeleitelement dienen und beispielsweise auch ein aktive Temperierung der Batteriezellen bewirken, indem er eine Heizung oder Kühlung bereitstellt. Die thermische Vergussmasse bewirkt mithin eine thermische Anbindung der Batteriezellen an den Träger im Sinne eines sogenannten„thermal interface materials“.

Um die Gefahr einer Explosion einer Batteriezelle zu verringern oder gar gänzlich zu vermeiden, ist es bekannt, die Batteriezelle mit einer Sollbruchstelle auszustatten, welche im Falle beispielsweise einer Druckerhöhung in einer Batteriezelle oder eines thermischen Durchgehens, dem sogenannten „thermal runaway“ einer Batteriezelle, ab einem vorgegebenen Druck öffnet beziehungsweise bricht und dadurch eine Öffnung bereitstellt, über welche in der Batteriezelle vorliegendes und gebildetes Gas kontrollierter ausgeleitet werden kann, sodass eine Druckentlastung in der Batteriezelle, ein sogenanntes„Venting“ der Batteriezelle, erfolgen kann.

Üblicherweise erfolgt die Anordnung einer solchen Sollbruchstelle am positiven Terminal einer Batteriezelle, wie etwa in der US 2010/316894 A1 gezeigt. Ein Batteriemodul mit mittels

Vergussmasse zusammengehaltener Batteriezellen, deren Pluspole Entgasungsöffnungen aufweisen, ist aus der DE 10 2010 000 106 A1 bekannt. Entsprechend neuerer Entwicklungen kann auch eine Sollbruchstelle an dem positiven Terminal und/oder dem negativen Terminal angeordnet sein, wie etwa der JP 2017 152 172 A zu entnehmen.

Darstellung der Erfindung Ausgehend von dem bekannten Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Batteriemodul zum Aufbau einer Antriebsbatterie für ein Kraftfahrzeug, sowie ein entsprechendes Verfahren zum Herstellen eines solchen Batteriemoduls bereitzustellen.

Die Aufgabe wird durch ein Batteriemodul zum Aufbau einer Antriebsbatterie für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren.

Entsprechend wird ein Batteriemodul zum Aufbau einer Antriebsbatterie für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, umfassend einen Träger und eine Mehrzahl von Batteriezellen, die mittels einer Vergussmasse an den Träger angebunden sind. Erfindungsgemäß ist in der Vergussmasse ein Ventingkanal zum Abführen von Gasen von einer havarierten Batteriezelle vorgesehen. Dadurch, dass in der Vergussmasse ein Ventingkanal zum Abführen von Gasen von einer havarierten Batteriezelle vorgesehen ist, ist es möglich, eine mechanische und - im Falle der Verwendung einer thermischen Vergussmasse - thermische Anbindung der Batteriezelle durch die Vergussmasse im Wesentlichen ohne Einschränkungen zu erzielen und es zugleich zu

ermöglichen, dass ein Venting, also eine Abfuhr von Gasen von einer Batteriezelle, auch im Bereich der Vergussmasse erfolgen kann, wenn es zu einer Havarie einer Batteriezelle kommt.

Es wird entsprechend erreicht, dass trotz der Anbindung der Batteriezellen mittels der

Vergussmasse auch im Bereich einer Sollbruchstelle, die dann von der Vergussmasse verdeckt oder umgeben ist, diese Sollbruchstelle dennoch aktiv verwendet werden kann. Insbesondere bei Batteriezellen neuerer Generationen, welche auf zwei gegenüberliegenden Seiten Sollbruchstellen zum Venting aufweisen, können nun trotz einer Anbindung der Batteriezellen durch eine

Vergussmasse beide Sollbruchstellen zum Venting verwendet werden, wodurch das Risiko einer Explosion einer Zelle weiter reduziert wird.

Mit anderen Worten können die durch das Vergießen erhaltenen Vorteile einer verbesserten mechanischen und thermischen Anbindung, einer vorteilhaften Positionssicherung der

Batteriezellen untereinander und/oder einer Verbesserung der Sicherheit der Antriebsbatterie des Batteriemoduls im Falle eines Unfalls des Fahrzeugs durch Bereitstellung einer zusätzlichen kraftabsorbierenden Komponente durch die Vergussmasse erzielt werden, ohne eine wesentliche Verminderung des Venting-Vermögens des Batteriemoduls zu beklagen. Der Ventingkanal ermöglicht auch im Bereich der Vergussmasse im Bedarfsfälle, beispielsweise bei einer Havarie einer Batteriezelle infolge einer übermäßigen Druckerhöhung oder eines thermischen Durchgehens, ein Venting im mit Vergussmasse versehenen Bereich der Batteriezelle.

Ferner kann durch den Ventingkanal eine Richtung, in welche die aus der havarierten Batteriezelle austretenden Gase weitergeleitet werden sollen, vorgegeben werden. Der Ventingkanal leitet die Gase dabei entlang seiner Erstreckung weiter. So kann verhindert werden, dass die aus der Batteriezelle entweichenden, zumeist heißen Gase temperatursensible Komponenten des

Batteriemoduls beschädigen und/oder andere Batteriezellen aufheizen, was andernfalls

beispielsweise zu einer Kettenreaktion thermischen Durchgehens unter den Batteriezellen führen könnte.

Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform weisen die Batteriezellen einen Mantel und zwei gegenüberliegende Terminals zur Kontaktierung der Batteriezellen auf, wobei die thermische

Vergussmasse zumindest ein Terminal und einen Abschnitt des Mantels der Batteriezellen umgibt.

Wenn die die Batteriezellen gemäß einer bevorzugten Weiterführung zylindrisch ausgebildet sind, wirkt sich dies insbesondere vorteilhaft auf das Kühlvermögen sowie auf die erzielbare

Energiedichte der Batteriezellen aus. Alternativ ist es möglich, dass die Batteriezellen einen prismatischen Querschnitt aufweisend ausgebildet oder in Flachbauweise beziehungsweise in„Pouch“-Bauform ausgebildet sind.

Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform umgibt die Vergussmasse beide

gegenüberliegende Terminals der Batteriezellen und bevorzugt den Mantel, wobei bevorzugt für jedes der beiden gegenüberliegenden Terminals der Batteriezellen ein Ventingkanal vorgesehen ist. Bevorzugt weisen die Terminals mehrerer, besonders bevorzugt aller Batteriezellen einer Seite der Batteriezellen einen gemeinsamen Ventingkanal auf.

Eine einfache und kostengünstige Herstellung des Batteriemoduls kann erzielt werden, wenn der Ventingkanal gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform durch einen in die Vergussmasse eingebrachten Ventingkern ausgebildet wird, der die Dimensionen des nach dem Vergießen vorgesehenen Ventingkanals vorgibt. Der Ventingkern kann dabei durch ein Hohlrohr oder durch einen sich von dem Material der Vergussmasse unterscheidenden Schaum mit einer vorgegebenen Gasdurchlässigkeit oder durch ein sich von dem Material der Vergussmasse unterscheidendes, oberhalb einer vorgegebenen Temperatur schmelzendes Material, bevorzugt Polymerschäume wie EPS, EPP, EPMMA oder PUR, oder aus Hohlkammermaterialien aus Kunststoff oder Cellulose ausgebildet sein, wobei die bei einer vorgegebenen Temperatur schmelzenden Materialien bevorzugt zusätzlich mit einem Brandhemmer ausgerüstet sind.

Für die Herstellung kann der Ventingkern in einfacher Weise gegenüber dem Träger und den Batteriezellen vor dem Vergießen positioniert und anschließend mit Vergussmasse zumindest teilweise umgossen werden. Der Ventigkern verdrängt entsprechend die Vergussmasse, so dass im Bereich des Ventingkerns auch nach dem Vergießen keine Vergussmasse vorgesehen ist, sondern die vorgesehene Struktur des Ventingkanals durch den Ventingkern vorgegeben verbleibt.

Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform steht der Ventingkanal in Kommunikation mit einem in der Vergussmasse aufgenommenen Terminal einer Batteriezelle, bevorzugt mehrerer Batteriezellen, besonders bevorzugt aller Batteriezellen. Dadurch können im Bereich des jeweiligen Terminals austretende Gase über den Ventingkanal abgeführt werden.

Wenn der Ventingkanal in einem Bereich eines in der Vergussmasse aufgenommenen Terminals einen mit dem übrigen Ventingkanal kommunizierenden Hohlraum ausbildet, kann verhindert werden, dass die in diesem Bereich vorliegende Vergussmasse einen mechanischen Widerstand gegen eine Verformung des Terminals beziehungsweise einer in diesem Bereich angeordneten Sollbruchstelle ausbildet. Mit anderen Worten kann Material der Batteriezelle, welches sich im Havariefall bei einem Sollbruch verformen soll, sich in den Hohlraum erstrecken, ohne von Vergussmasse daran gehindert zu werden.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung kann der Ventingkern zumindest einen Hohlraum aufweisen, welcher einen Gaswiderstand, welcher einem freien Durchströmen des aus der Batteriezelle austretenden Gases durch den Ventingkanal entgegensteht, reduziert, insbesondere, wenn der Ventingkern den gasdurchlässigen Schaum und/oder das schmelzende Material aufweist.

Um einerseits ein Venting am Terminal einer Batteriezelle und zugleich eine thermische Anbindung von Terminal und Vergussmasse bereitzustellen, kann der Ventingkanal gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform ein Terminal einer Batteriezelle nur teilweise überlappen. Bevorzugt ist der Ventingkanal dabei in einer durch das in der Vergussmasse aufgenommene Terminal definierten Ebene geringer dimensioniert als das Terminal. Dadurch kann einerseits eine

Kommunikation von Terminal und Ventingkanal und andererseits eine thermische Anbindung beziehungsweise Kontaktierung des Terminals an die Vergussmasse erzielt werden.

Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform wird der Ventingkanal aus der Vergussmasse heraus in die Umgebung geführt, um bei einer Havarie austretende Gase in die Umgebung abzuleiten. Dadurch ist sichergestellt, dass die aus der Batteriezelle austretenden Gase keine anderen Komponenten innerhalb des Batteriemoduls negativ beeinträchtigen können.

Um ein besonders effizientes Ausblasen von Gasen aus den Batteriezellen zu erzielen, können die Batteriezellen gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform an beiden Terminals

Sollbruchstellen zum Abblasen von Gasen im Havariefall aufweisen.

Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist zwischen das Terminal und den Ventingkanal oder den Hohlraum ein Ableitblech zum Ableiten des Gasstroms in den Ventingkanal, zum

Temperieren der Batteriezellen und/oder zum elektrischen Kontaktieren des jeweiligen Terminals vorgesehen. Bevorzugt weist das Ableitblech eine Perforierung im Bereich des Ventingkanals und/oder des Hohlraums auf. Durch die Perforierung können aus der Batteriezelle ausgeblasene Gase weiter in den Ventingkanal und/oder den Hohlraum gelangen.

Die oben gestellte Aufgabe wird weiterhin durch ein Verfahren zur Herstellung eines Batteriemoduls mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens ergeben sich aus der vorliegenden Beschreibung und den Figuren. Entsprechend wird ein Verfahren zur Herstellung eines Batteriemoduls vorgeschlagen, umfassend das Anordnen eines Ventingkerns zur Ausbildung eines Ventingkanals auf einem Träger und Anordnen einer Mehrzahl von Batteriezellen auf dem Träger derart, dass jeweils eine

Sollbruchstelle der jeweiligen Batteriezelle mit dem Ventingkern in Kommunikation tritt, und anschließendes Vergießen des Ventingkerns und Teilen der Batteriezellen mit einer Vergussmasse. Durch das Verfahren können die oben hinsichtlich des Batteriemoduls genannten Vorteile und Wirkungen analog erzielt werden. Kurze Beschreibung der Figuren

Bevorzugte weitere Ausführungsformen der Erfindung werden durch die nachfolgende

Beschreibung der Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:

Figur 1 schematisch eine Schnittansicht eines Batteriemoduls zum Aufbau einer

Antriebsbatterie für ein Kraftfahrzeug gemäß einer ersten Ausführungsform;

Figur 2 schematisch eine Draufsicht einer Batteriezelle des Batteriemoduls aus Figur 1 ;

Figur 3 schematisch eine Draufsicht einer weiteren Batteriezelle des Batteriemoduls aus

Figur 1 ;

Figur 4 schematisch eine Querschnittsansicht durch einen Ventingkern gemäß einer ersten

Ausführungsform;

Figur 5 schematisch eine Querschnittsansicht durch einen Ventingkern gemäß einer zweiten Ausführungsform;

Figur 6 schematisch eine Schnittansicht durch ein Batteriemodul gemäß einer weiteren

Ausführungsform; und Figur 7 schematisch eine Schnittansicht durch ein Batteriemodul gemäß einer weiteren

Ausführungsform.

Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele

Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der Figuren beschrieben. Dabei werden gleiche, ähnliche oder gleichwirkende Elemente in den unterschiedlichen Figuren mit identischen Bezugszeichen versehen, und auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente wird teilweise verzichtet, um Redundanzen zu vermeiden.

In Figur 1 ist schematisch eine Schnittansicht eines Batteriemoduls 1 zum Aufbau einer

Antriebsbatterie für ein Kraftfahrzeug gemäß einer ersten Ausführungsform gezeigt.

Das Batteriemodul 1 umfasst einen Träger 5 und eine Mehrzahl von Batteriezellen 2, die mittels einer Vergussmasse 3 an den Träger 5 angebunden sind. Bei der Vergussmasse 3 handelt es sich bevorzugt um eine thermische Vergussmasse 3, mittels welcher eine gute Wärmeübertragung zwischen den Batteriezellen 2 und dem Träger 5 erreicht werden kann.

Der Träger 5 kann beispielsweise in Form eines Halteblechs vorgesehen sein, um auf diese Weise eine Struktur für das Batteriemodul 1 bereit zu stellen. Der Träger 5 kann auch in Form eines thermisch aktiven Elements bereitgestellt werden, um auf diese Weise auch eine Temperierung der in dem Batteriemodul 1 aufgenommenen Batteriezellen 2 zu erreichen - beispielsweise eine Kühlung oder Erwärmung der Batteriezellen 2. Zur Ausbildung als thermisch aktives Element kann der Träger 5 beispielsweise Kanäle zur Durchströmung mit einem Temperierungsmedium umfassen. Bei Verwendung einer thermischen Vergussmasse als Vergussmasse 3 werden die Batteriezellen 2 thermisch an den Träger 5 angekoppelt, so dass ein Wärmetransport zwischen den Batteriezellen 2 und dem Träger 5 stattfinden kann.

Die Batteriezellen 2 weisen einen Mantel 10 und beispielhaft zwei gegenüberliegende Terminals 8 und 9 zur elektrischen Kontaktierung der Batteriezellen 2 auf. Die Vergussmasse 3 umgibt dabei das zweite Terminal 9 und einen Abschnitt des Mantels 10 der zylindrisch ausgebildeten

Batteriezellen 2.

Die Batteriezellen 2 weisen jeweils an beiden Terminals 8, 9 Sollbruchstellen (nicht gezeigt) zum Abblasen von Gasen im Havariefall auf. Da das zweite Terminal 9 durch die Vergussmasse 3 umgeben ist und entsprechend ein Ansprechen der in der Vergussmasse 3 liegenden

Sollbruchstelle sonst nicht möglich wäre, ist in der Vergussmasse 3 ein Ventingkanal 4 zum Abführen von Gasen von der Sollbruchstelle einer havarierten Batteriezelle 2 vorgesehen.

Der Ventingkanal 4 steht dabei in Kommunikation mit dem in der Vergussmasse 3 aufgenommenen zweiten Terminal 9 und damit auch dem Bereich der Sollbruchstelle mindestens einer der

Batteriezellen 2. Bevorzugt steht der Ventingkanal 4 mit mindestens zwei oder auch mit allen der in dem Batteriemodul 1 aufgenommenen Batteriezellen 2 in Kommunikation.

Vorliegend ist der Ventingkanal 4 derart ausgebildet, dass er das zweite Terminal 9 einer jeden Batteriezelle 2 nur teilweise überlappt und in einer durch das in der Vergussmasse 3

aufgenommene Terminal 9 definierten Ebene geringer dimensioniert ist, als das Terminal 9, so dass das zweite Terminal 9 und die Vergussmasse 3 auch eine teilweise thermische Anbindung aufweisen. Ferner ist der Ventingkanal 4 vorliegend aus der Vergussmasse 3 heraus in die Umgebung geführt, um bei einer Havarie austretende Gase in die Umgebung abzuleiten.

Der Ventingkanal 4 ist durch einen in die Vergussmasse 3 eingebrachten Ventingkern 11 ausgebildet, wobei der Ventingkern 11 in der gezeigten Ausführungsform in Form eines Hohlrohres ausgebildet ist.

Alternativ kann der Ventingkern 11 auch durch einen sich von der Vergussmasse 3

unterscheidenden Schaum mit einer vorgegebenen Gasdurchlässigkeit oder durch ein sich von der - bevorzugt thermischen - Vergussmasse 3 unterscheidendes, oberhalb einer vorgegebenen Temperatur schmelzendes Material, bevorzugt Polymerschäume wie EPS, EPP, EPMMA oder PUR oder aus Hohlkammermaterialien aus Kunststoff oder Cellulose, ausgebildet sein, wobei die bei einer vorgegebenen Temperatur schmelzenden Materialien bevorzugt zusätzlich mit einem Brandhemmer ausgerüstet sind.

Dem Ventingkern 11 kommt eine besondere Bedeutung bei der Herstellung des Batteriemoduls 1 zu, da durch den Ventingkern 11 beim Vergießen der Batteriezellen 2 mittels der Vergussmasse 3 an dem Träger 5 der Ventingkanal 4 ausgebildet wird. Durch den Ventingkern 11 wird die

Vergussmasse 3 zur Ausbildung des Ventingkanals 4 verdrängt und ermöglicht so eine einfache, zuverlässige und kostengünstige Ausbildung des Ventingkanals 4 in der Vergussmasse 3.

Figur 2 zeigt schematisch eine Draufsicht aus der Richtung des Trägers 5 gesehen auf eine Batteriezelle 2 des Batteriemoduls 1 aus Figur 1 in einem mittleren Bereich des Batteriemoduls 1. Die Batteriezelle 2 ist dabei durch ihren Mantel 10 angedeutet. Sofort ersichtlich ist, dass sich der Ventingkanal 4 von einer Seite kommend über die Stirnseite der Batteriezelle 2 hinweg weiter zur gegenüberliegenden Seite erstreckt und so ein durchgehender Ventingkanal 4 ausgebildet ist, welcher mit den zweiten Terminals 9 der einzelnen Batteriezellen 2 kommuniziert. Zur direkten Kommunikation kann auch eine Abzweigung von dem Ventingkanal 4 hin zum Terminal 9 vorgesehen sein.

In Figur 3 ist schematisch eine Draufsicht aus der Richtung des Trägers 5 gesehen auf eine am Rande des Batteriemoduls 1 aus Figur 1 angeordnete Batteriezelle 2 gezeigt. Bei dieser

Batteriezelle 2 endet der Ventingkanal 4 im Bereich des zweiten Terminals 9 in der Vergussmasse 3. Figur 4 ist schematisch eine Querschnittsansicht durch einen Ventingkern 11 gemäß einer ersten Ausführungsform gezeigt, welcher durch einen sich von der Vergussmasse 3 unterscheidenden Schaum mit einer vorgegebenen Gasdurchlässigkeit ausgebildet ist. Alternativ kann der

Ventingkern 11 auch durch ein sich von der Vergussmasse 3 unterscheidendes, oberhalb einer vorgegebenen Temperatur schmelzendes Material ausgebildet sein.

Figur 5 zeigt schematisch eine Querschnittsansicht durch einen Ventingkern 11 gemäß einer weiteren Ausführungsform. Der Ventingkern 11 weist einen Hohlraum 6 auf, welcher sich entlang des Ventingkerns 11 erstreckt, so dass der zu Figur 1 beschriebene Ventingkanal 4 mit der Form des Hohlrohrs bereitgestellt ist. In Figur 6 ist schematisch eine Schnittansicht durch ein Batteriemodul 1 gemäß einer weiteren

Ausführungsform gezeigt. Der Aufbau des Batteriemoduls 1 entspricht im Wesentlichen jenem aus Figur 1 , wobei der Ventingkern 11 durch einen gasdurchlässigen Schaum ausgebildet ist. Der Ventingkern 1 1 kann zudem zumindest teilweise das oberhalb einer vorgegebenen Temperatur schmelzende Material aufweisen oder gänzlich aus diesem ausgebildet sein. Ferner ist an der durch die Vergussmasse 3 umschlossenen Seite der Batteriezellen 2 ein die zweiten Terminals 9 der einzelnen Batteriezellen 2 elektrisch kontaktierendes Ableitblech 7 angeordnet. Das Ableitblech 7 weist im Bereich der Terminals 9 jeweils eine nicht gezeigte Perforation auf, welche einen Gasdurchtritt durch das Ableitblech 7 ermöglicht. Das Ableitblech 7 ermöglicht eine elektrische Kontaktierung des Terminals 9. Ferner bildet der Ventingkanal 4 im Bereich des in der Vergussmasse 3 aufgenommenen Terminals 9 einen mit dem übrigen Ventingkanal 4 kommunizierenden Hohlraum 6 aus, welcher im Bereich der Sollbruchstelle des Terminals 9 und im Bereich der Perforation des Ableitblechs 7 angeordnet ist.

In Figur 7 ist schematisch eine Schnittansicht durch ein Batteriemodul 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform gezeigt. Das Batteriemodul 1 entspricht im Wesentlichen jenem aus Figur 6, wobei die Vergussmasse 3 die einzelnen Batteriezellen 2 komplett umgibt, mithin beide Terminals 8, 9 und den Mantel 10.

Entsprechend sind beidseits der Batteriezellen 2 - wie zu Figur 6 in Hinblick auf das Terminal 9 beschrieben - ein Ventingkanal 4 mit Ventingkern 11 und Hohlraum 6 vorgesehen, wobei jeweils ein gemeinsamer Ventingkanal 4 für alle ersten Terminals 8 und ein gemeinsamer Ventingkanal 4 für alle zweiten Terminals 9 vorgesehen ist.

Im Folgenden ist ein Verfahren zur Herstellung eines Batteriemoduls 1 gemäß Figur 1 beschrieben Das Verfahren umfasst die Schritte des Anordnens des Ventingkerns 1 1 zur Ausbildung eines Ventingkanals 4 auf dem Träger 5 und des Anordnens der Mehrzahl von Batteriezellen 2 auf dem Träger 5 derart, dass jeweils eine Sollbruchstelle (nicht gezeigt) der jeweiligen Batteriezelle 2 mit dem Ventingkern 11 in Kommunikation tritt. Im Anschluss erfolgt ein Vergießen des Ventingkerns 1 1 und von Teilen der Batteriezellen 2 mit einer Vergussmasse 3. Bevorzugt wird zum Vergießen eine thermische Vergussmasse 3 verwendet. Soweit anwendbar, können alle einzelnen Merkmale, die in den Ausführungsbeispielen dargestellt sind, miteinander kombiniert und/oder ausgetauscht werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.

Bezugszeichenliste

1 Batteriemodul

2 Batteriezelle

3 Vergussmasse 4 Ventingkanal

5 Träger

6 Hohlraum

7 Ableitblech

8 erstes Terminal 9 zweites Terminal

10 Mantel

1 1 Ventingkern