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Title:
CELL CONNECTOR FOR CELLS, CELL MODULES, AND BATTERY MODULES COMPRISING CELLS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/001546
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a cell connector (26) for electrically connecting together a first and a second cell (1) in parallel. The aim of the invention is to provide a simplified parallel circuit with cell connectors (26). This is achieved in that the cell connector (26) has a first and a second electric connection conductor (27, 28) and a connection insulator (29); the cell connector (26) is designed to be arranged between a cap (6) of a first cell (1) and a cap (7) of a second cell (1); the first connection conductor (27) and the second connection conductor (28) are each connected the connection insulator (29) such that the first connection conductor (27) and the second connection conductor (28) are electrically insulated from each other; the first connection conductor (27) has a first and a second plug (19, 20); the first plug (19) is designed to complement a socket (10) of the first cell (1), and the second plug (20) is designed to complement a socket (11) of the second cell (1); the first connection conductor (27) is designed to electrically connect together the socket (10) of the first cell (1) and the socket (11) of the second cell (1); the second connection conductor (28) is designed to electrically connect together the second cell conductor (9) of the first cell (1) and the second cell conductor (9) of the second cell (1); and the first connection conductor (27), together with the first and second plug (19, 20), is designed to receive a medium for controlling the temperature of cells (1).

Inventors:
FISCHER, Julian (DE)
Application Number:
EP2020/068866
Publication Date:
January 07, 2021
Filing Date:
July 03, 2020
Export Citation:
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Assignee:
F.E.R. FISCHER EDELSTAHLROHRE GMBH (DE)
International Classes:
H01M2/20; B60L58/26; H01M10/04; H01M10/613; H01M10/643; H01M10/654; H01M10/6557; H01M2/30
Attorney, Agent or Firm:
GESTHUYSEN PATENT- UND RECHTSANWÄLTE (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Zellverbinder (26) zur elektrischen Parallelschaltung einer ersten Zel le (1) und einer zweiten Zelle (1) miteinander,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Zellverbinder (26) einen ersten elektrischen Verbindungsleiter (27), einen zweiten elektrischen Verbindungsleiter (28) und einen Verbindungsiso lator (29) aufweist,

dass der Zellverbinder (26) zur Anordnung zwischen einer Kappe (6, 7) der ersten Zelle (1) und einer Kappe (7, 6) der zweiten Zelle (1) ausgebildet ist, dass zum einen der erste elektrische Verbindungsleiter (27) und der Verbin dungsisolator (29) und zum anderen der zweite elektrische Verbindungsleiter (28) und der Verbindungsisolator (29) miteinander verbunden sind, sodass der erste elektrische Verbindungsleiter (27) und der zweite elektrische Ver bindungsleiter (28) voneinander elektrisch isoliert sind,

dass der erste elektrische Verbindungsleiter (27) einen ersten Stecker (19) und einen zweiten Stecker (20) aufweist,

dass der erste Stecker (19) komplementär zu einer Buchse (10, 11) der ersten Zelle (1) und der zweite Stecker (20) komplementär zu einer Buchse (11, 10) der zweiten Zelle (1) ausgebildet ist,

dass der erste elektrische Verbindungsleiter (27) ausgebildet ist, die Buchse (10, 11) der ersten Zelle (1) und die Buchse (11, 10) der zweiten Zelle (1) elektrisch miteinander zu verbinden,

dass der zweite elektrische Verbindungsleiter (28) ausgebildet ist, den zwei ten elektrischen Zellleiter (9) der ersten Zelle (1) und den zweiten elektri- sehen Zellleiter (9) der zweiten Zelle (1) elektrisch miteinander zu verbinden und

dass der erste elektrische Verbindungsleiter (27) inklusive dem ersten Ste cker (19) und dem zweiten Stecker (20) zur Aufnahme eines Mediums zur Temperierung von Zellen (1) ausgebildet ist. 2. Zellverbinder (26) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste elektrische Verbindungsleiter (27) inklusive dem ersten Stecker (19) und dem zweiten Stecker (20) zur Durchströmung mit einem Medium zur Temperierung von Zellen (1) ausgebildet ist.

3. Zellverbinder (26) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste elektrische Verbindungsleiter (27) ein Hohlzylinder mit einem Kragen ist, der erste Stecker (19) und der zweite Stecker (20) am Hohlzylin der ausgebildet sind und der Verbindungsisolator (29) unmittelbar um den Hohlzylinder und unmittelbar auf dem Kragen angeordnet ist und

dass der zweite elektrische Verbindungsleiter (28) ein Ring ist und unmittel bar um den Verbindungsisolator (29) angeordnet ist. 4. Zellverbinder (26) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, dass der erste elektrische Verbindungsleiter (27) und/oder der zweite elektrische Verbindungsleiter (28) und/oder der Verbindungsisolator (29) einstückig und aus einem einzigen Stück hergestellt sind bzw. ist.

5. Zellverbinder (26) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge- kennzeichnet,

dass der Verbindungsisolator (29) Verbindungsmittel zur Verbindung mit dem ersten elektrischen Verbindungsleiter (27) und/oder dem zweiten elektri schen Verbindungsleiter (28) aufweist und

dass der erste elektrische Verbindungsleiter (27) und/oder der zweite elektri- sehe Verbindungsleiter (28) komplementär zum Verbindungsmittel ausgebil det sind.

6. Zellverbinder (26) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, dass der Verbindungsisolator (29) ein Spritzgussteil ist.

7. Zellverbinder (14) zur elektrischen Serienschaltung einer ersten Zelle (1) und einer zweiten Zelle (1) miteinander,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Zellverbinder (14) einen elektrischen Verbindungsleiter (15), einen ersten Verbindungsisolator (16), einen zweiten Verbindungsisolator (17) und ein Verbindungselement (18) aufweist,

dass der Zellverbinder (14) zur Anordnung zwischen einer Kappe (6, 7) der ersten Zelle (1) und einer Kappe (7, 6) der zweiten Zelle (1) ausgebildet ist, dass zum einen der elektrische Verbindungsleiter (15) und der erste Verbin dungsisolator (16) und zum anderen das Verbindungselement (18) und der erste Verbindungsisolator (16) miteinander verbunden sind, sodass der elekt rische Verbindungsleiter (15) und das Verbindungselement (18) voneinander elektrisch isoliert sind,

dass der elektrische Verbindungsleiter (15) mit dem zweiten Verbindungsiso lator (17) verbunden ist,

dass der elektrische Verbindungsleiter (15) einen ersten Stecker (19) und das Verbindungselement (18) einen zweiten Stecker (20) aufweist,

dass der erste Stecker (19) komplementär zu einer Buchse (10, 11) der ersten Zelle (1) und der zweite Stecker (20) komplementär zu einer Buchse (11, 10) der zweiten Zelle (1) ausgebildet ist,

dass der elektrische Verbindungsleiter (15) ausgebildet ist, die Buchse (10, 11) der ersten Zelle (1) und den zweiten elektrischen Zellleiter (9) der zwei- ten Zelle (1) elektrisch miteinander zu verbinden und

dass der elektrische Verbindungsleiter (15) inklusive dem ersten Stecker (19), der erste Verbindungsisolator (16) und das Verbindungselement (18) in klusive dem zweiten Stecker (20) zur Aufnahme eines Mediums zur Tempe rierung von Zellen (1) ausgebildet sind. 8. Zellverbinder (14) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Verbindungsleiter (15) inklusive dem ersten Stecker (19), der erste Verbindungsisolator (16) und das Verbindungselement (18) inklusive dem zweiten Stecker (20) zur Durchströmung mit einem Medium zur Tempe rierung von Zellen (1) ausgebildet sind. 9. Zell verbinder (14) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl der erste Verbindungsisolator (16) als auch der zweite Verbin dungsisolator (17) ein Ring ist,

dass der elektrische Verbindungsleiter (15) ein Hohlzylinder mit einem topf förmigen Kragen ist, der Kragen eine erste Kragenseite (21) und eine zweite Kragenseite (22) aufweist, der erste Stecker (19) am Hohlzylinder ausgebil det ist, die erste Kragenseite (21) unmittelbar auf dem ersten Verbindungsiso lator (16) und die zweite Kragenseite (22) unmittelbar auf dem zweiten Ver bindungsisolator (17) angeordnet ist und dass das Verbindungselement (18) ein Hohlzylinder mit einem Kragen ist, der zweite Stecker (20) am Hohlzylinder ausgebildet ist und der Kragen un mittelbar auf dem ersten Verbindungsisolator (16) angeordnet ist.

10. Zellverbinder (14) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch ge- kennzeichnet, dass der elektrische Verbindungsleiter (15) und/oder das Ver bindungselement (18) und/oder der erste Verbindungsisolator (16) und/oder der zweite Verbindungsisolator (17) einstückig und aus einem einzigen Stück hergestellt sind bzw. ist.

11. Zellverbinder (14) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch ge- kennzeichnet,

dass der erste Verbindungsisolator (16) Verbindungsmittel zur Verbindung mit dem Verbindungselement (18) und/oder dem elektrischen Verbindungs leiter (15) aufweist und/oder dass der zweite Verbindungsisolator (17) Ver bindungsmittel zur Verbindung mit dem elektrischen Verbindungsleiter (15) aufweist und

dass das Verbindungselement (18) und/oder der elektrische Verbindungsleiter (15) komplementär zum Verbindungsmittel ausgebildet sind.

12. Zellverbinder (14) nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch ge kennzeichnet, dass der erste Verbindungsisolator (16) und/oder der zweite Verbindungsisolator (17) ein Spritzgussteil sind/ist.

13. Zellverbinder (14, 26) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Zellverbinder (14, 26) zur Abdichtung zwischen der Kappe (6, 7) der ersten Zelle (1) und der Kappe (7, 6) der zweiten Zelle (1) ausgebildet ist. 14. Zellverbinder (26) nach Anspruch 13 und einem der Ansprüche 1 bis

6, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsisolator (29) Dichtmittel (24) zur Abdichtung aufweist.

15. Zellverbinder (14) nach Anspruch 13 und einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Verbindungsisolator (16) und der zweite Verbindungsisolator (17) Dichtmittel (24) zur Abdichtung aufweisen.

16. Zellverbinder (14, 26) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass im Zellverbinder (14, 26) radial verlaufende Ausneh- mungen (30) sind, sodass, wenn ein Medium zur Temperierung von Zellen (1) durch den Zellverbinder (14, 26) geströmt wird, ein Teil des Mediums durch die radial verlaufenden Ausnehmungen (30) strömt.

17. Zellverbinder (26) nach den Ansprüchen 16 und 3, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Ausnehmungen (30) im Hohlzylinder und im Ring und im

Kragen und/oder im Verbindungsisolator (29) ausgebildet sind.

18. Zellverbinder (14) nach den Ansprüchen 16 und 9, dadurch gekenn zeichnet, dass die Ausnehmungen (30)im Hohlzylinder des elektrischen Ver bindungsleiters (15) und im Kragen und/oder im zweiten Verbindungsisola- tor (17) ausgebildet sind.

19. Zellverbinder (14) nach den Ansprüchen 16 und 9, dadurch gekenn zeichnet, dass die Ausnehmungen (30) im ersten Verbindungsisolator (16) und/oder im Kragen des elektrischen Verbindungsleiter (15) ausgebildet sind.

20. Zellmodul (31) mit mindestens zwei Zellen (1) und mindestens einem Zellverbinder (14, 26),

wobei die mindestens zwei Zellen (1) durch den mindestens einen Zellver binder (14, 26) elektrisch miteinander verschaltet sind,

dadurch gekennzeichnet,

dass der mindestens eine Zellverbinder (14, 26) nach einem der Ansprüche 1 bis 19 ausgebildet ist.

21. Zellmodul (31) nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Zellmodul (31) ein Modulgehäuse (32) mit einem Modulinnenraum (33), einer Modullängsachse (34) und einer Innenquerschnittskontor (35) des Modulinnenraums (33) aufweist und

dass die Innenquerschnittskontor (35) derart an die Außenmäntel (4) der min destens zwei Zellen (1) angepasst ist, sodass die mindestens zwei Zellen (1) und der mindestens eine Zellverbinder (14, 26) in den Modulinnenraum (33) einschiebbar sind, die mindestens zwei Zellen (1) radial zur Modullängsach se (34) im Modulinnenraum (33) positioniert sind und zwischen einerseits den Außenmänteln (4) der mindestens zwei Zellen (1) und dem mindestens einen Zellverbinder (14, 26) und andererseits dem Modulinnenraum (33) ein Medium zur Temperierung von Zellen (1) aufnehmbar ist. 22. Zellmodul (31) nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass zwi schen einerseits den Außenmänteln (4) der mindestens zwei Zellen (1) und dem mindestens einen Zellverbinder (14, 26) und andererseits dem Modulin- nenraum (33) ein Medium zur Temperierung von Zellen (1) durchströmbar ist.

23. Zellmodul (31) nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Modulgehäuse (32) elektrisch leitend ist, dass die mindestens zwei Zellen (1) durch den mindestens einen Zellverbin der (26) elektrisch parallel geschaltet sind und dass die Außenmäntel (4) der mindestens zwei Zellen (1) durch den Modu- linnenraum (33) elektrisch miteinander verbunden sind.

24. Zellmodul (31) nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Modulgehäuse (32) im Modulinnenraum (33) elektrisch isolierend ist und

dass die mindestens zwei Zellen (1) durch den mindestens einen Zellverbin der (14) elektrisch in Serie geschaltet sind.

25. Zellmodul (31) nach einem der Ansprüche 21 bis 24, dadurch gekenn zeichnet, dass die Innenquerschnittskontor (35) Rippen aufweist.

26. Zellmodul (31) nach einem der Ansprüche 20 bis 25, dadurch gekenn- zeichnet, dass im Modulgehäuse (32) Zugänge zur Messung von Spannungen und/oder Temperaturen von Zellen (1) ausgebildet sind.

27. Batteriemodul mit mindestens zwei Zellmodulen (31),

dadurch gekennzeichnet,

dass mindestens eines der Zellmodule (31) nach einem der Ansprüche 20 bis 26 ausgebildet ist.

Description:
Zellverbinder für Zellen und Zellmodule und Batteriemodule mit Zellen

Die Erfindung betrifft Zellverbinder zur elektrischen Verschaltung einer ers ten und einer zweiten Zelle. Und zwar zum einen einen Zellverbinder zur elektrischen Parallelschaltung und zum anderen einen Zellverbinder zur elektrischen Serienschaltung der ersten und der zweiten Zelle.

Weiter betrifft die Erfindung ein Zellmodul mit mindestens zwei Zellen und mindestens einem Zellverbinder, wobei die mindestens zwei Zellen durch den mindestens einen Zellverbinder elektrisch miteinander verschaltet sind.

Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Batteriemodul mit mindestens zwei Zellmodulen.

Eine Zelle weist einen elektrischen Energiespeicher und ein hohlzylinderfor- miges Gehäuse auf. Der elektrische Energiespeicher ist im Gehäuse angeord net und das Gehäuse umschließt den elektrischen Energiespeicher dicht. Der elektrische Energiespeicher weist einen ersten Energiespeicherpol und einen zweiten Energiespeicherpol auf. Das Gehäuse weist einen Außenmantel, ei nen Innenmantel, eine erste Kappe und eine zweite Kappe auf.

Das Gehäuse der Zelle hat die Form eines Hohlzylinders. Unter einem Hohl zylinder wird ein allgemeiner Hohlzylinder verstanden. Ein allgemeiner Hohlzylinder ist durch eine Außenmantelfläche, Innenmantelfläche, eine ers- te Grundfläche und eine zweite Grundfläche bestimmt, wobei die Grundflä chen die Bereiche zwischen Innenmantelfläche und Außenmantelfläche ab schließen. Ein allgemeiner Hohlzylinder kann nicht nur senkrecht, sondern auch schief sein. Auch kann er nicht nur Grundflächen mit kreisrunden oder ovalen, sondern auch mit mehreckigen Querschnittskonturen aufweisen. Ins- besondere kann das hohlzylinderförmige Gehäuse auch ein Prisma sein. Beim Gehäuse bildet der Außenmantel die Außenmantelfläche, der Innen mantel die Innenmantelfläche, die erste Kappe, die erste Grundfläche und die zweite Kappe die zweite Grundfläche.

Das Gehäuse umschließt den im Gehäuse angeordneten elektrischen Energie- Speicher dicht. Dabei bedeutet dicht umschlossen zum einen, dass der elektri sche Energiespeicher gegen Umwelteinflüsse geschützt ist, sodass er in sei- ner Funktionalität nicht beeinträchtigt ist, und zum anderen, dass vom elekt rischen Energiespeicher keine Gefahren für die Umwelt ausgehen.

Die beiden Energiespeicherpole des elektrischen Energiespeichers werden auch als Pluspol und Minuspol bezeichnet. Eine Zelle oder mehrere miteinander elektrisch verschaltete Zellen werden zur Versorgung von elektrischen Geräten mit elektrischer Energie verwendet. Bei den elektrischen Geräten handelt es sich zum Beispiel um Smartphones, Laptops und Automobile.

Aus der Praxis bekannte gattungsgemäße Zellen sind zum Beispiel Lithium- Ionen-Rundzellen. Eine solche Rundzelle weist ein senkrechtes hohlzylinder förmiges Gehäuse mit einem Innenmantel und einem Außenmantel auf, wo bei der Innenmantel und der Außenmantel kreisrunde Querschnittskonturen haben. Die beiden Kappen sind an den Innenmantel und an den Außenmantel angepasst. Der elektrische Energiespeicher ist im Gehäuse angeordnet und oftmals um den Innenmantel gewickelt. Der erste Energiespeicherpol des elektrischen Energiespeichers ist mit der ersten Kappe elektrisch verbunden und der zweite Energiespeicherpol ist mit der zweiten Kappe elektrisch ver bunden. Eine elektrische Kontaktierung der Zellen erfolgt demnach lediglich über die beiden Kappen, wobei die eine Kappe den Minuspol und die andere Kappe den Pluspol darstellt.

Mehrere gattungsgemäße Zellen können elektrisch seriell oder parallel ver schaltet sein. Zur elektrisch seriellen Verschaltung einer ersten und einer zweite Zelle sind diese vorzugsweise auch geometrisch seriell angeordnet, sodass die erste Kappe der ersten Zelle und die zweite Kappe der zweiten Zelle einander gegenüberliegen. Die erste Kappe und die zweite Kappe sind durch einen Zellverbinder elektrisch miteinander verschaltet. Zur elektrisch parallelen Verschaltung einer ersten und einer zweiten Zelle sind diese vor zugsweise auch geometrisch parallel angeordnet, sodass die erste Kappe der ersten Zelle und die erste Kappe der zweiten Zelle nebeneinander liegen. Die beiden ersten Kappen sind durch einen Zell verbinder elektrisch miteinander verbunden. Zwar sind auch weitere geometrische Anordnungen von Zellen bei deren elektrisch serieller oder paralleler Verschaltung bekannt, jedoch er fordern diese aufwendigere Zellverbinder. Somit beeinflusst die Art der elektrischen Verschaltung von Zellen deren geometrische Anordnung und die Orientierung der Zellen in dieser Anordnung. Das bedeutet einen Symmetrie- Verlust und reduziert die Packungsdichte der Zellen. Die Orientierung von Zellen bezieht sich auf die Abfolge ihrer Kappen zueinander, also auf die Abfolge der Plus- und Minuspole. Das ist eine Einschränkung, welche einen Nachteil darstellt. Die Temperatur des elektrischen Energiespeichers in einer Zelle muss in ei nem vorgegebenen Temperaturbereich liegen, damit die maximal mögliche Leistungsfähigkeit des elektrischen Energiespeichers gegeben ist und die ma ximal mögliche Lebensdauer des elektrischen Energiespeichers erreicht wird. Jedoch entsteht beim Laden und Entladen im elektrischen Energiespeicher Wärme. Aber auch der beim Laden und Entladen fließende Strom bewirkt Wärme in den Bereichen des Gehäuses und der Zellverbinder, durch welche der Strom fließt. Zu diesen Bereichen gehören insbesondere auch die elektri schen Kontaktstellen zwischen den Gehäusen der Zellen und den Zellverbin- dem. Die Umgebungstemperatur von Zellen und die beim Laden und Entla- den von Zellen entstehende Wärme können ein Verlassen des vorgegebenen Temperaturbereichs bewirken. Steigt die Temperatur so weit an, dass sie au ßerhalb des vorgegebenen Temperaturbereichs liegt, besteht die Gefahr eines thermischen Durchgehens. Deshalb ist es notwendig, Zellen zu temperieren, sodass die Temperatur des elektrischen Energiespeichers in dem vorgegebe- nen Temperaturbereich liegt. Eine fehlende Temperierung oder eine Tempe rierung, welche den elektrischen Energiespeicher nicht im vorgegebenen Temperaturbereich hält, stellt somit einen weiteren Nachteil dar.

Bei der Zelle für die Verwendung mit den Zellverbindem bilden einerseits der Innenmantel und die erste Kappe einen ersten elektrischen Zellleiter und andererseits der Außenmantel und die zweite Kappe einen zweiten elektri schen Zellleiter. Dabei sind der erste elektrische Zellleiter und der zweite elektrische Zellleiter voneinander elektrisch isoliert. Weiter sind einerseits der erste Energiespeicherpol und der Innenmantel und andererseits der zwei te Energiespeicherpol und der Außenmantel elektrisch miteinander verbun- den. Der Innenmantel weist einerseits an der ersten Kappe eine erste Buchse und andererseits an der zweiten Kappe eine zweite Buchse für Stecker eines Zellverbinders auf. Vorzugsweise sind die Buchsen unterschiedlich groß aus gebildet, um ein Verpolen zu vermeiden. Weiter ist das Gehäuse derart ausge bildet, sodass ein Medium zur Temperierung der Zelle im Innenmantel auf- nehmbar ist. Die Hohlzylinderform des Gehäuses in Verbindung mit der Zuordnung der Elemente des Gehäuses, nämlich des Außenmantels, des Innenmantels, der ersten Kappe und der zweiten Kappe, zum ersten elektrischen Zellleiter und zweiten elektrischen Zellleiter und die elektrische Verbindung des Innenman- tels mit dem ersten Energiespeicherpol und die Verbindung des Außenman tels mit dem zweiten Energiespeicherpol ermöglichen mit entsprechenden Zellverbindem sowohl eine elektrische Serienschaltung als auch eine elektri sche Parallelschaltung von zwei geometrisch seriell angeordneten Zellen un abhängig von deren Orientierung. Die Orientierung der Zellen bezieht sich auf die Abfolge ihrer Kappen zueinander in der geometrisch seriellen Anord nung, also auf die Abfolge von ersten und zweiten Kappen.

Das Gehäuse und damit der Innenmantel ist zur Aufnahme eines Mediums zur Temperierung der Zelle ausgebildet. Wenn ein Medium im Innenmantel aufgenommen ist, dann dient dieses zur Zu- oder Abführung von Wärme, so- dass der elektrische Energiespeicher im vorgegebenen Temperaturbereich ist. Für gewöhnlich ist der elektrische Energiespeicher unmittelbar auf dem In nenmantel angeordnet. Dadurch ist der thermische Widerstand zwischen elektrischem Energiespeicher und Innenmantel gering und eine effiziente Temperierung möglich. Vorzugsweise ist auch der Außenmantel und sind auch die Kappen auf dem Energiespeicher angeordnet, sodass der thermische Widerstand möglichst gering ist.

Weiter zeichnet sich das Gehäuse der Zelle durch seine Einfachheit aus. Denn die Komponenten des Gehäuses, nämlich der Außenmantel, der Innen mantel, die erste Kappe und die zweite Kappe, sind einfach herzustellen und zusammenzufügen. Dadurch sinken Herstellungsaufwand und Herstellungs kosten.

Der Energiespeicher in der Zelle ist für gewöhnlich geschichtet, zum Bei spiel durch Falten in sich oder durch Wickeln um den Innenmantel. Somit weist der Energiespeicher Schichten auf. Der Energiespeicher ähnelt inso- weit einer Spule. Folglich weist der Energiespeicher auch eine entsprechende Induktivität auf, welche transiente Änderungen eines Stroms durch den Ener giespeicher beeinträchtigt. Deshalb ist in einer Ausgestaltung der Zelle vor gesehen, dass einerseits der erste Energiespeicherpol und die erste Kappe und andererseits der zweite Energiespeicherpol und die zweite Kappe elekt- risch miteinander verbunden sind. Somit sind also zum einen einerseits der Innenmantel und die erste Kappe und andererseits der erste Energiespeicher pol elektrisch verbunden und sind zum anderen einerseits der Außenmantel und die zweite Kappe und andererseits der zweite Energiespeicherpol elekt risch verbunden. Die elektrische Verbindung zwischen dem ersten Energie- speicherpol und der ersten Kappe ist derart, dass der erste Energiespeicherpol an vorzugsweise jeder Schicht des Energiespeichers und die erste Kappe mit einander elektrisch verbunden sind. Entsprechend ist die elektrische Verbin dung zwischen dem zweiten Energiespeicherpol und der zweiten Kappe der art, dass der zweite Energiespeicherpol an vorzugsweise jeder Schicht des Energiespeichers und die zweite Kappe miteinander elektrisch verbunden sind. Diese Verbindung der Schichten des Energiespeichers bewirkt eine elektrische Parallelschaltung der Schichten, wodurch die Induktivität des Energiespeichers abnimmt. Durch die zusätzlichen elektrischen Verbindun gen nimmt auch sowohl der elektrische als auch thermische Widerstand ab und steigt die maximale Stromstärke an.

In einer weiteren Ausgestaltung der Zelle ist vorgesehen, dass das Gehäuse derart ausgebildet ist, sodass ein Medium zur Temperierung der Zelle durch den Innenmantel strömbar ist. Bei diesem Medium handelt es sich vorzugsweise um ein flüssiges Medium. Ein flüssiges Medium zeichnet sich dadurch aus, dass es zum einen eine hohe Wärmekapazität hat und zum anderen im unmittelbaren Kontakt mit dem Innenmantel ist, sodass der thermische Widerstand zwischen Medium und Innenmangel gering ist. Ein Vorteil eines flüssigen Mediums gegenüber einem festen Medium ist, dass dem elektrischen Energiespeicher zu- oder abgeführte Wärme nicht nur durch die Wär- meleitfähigkeit des Mediums, sondern auch durch die Bewegung des strömenden Mediums transportiert wird.

Die erste Buchse und die zweite Buchse im Innenmantel des Gehäuses sind zur Aufnahme von Steckern von Zellverbindem ausgebildet. In einer weiteren Ausgestaltung der Zelle ist vorgesehen, dass die erste Buchse und/oder die zweite Buchse zum Stecken, Verschrauben, Verkleben, Verlöten, Verschweißen, Verquetschen oder Verpressen eines Steckers eines Zellverbinders ausgebildet sind bzw. ist. Ein Vorteil von Verschrauben und Stecken gegenüber Verkleben, Verlöten, Verschweißen, Verquetschen und Verpressen ist, dass diese Verbindungen leichter trennbar sind. Ein Vorteil vom Verkle- ben, Verlöten, Verschweißen, Verquetschen und Verpressen gegenüber Ste- cken und Verschrauben ist, dass diese Verbindungen für gewöhnlich einen geringeren elektrischen Widerstand aufweisen.

Das Gehäuse der Zelle kann verschiedenste elektrische Energiespeicher be herbergen. In einer Ausgestaltung der Zelle ist vorgesehen, dass der elektri- sehe Energiespeicher ein Lithium-Ionen-, Natrium-Ionen-, Mangan-Ionen-, Magnesium-Ionen- oder Lithium-Schwefel-Energiespeicher ist. Alternativ dazu kann der elektrische Energiespeicher auch ein Kondensator wie z. B. ein Superkondensator sein. Ein Superkondensator ist z. B. ein Doppelschicht kondensator, Pseudokondensator oder Hybridkondensator. Das Gehäuse mit Außenmantel, Innenmantel, erster Kappe und zweiter Kap pe kann verschiedenste hohlzylinderförmige Geometrien aufweisen. In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Innenmantel eine kreisförmige Quer schnittskontur aufweist. In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Außenmantel eine kreisförmige Querschnittskontur aufweist. In einer zur vorangehenden alternativen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Außen mantel eine vieleckige Querschnittskontur aufweist.

Um die Herstellung weiter zu vereinfachen und infolgedessen die Herstel lungskosten auch weiter zu senken, ist in einer weiteren Ausgestaltung vor gesehen, dass der erste elektrische Zellleiter einstückig ist und aus einem ein- zigen Stück hergestellt ist. In einer weiteren Ausgestaltung, welche die glei che Zielrichtung wie die vorangehende hat, ist vorgesehen, dass der zweite elektrische Zellleiter einstückig ist und aus einem einzigen Stück hergestellt ist.

In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Gehäuse, vorzugs- weise der Außenmantel, eine Sollbruchstelle aufweist, sodass das Gehäuse an der Sollbruchstelle bricht, wenn der Energiespeicher eine vorgegebene Kraft auf die Sollbruchstelle ausübt. Der Energiespeicher übt zum Beispiel dann eine solche Kraft auf die Sollbruchstelle aus, wenn er thermisch durch geht, zum Beispiel infolge einer elektrischen Überlastung. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist eine Überwindung oder zumindest Abmilderung der dargelegten Nachteile.

Die Aufgabe ist zum einen durch einen Zellverbinder zur elektrischen Paral lelschaltung mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst. Der Zellver- binder weist einen ersten elektrischen Verbindungsleiter, einen zweiten elekt rischen Verbindungsleiter und einen Verbindungsisolator auf und ist zur An ordnung zwischen einer Kappe einer ersten Zelle und einer Kappe einer zweiten Zelle ausgebildet. Zum einen sind der erste elektrische Verbindungs- leiter und der Verbindungsisolator und zum anderen sind der zweite elektri sche Verbindungsleiter und der Verbindungsisolator miteinander verbunden, sodass der erste elektrische Verbindungsleiter und der zweite elektrische Ver bindungsleiter voneinander elektrisch isoliert sind. Der erste elektrische Ver bindungsleiter weist einen ersten Stecker und einen zweiten Stecker auf, wo- bei der erste Stecker komplementär zu einer Buchse der ersten Zelle und der zweite Stecker komplementär zu einer Buchse der zweiten Zelle ausgebildet ist. Der erste elektrische Verbindungsleiter ist ausgebildet, die Buchse der ersten Zelle und die Buchse der zweiten Zelle elektrisch miteinander zu ver binden, und der zweite elektrische Verbindungsleiter ist ausgebildet, den zweiten elektrischen Zellleiter der ersten Zelle und den zweiten elektrischen Zellleiter der zweiten Zelle elektrisch miteinander zu verbinden. Der erste elektrische Verbindungsleiter inklusive dem ersten Stecker und dem zweiten Stecker ist zur Aufnahme eines Mediums zur Temperierung von Zellen aus gebildet. Eine erste und eine zweite Zelle werden durch den Zellverbinder elektrisch parallel miteinander verschaltet und geometrisch seriell zueinander angeord net, indem der erste Stecker des Zellverbinders in eine der Buchsen der ers ten Zelle und der zweite Stecker in eine Buchse der zweiten Zelle einge bracht werden. Der erste Stecker kontaktiert über die Buchse den ersten elektrischen Zellleiter der ersten Zelle und der zweite Stecker kontaktiert über die Buchse den ersten elektrischen Zellleiter der zweiten Zelle elekt risch, wodurch der erste elektrische Verbindungsleiter die ersten elektrischen Zellleiter der beiden Zellen elektrisch verbindet. Der zweite elektrische Ver bindungsleiter kontaktiert sowohl den zweiten elektrischen Zellleiter der ers- ten Zelle als auch den zweiten elektrischen Zellleiter der zweiten Zelle, vor zugsweise jeweils am Außenmantel. Demnach ist der Zellverbinder nicht nur zur elektrischen Verschaltung, sondern auch zur mechanischen Verbindung von zwei Zellen ausgebildet. Die elektrische Parallelschaltung der beiden Zellen ist dabei unabhängig von der Orientierung der beiden Zellen zueinan der. Die Ausbildung sowohl des Gehäuses einer Zelle als auch der Zellverbinder zur Aufnahme desselben Mediums, bewirkt einen effizienten Transport von Wärme zur Temperierung der Zelle.

In einer Ausgestaltung des Zellverbinders zur elektrischen Parallelschaltung ist vorgesehen, dass der erste elektrische Verbindungsleiter inklusive dem ersten Stecker und dem zweiten Stecker zur Durchströmung mit einem Me dium zur Temperierung von Zellen ausgebildet ist. Das Medium ist vorzugs weise flüssig. Ein solches zeichnet sich dadurch aus, dass es eine hohe Wär mekapazität hat und im unmittelbaren Kontakt mit dem ersten elektrischen Verbindungsleiter ist, sodass der thermische Widerstand zwischen Medium und elektrischem Verbindungsleiter gering ist.

In einer weiteren Ausgestaltung des Zellverbinders zur elektrischen Parallel schaltung ist vorgesehen, dass der erste elektrische Verbindungsleiter ein Hohlzylinder mit einem Kragen ist und der erste Stecker und der zweite Ste- cker am Hohlzylinder ausgebildet sind. Weiter ist der zweite elektrische Ver bindungsleiter ein Ring. Der Verbindungsisolator ist unmittelbar um den Hohlzylinder und unmittelbar auf dem Kragen angeordnet. Der zweite elekt rische Verbindungsleiter ist unmittelbar um den Verbindungsisolator ange ordnet. Diese Ausgestaltung zeichnet sich durch eine geringe Anzahl an Komponenten, nämlich im Wesentlichen dem Hohlzylinder mit Kragen, dem Ring und dem Verbindungsisolator aus. Weiter weisen diese Komponenten einfache geometrische Formen auf. Dadurch sind Herstellungsaufwand und Herstellungskosten gering.

In einer weiteren Ausgestaltung des Zellverbinders zur elektrischen Parallel- Schaltung ist vorgesehen, dass der erste elektrische Verbindungsleiter und/oder der zweite elektrische Verbindungsleiter und/oder der Verbindungs isolator einstückig und aus einem einzigen Stück hergestellt sind bzw. ist. Durch die Herstellung des ersten und/oder zweiten elektrischen Verbindungs leiters und/der Verbindungsisolators aus jeweils einem einzigen Stück wer- den ebenfalls Herstellungsaufwand und Herstellungskosten gering gehalten.

In einer weiteren Ausgestaltung des Zellverbinders zur elektrischen Parallelschaltung ist vorgesehen, dass der Verbindungsisolator Verbindungsmittel zur Verbindung mit dem ersten elektrischen Verbindungsleiter und/oder dem zweiten elektrischen Verbindungsleiter aufweist und dass der erste elektrische Verbindungsleiter und/oder der zweite elektrische Verbindungsleiter komplementär zum Verbindungsmittel ausgebildet sind. Die Ausbildung der Verbindungsmittel im Verbindungsisolator fuhrt zu einer weiteren Vereinfa chung der Herstellung und Reduktion der Herstellungskosten, da keine sepa raten Verbindungsmittel erforderlich sind. Die komplementäre Ausbildung bedeutet einen passgenauen Sitz der Komponenten.

In einer weiteren Ausgestaltung des Zellverbinders zur elektrischen Parallel schaltung ist vorgesehen, dass der Verbindungsisolator ein Spritzgussteil ist. Diese Ausgestaltung ist besonders bevorzugt. Denn dem Spritzgussteil inne wohnend ist sowohl die Einstückigkeit als auch Ausbildung von Verbin- dungsmittein und die komplementäre Ausbildung zum ersten und/oder zwei ten elektrischen Verbindungsleiter.

Die Aufgabe ist zum anderen auch durch einen Zellverbinder zur elektri schen Serienschaltung mit den Merkmalen von Patentanspruch 7 gelöst. Der Zellverbinder weist einen elektrischen Verbindungsleiter, einen ersten Ver- bindungsisolator, einen zweiten Verbindungsisolator und ein Verbindungsele ment auf und ist zur Anordnung zwischen einer Kappe einer ersten Zelle und einer Kappe einer zweiten Zelle ausgebildet. Zum einen sind der elektrische Verbindungsleiter und der erste Verbindungsisolator und zum anderen sind das Verbindungselement und der erste Verbindungsisolator miteinander ver- bunden, sodass der elektrische Verbindungsleiter und das Verbindungsele ment voneinander elektrisch isoliert sind. Der elektrische Verbindungsleiter ist mit dem zweiten Verbindungsisolator verbunden. Der elektrische Verbin dungsleiter weist einen ersten Stecker und das Verbindungselement einen zweiten Stecker auf, wobei der erste Stecker komplementär zu einer Buchse der ersten Zelle und der zweite Stecker komplementär zu einer Buchse der zweiten Zelle ausgebildet ist. Der elektrische Verbindungsleiter ist ausgebil det, die Buchse der ersten Zelle und den zweiten elektrischen Zellleiter der zweiten Zelle elektrisch miteinander zu verbinden. Der elektrische Verbin dungsleiter inklusive dem ersten Stecker, der erste Verbindungsisolator und das Verbindungselement inklusive dem zweiten Stecker sind zur Aufnahme eines Mediums zur Temperierung von Zellen ausgebildet.

Eine erste und eine zweite Zelle werden durch den Zellverbinder elektrisch seriell miteinander verschaltet und geometrisch seriell zueinander angeord net, indem der erste Stecker des Zellverbinders in eine der Buchsen der ers ten Zelle und der zweite Stecker in eine Buchse der zweiten Zelle einge- bracht werden. Der erste Stecker kontaktiert über die Buchse den ersten elektrischen Zellleiter der ersten Zelle elektrisch. Da der erste Stecker zum elektrischen Verbindungsleiter gehört und der elektrische Verbindungsleiter auch noch den zweiten elektrischen Zellleiter, vorzugsweise am Außenman- tel, der zweiten Zelle elektrisch kontaktiert, verbindet der elektrische Verbin dungsleiter den ersten elektrischen Zellleiter der ersten Zelle mit dem zwei ten elektrischen Zellleiter der zweiten Zelle elektrisch. Demnach ist der Zell verbinder nicht nur zur elektrischen Verschaltung, sondern auch zur mechani schen Verbindung von zwei Zellen ausgebildet. Die elektrische Serienschal- tung der beiden Zellen ist dabei unabhängig von der Orientierung der beiden Zellen zueinander.

In einer Ausgestaltung des Zellverbinders zur elektrischen Serienschaltung ist vorgesehen, dass der elektrische Verbindungsleiter inklusive dem ersten Stecker, der erste Verbindungsisolator und das Verbindungselement inklusive dem zweiten Stecker zur Durchströmung mit einem Medium zur Temperie rung von Zellen ausgebildet sind. Das Medium ist vorzugsweise flüssig und vorzugsweise ein elektrischer Isolator. Ein solches zeichnet sich dadurch aus, dass es eine hohe Wärmekapazität hat und im unmittelbaren Kontakt mit dem ersten elektrischen Verbindungsleiter ist, sodass der thermische Wider- stand zwischen Medium und elektrischem Verbindungsleiter gering ist.

In einer weiteren Ausgestaltung des Zellverbinders zur elektrischen Serien schaltung ist vorgesehen, dass sowohl der erste Verbindungsisolator als auch der zweite Verbindungsisolator jeweils ein Ring ist, dass der elektrische Ver bindungsleiter ein Hohlzylinder mit einem topfförmigen Kragen ist, der Kra- gen eine erste Kragenseite und eine zweite Kragenseite aufweist, der erste Stecker am Hohlzylinder ausgebildet ist, die erste Kragenseite unmittelbar auf dem ersten Verbindungsisolator und die zweite Kragenseite unmittelbar auf dem zweiten Verbindungsisolator angeordnet ist und dass das Verbin dungselement ein Hohlzylinder mit einem Kragen ist, der zweite Stecker am Hohlzylinder ausgebildet ist und der Kragen unmittelbar auf dem ersten Ver bindungsisolator angeordnet ist. Diese Ausgestaltung zeichnet sich durch ei ne geringe Anzahl an Komponenten aus, nämlich im Wesentlichen den bei den Ringen und den beiden Hohlzylindem mit Kragen. Weiter weisen diese Komponenten einfache geometrische Formen auf. Dadurch sind Herstel- lungsaufwand und Herstellungskosten gering. In einer weiteren Ausgestaltung des Zellverbinders zur elektrischen Serien schaltung ist vorgesehen, dass der elektrische Verbindungsleiter und/oder das Verbindungselement und/oder der erste Verbindungsisolator und/oder der zweite Verbindungsisolator einstückig und aus einem einzigen Stück herge- stellt sind bzw. ist. Durch die Herstellung des elektrischen Verbindungsleiters und/oder des Verbindungselements und/oder des ersten Verbindungsisolators und/oder des zweiten Verbindungsisolators aus jeweils einem einzigen Stück werden ebenfalls Herstellungsaufwand und Herstellungskosten gering gehal ten. In einer weiteren Ausgestaltung des Zellverbinders zur elektrischen Serien schaltung ist vorgesehen, dass der erste Verbindungsisolator Verbindungsmit tel zur Verbindung mit dem Verbindungselement und/oder dem elektrischen Verbindungsleiter aufweist und/oder dass der zweite Verbindungsisolator Verbindungsmittel zur Verbindung mit dem elektrischen Verbindungsleiter aufweist und dass das Verbindungselement und/oder der elektrische Verbin dungsleiter komplementär zum Verbindungsmittel ausgebildet sind. Die Aus bildung der Verbindungsmittel im ersten und/oder zweiten Verbindungsisola tor fuhrt zu einer weiteren Vereinfachung der Herstellung und Reduktion der Herstellungskosten, da keine separaten Verbindungsmittel erforderlich sind. Die komplementäre Ausbildung bedeutet einen passgenauen Sitz der Kom ponenten.

In einer weiteren Ausgestaltung des Zellverbinders zur elektrischen Serien schaltung ist vorgesehen, dass der erste Verbindungsisolator und/oder der zweite Verbindungsisolator ein Spritzgussteil sind/ist. Diese Ausgestaltung ist besonders bevorzugt. Denn den Spritzgussteilen innewohnend ist sowohl Einstückigkeit als auch Ausbildung von Verbindungsmitteln und die komple mentäre Ausbildung zu den verbundenen Komponenten.

Der Zellverbinder zur elektrischen Parallelschaltung und der Zellverbinder zur elektrischen Serienschaltung weisen auch gemeinsame Ausgestaltungen auf. Bei solchen gemeinsamen Ausgestaltungen wird von Zellverbindem ge sprochen, wobei sowohl der Zellverbinder zur elektrischen Parallelschaltung als auch der Zellverbinder zur elektrischen Serienschaltung gemeint ist.

In einer Ausgestaltung des Zellverbinders ist vorgesehen, dass der Zellver binder zur Abdichtung zwischen der Kappe einer ersten Zelle und der Kappe einer zweiten Zelle ausgebildet ist. Die Ausbildung zur Abdichtung bewirkt, dass, wenn eine erste Zelle und eine zweite Zelle durch den Zellverbinder mechanisch miteinander verbunden sind, ein flüssiges und/oder gasförmiges Medium verlustfrei von der ersten zur zweiten Zelle strömbar ist.

In einer Weiterbildung der vorstehenden Ausgestaltung bei dem Zellverbin- der zur elektrischen Parallelschaltung ist vorgesehen, dass der Verbindungsi solator Dichtmittel zur Abdichtung aufweist. Wenn eine erste und eine zwei te Zelle durch den Zellverbinder mechanisch miteinander verbunden sind, dann findet die Abdichtung durch die Dichtmittel zwischen dem Verbin dungsisolator und den Kappen der Zellen statt. Die Dichtmittel sind demnach separate Komponenten und auf gegenüberliegenden Seiten des Verbindungsi solators angeordnet. Bei den Dichtmitteln handelt es sich zum Beispiel um Dichtungen aus einem elastischen Material und in den Seiten des Verbin dungsisolators sind zum Beispiel Nuten zur Aufnahme der Dichtungen vor gesehen. In einer Weiterbildung der vorstehenden Ausgestaltung bei dem Zell Verbin der zur elektrischen Serienschaltung ist vorgesehen, dass der erste Verbin dungsisolator und der zweite Verbindungsisolator Dichtmittel zur Abdich tung aufweisen. Wenn eine erste und eine zweite Zelle durch den Zellverbin der mechanisch miteinander verbunden sind, dann findet die Abdichtung ei- nerseits durch eines der Dichtmittel zwischen dem ersten Verbindungsisola tor und einer der Kappen der ersten Zelle und andererseits durch eines der Dichtmittel zwischen dem zweiten Verbindungsisolator und einer der Kap pen der zweiten Zelle statt. Die Dichtmittel sind demnach separate Kompo nenten und auf der einer Kappe zugewandten Seite des jeweiligen Verbin- dungsisolators angeordnet. Bei den Dichtmitteln handelt es sich zum Beispiel um Dichtungen aus einem elastischen Material und in den jeweiligen Seiten der Verbindungsisolatoren sind zum Beispiel Nuten zur Aufnahme der Dich tungen vorgesehen.

In einer weiteren Ausgestaltung des Zellverbinders ist vorgesehen, dass im Zellverbinder radial verlaufende Ausnehmungen sind, sodass, wenn ein Me dium zur Temperierung von Zellen durch den Zellverbinder geströmt wird, ein Teil des Mediums durch die radial verlaufenden Ausnehmungen strömt. Wenn eine erste und eine zweite Zelle durch den Zellverbinder mechanisch miteinander verbunden sind, dann weist der Zellverbinder elektrische Kon- takte zu den Zellen auf. Da elektrische Kontakte für gewöhnlich einen höhe- ren elektrischen Widerstand aufweisen als die elektrischen Leiter, die sie ver binden, bewirkt ein durch die elektrischen Kontakte fließender Strom mehr Wärme in den elektrischen Kontakten als in den elektrischen Leitern. Durch die radial verlaufenden Ausnehmungen transportiert das Medium die in den elektrischen Kontakten entstehende Wärme ab.

Bei einem Zellverbinder zur elektrischen Parallelschaltung, bei dem der erste elektrische Verbindungsleiter ein Hohlzylinder mit einem Kragen ist, der ers te Stecker und der zweite Stecker am Hohlzylinder ausgebildet sind und der Verbindungsisolator unmittelbar um den Hohlzylinder und unmittelbar auf dem Kragen angeordnet ist und bei dem der zweite elektrische Verbindungs leiter ein Ring ist und unmittelbar um den Verbindungsisolator angeordnet ist, ist in einer Weiterbildung der vorstehenden Ausgestaltung vorgesehen, dass die Ausnehmungen im Hohlzylinder und im Ring und im Kragen und/oder im Verbindungsisolator ausgebildet sind. Bei einem Zellverbinder zur elektrischen Serienschaltung, bei dem sowohl der erste Verbindungsisolator als auch der zweite Verbindungsisolator ein Ring sind, der elektrische Verbindungsleiter ein Hohlzylinder mit einem topf förmigen Kragen ist, der Kragen eine erste Kragenseite und eine zweite Kra genseite aufweist, der erste Stecker am Hohlzylinder ausgebildet ist, die erste Kragenseite unmittelbar auf dem ersten Verbindungsisolator und die zweite Kragenseite unmittelbar auf dem zweiten Verbindungsisolator angeordnet ist und das Verbindungselement ein Hohlzylinder mit einem Kragen ist, der zweite Stecker am Hohlzylinder ausgebildet ist und der Kragen unmittelbar auf dem ersten Verbindungsisolator angeordnet ist, ist einer Weiterbildung der vorstehenden Ausgestaltung vorgesehen, dass die Ausnehmungen im Hohlzylinder des elektrischen Verbindungsleiters und im Kragen und/oder im zweiten Verbindungsisolator ausgebildet sind.

In einer zur vorstehenden Weiterbildung alternativen oder zusätzlichen Wei terbildung ist vorgesehen, dass die Ausnehmungen im ersten Verbindungsiso- lator und/oder im Kragen des elektrischen Verbindungsleiter ausgebildet sind.

Die Aufgabe ist auch durch ein Zellmodul mit den Merkmalen von Patentan spruch 20 gelöst. Das Zellmodul weist mindestens zwei Zellen und mindes tens einen der zuvor beschriebenen Zellverbinder auf. Die mindestens zwei Zellen sind durch den mindestens einen Zellverbinder miteinander verbun den.

In einer Ausgestaltung des Zellmoduls ist vorgesehen, dass das Zellmodul ein Modulgehäuse mit einem Modulinnenraum, einer Modullängsachse und einer Innenquerschnittskontor des Modulinnenraums aufweist, dass die In nenquerschnittskontor derart an die Außenmäntel der mindestens zwei Zellen angepasst ist, sodass die mindestens zwei Zellen und der mindestens eine Zellverbinder in den Modulinnenraum einschiebbar sind, die mindestens zwei Zellen radial zur Modullängsachse im Modulinnenraum positioniert sind und zwischen einerseits den Außenmänteln der mindestens zwei Zellen und dem mindestens einen Zellverbinder und andererseits dem Modulinnen raum ein Medium zur Temperierung von Zellen aufnehmbar ist. Das Zellmo dul ordnet die Zellen somit geometrisch seriell an. Zwei aufeinanderfolgende Zellen in dem Zellenmodul werden durch einen Zellverbinder zur elektri- sehen Parallelschaltung zwischen diesen Zellen elektrisch parallel geschaltet oder durch einen Zellverbinder zur elektrischen Serienschaltung zwischen diesen Zellen elektrisch in seriell geschaltet. Bei dieser Ausgestaltung wer den die elektrischen Energiespeicher in den Zellen zumindest vom Innen mantel und vom Außenmantel her temperiert. Zusätzlich bieten sich auch noch die zuvor beschriebenen radialen Ausnehmungen in dem Zellverbinder an, um die Temperierung des elektrischen Energiespeichers und auch der elektrischen Kontakte weiter zu verbessern.

In einer Weiterbildung der vorstehenden Ausgestaltung des Zellmoduls ist vorgesehen, dass zwischen einerseits den Außenmänteln der mindestens zwei Zellen und dem mindestens einen Zellverbinder und andererseits dem Modu linnenraum ein Medium zur Temperierung von Zellen durchströmbar ist. Das Medium ist vorzugsweise flüssig. Ein solches zeichnet sich dadurch aus, dass es eine hohe Wärmekapazität hat und im unmittelbaren Kontakt mit dem zweiten elektrischen Verbindungsleiter ist, sodass der thermische Widerstand zwischen Medium und dem zweiten elektrischen Verbindungsleiter gering ist.

In einer weiteren Ausgestaltung des Zellmoduls ist vorgesehen, dass das Mo dulgehäuse elektrisch leitend ist, dass die mindestens zwei Zellen durch den mindestens einen Zellverbinder elektrisch parallel geschaltet sind und dass die Außenmäntel der mindestens zwei Zellen durch den Modulinnenraum elektrisch miteinander verbunden sind. Die zusätzliche elektrische Verbin dung der Außenmäntel der Zellen durch das Modulgehäuse bewirkt eine Re duktion des elektrischen Widerstands für einen durch die Zellen fließenden elektrischen Strom. In einer weiteren Ausgestaltung des Zellmoduls, die zu der zuvor beschriebe nen Ausgestaltung eine Alternative ist, ist vorgesehen, dass das Modulgehäu se im Modulinnenraum elektrisch isolierend ist und dass die mindestens zwei Zellen durch den mindestens einen Zellverbinder elektrisch in Serie geschal tet sind. In einer weiteren Ausgestaltung des Zellmoduls ist vorgesehen, dass die In nenquerschnittskontor Rippen aufweist. Demnach handelt es sich bei diesen Rippen in Bezug auf die Modullängsachse um Längsrippen. Die oberen En den der Rippen positionieren die Zellen radial zur Modullängsachse im Mo dulinnenraum. Weiter geben die Rippen eine Querschnittfläche frei, welche die Aufnahme eines Mediums zur Temperierung der Zellen ermöglicht. Ins besondere bietet sich ein flüssiges Medium an. Durch die Rippen wird auch die Oberfläche des Modulgehäuses vergrößert, sodass Wärme besser vom Medium auf das Modulgehäuse übertragen wird.

In einer weiteren Ausgestaltung des Zellmoduls ist vorgesehen, dass im Mo- dulgehäuse Zugänge zur Messung von Spannungen und/oder Temperaturen von Zellen ausgebildet sind. Da Eigenschaften der elektrischen Energiespei cher in Zellen aufgrund von Fertigungstoleranzen nicht identisch sind, bietet sich die Überwachung der Spannungen und/oder der Temperaturen der ein zelnen Zellen im Modulgehäuse an. Die Spannung und die Temperatur stel- len den Zustand einer Zelle dar. Die Zugänge sind dabei dicht ausgebildet, sodass ein Medium zu Temperierung aus dem Modulgehäuse nicht ausdrin gen kann.

Die Aufgabe ist auch durch ein Batteriemodul mit den Merkmalen von Pa tentanspruch 27 gelöst. Das Batteriemodul weist mindestens zwei der zuvor beschriebenen Zellmodule auf.

Im Kontext der Erfindung bedeutet eine elektrische Verbindung stets eine elektrisch leitende Verbindung und eine elektrische Kontaktierung eine elekt risch leitende Kontaktierung. Im Einzelnen ist eine Vielzahl von Möglichkeiten gegeben, die Zellverbinder, dass Zellmodul und das Batteriemodul auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird verwiesen sowohl auf die den unabhängigen Patentansprüchen nachgeordneten Patentansprüche als auch auf die nachfolgende Be- Schreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt abstrahiert

Fig. la, lb ein erstes Ausfährungsbeispiel einer Zelle, Fig. 2 ein zweites Ausfährungsbeispiel einer Zelle,

Fig. 3 eine elektrische Serienschaltung von zwei Zellen gemäß dem ersten Ausfährungsbeispiel durch ein Ausfährungsbeispiel eines Zellverbinders zur elektrischen Serienschaltung,

Fig. 4a-4c das Ausführungsbeispiel eines Zellverbinders zur elektrischen

Serienschaltung,

Fig. 5 eine elektrische Parallelschaltung von zwei Zellen gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel durch ein erstes Ausfuhrungsbei- spiel eines Zellverbinders zur elektrischen Parallelschaltung,

Fig. 6a-6c das Ausfährungsbeispiel eines Zellverbinders zur elektrischen

Parallelschaltung,

Fig. 7a-7c ein weiteres Ausfährungsbeispiel eines Zellverbinders zur elekt rischen Parallelschaltung,

Fig. 8a-8b ein Ausfährungsbeispiel eines Zellmoduls und

Fig. 9a- 9b ein Ausführungsbeispiel eines Batteriemoduls.

Fig. la zeigt ein erstes Ausfährungsbeispiel einer Zelle 1 in perspektivischer Ansicht und Fig. lb einen Längsschnitt des Ausfährungsbeispiels. Die Zelle weist einen elektrischen Energiespeicher 2 und ein senkrechtes hohlzylinder förmiges Gehäuse 3 auf.

Das Gehäuse 3 weist einen Außenmantel 4, einen Innenmantel 5, eine erste Kappe 6 und eine zweite Kappe 7 auf. Sowohl der Außenmantel 4 als auch der Innenmantel 5 weisen jeweils eine kreisförmige Querschnittskontur auf. Ein erster elektrischer Zellleiter 8 ist durch den Innenmantel 5 und die erste Kappe 6 und ein zweiter elektrischer Zellleiter 9 ist durch den Außenmantel 4 und die zweite Kappe 7 gebildet. Sowohl der erste elektrische Zellleiter 8 als auch der zweite elektrische Zellleiter 9 sind jeweils einstückig aus einem einzigen Stück hergestellt und elektrisch leitend. Der erste elektrische Zelllei- ter 8 und der zweite elektrische Zellleiter 9 sind elektrisch voneinander iso liert.

Durch die Einstückigkeit des ersten Zellleiters 8 und des zweiten Zellleiters 9 ist die Herstellung der Zelle 1 vereinfacht, wodurch auch die Herstellungs kosten sinken. Hinzu kommt, dass durch die Zuordnung einerseits der ersten Kappe 6 zum Innenmantel 5 und andererseits der zweiten Kappe 7 zum Au ßenmantel das Zusammenfügen des ersten Zellleiters 8 und des zweiten Zell leiters 9 sich auf ein Einschieben des ersten Zellleiters 8 in den zweiten Zell leiter 9 vereinfacht. Eine weitere Vereinfachung ist dadurch gegeben, dass der elektrische Energiespeicher 2 auf den Innenmantel 5 gewickelt ist. Vor- zugsweise wird der Innenmantel 5 als Wickeldom zum Aufwickeln des elekt rischen Energiespeichers 2 verwendet. Einzelne Energiespeicherlagen des Energiespeichers 2 sind beispielhaft in der unteren Hälfte von Fig. lb darge stellt.

Der Innenmantel 5 weist einerseits an, also in Höhe, der ersten Kappe 6 eine erste Buchse 10 und andererseits an, also in Höhe, der zweiten Kappe 7 eine zweite Buchse 11 für Stecker eines Zellverbinders auf. Die erste Buchse 10 und die zweite Buchse 11 sind gleich und zum Stecken der Stecker eines Zellverbinders ausgebildet.

Der elektrische Energiespeicher 2 ist ein Lithium-Ionen-Energiespeicher und weist einen ersten Energiespeicherpol 12 und einen zweiten Energiespeicher pol 13 auf. Der elektrische Energiespeicher 2 ist im Gehäuse 3 angeordnet.

Zum einen sind der erste Energiespeicherpol 12 und der erste elektrische Zellleiter 8 und zum anderen sind der zweite Energiespeicherpol 13 und der zweite elektrische Zellleiter 9 elektrisch miteinander verbunden. Demnach sind zum einen einerseits jeweils der Innenmantel 5 und die erste Kappe 6 und andererseits der erste Energiespeicherpol 12 elektrisch verbunden und sind zum anderen einerseits jeweils der Außenmantel 4 und die zweite Kap pe 7 und andererseits der zweite Energiespeicherpol 13 elektrisch verbunden. Die elektrische Verbindung zwischen dem ersten Energiespeicherpol 12 und der ersten Kappe 6 ist derart, dass der erste Energiespeicherpol 12 an vor- zugsweise jeder Energiespeicherlage des elektrischen Energiespeichers 2 und die erste Kappe 6 miteinander elektrisch verbunden sind. Eine elektrische Verbindung mit der Zelle 1 kann somit über den ersten Zellleiter 8, also die erste Kappe 6 und den Innenmantel 5, und über den zweiten Zellleiter 9, also den Außenmantel 4 und die zweite Kappe 7 hergestellt werden. Dabei ist zu berücksichtigen, dass die erste Buchse 10 und die zweite Buchse 11 zum In nenmantel 5 gehören.

Die Temperatur des elektrischen Energiespeichers 2 in der Zelle 1 muss in ei nem vorgegebenen Temperaturbereich liegen, damit die maximal mögliche Leistungsfähigkeit des elektrischen Energiespeichers 2 gegeben ist und seine maximal mögliche Lebensdauer erreicht wird. Die Umgebungstemperatur der Zelle 1 und die beim Laden und Entladen des elektrischen Energiespei chers 2 im elektrischen Energiespeicher 2 entstehende Wärme können ein Verlassen des vorgegebenen Temperaturbereichs bewirken. Folglich ist es notwendig, die Zelle 1 zu temperieren, sodass die Temperatur des elektri schen Energiespeichers 2 in dem vorgegebenen Temperaturbereich liegt. Deshalb ist das Gehäuse 3 derart ausgebildet, dass ein flüssiges Medium zur Temperierung der Zelle 1 durch den Innenmantel 7 strömbar ist. Ein flüss iges Medium zeichnet sich dadurch aus, dass es zum einen eine hohe Wärme- kapazität hat und zum anderen im unmittelbaren Kontakt mit dem Innenman tel 5 ist, sodass der thermische Widerstand zwischen Medium und Innenman gel 5 gering ist.

Weiter umschließt das Gehäuse 3 den elektrischen Energiespeicher 2 dicht. Dabei bedeutet dicht umschlossen zum einen, dass der elektrische Energie- Speicher 2 gegen Umwelteinflüsse geschützt ist, sodass er in seiner Funktionalität nicht beeinträchtigt ist, und zum anderen, dass vom elektrischen Energiespeicher 2 keine Gefahren für die Umwelt ausgehen. Das dichte Umschließen bezieht sich auch auf das Medium, sodass das Medium nicht in das Gehäuse 3 gelangt. Fig. 2 zeigt ein zweites Ausfuhrungsbeispiel einer Zelle 1 in perspektivischer Ansicht. Das zweite Ausfuhrungsbeispiel unterscheidet sich vom ersten Ausfuhrungsbeispiel ausschließlich dadurch, dass der Außenmantel 4 keine kreisförmige, sondern eine rechteckige Querschnittskontur aufweist. Im Übrigen gelten die Ausführungen zum ersten Ausführungsbeispiel für das zwei- te Ausfuhrungsbeispiel entsprechend. Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt einer elektrische Serienschaltung von zwei Zellen 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel durch ein Ausführungsbei- spiel eines Zellverbinders 14 zur elektrischen Serienschaltung. Die beiden Zellen 1 sind geometrisch seriell angeordnet und der Zellverbinder 14 ist zwischen der linke Zelle 1 und der rechten Zelle 1 angeordnet.

Fig. 4a zeigt den Zellverbinder 14 zur elektrischen Serienschaltung aus Fig. 3 separat in perspektivischer Ansicht. Fig. 4b zeigt die Komponenten des Zellverbinders 14 entlang seiner Längsachse auseinandergezogen. Fig. 4c zeigt einen Längsschnitt des Zellverbinders 14. Der Zellverbinder 14 weist einen elektrischen Verbindungsleiter 15, einen ersten Verbindungsisolator 16, einen zweiten Verbindungsisolator 17 und ein Verbindungselement 18 auf und ist zur Anordnung zwischen der ersten Kap pe 6 der linken Zelle 1 und der zweiten Kappe 7 der rechten Zelle 1 ausgebil det. Der elektrische Verbindungsleiter 15, das Verbindungselement 18, der erste Verbindungsisolator 16 und der zweite Verbindungsisolator 17 sind jeweils einstückig und aus einem einzigen Werkstück hergestellt. Zum einen sind der elektrische Verbindungsleiter 15 und der erste Verbindungsisolator 16 und zum anderen sind das Verbindungselement 18 und der erste Verbindungsiso- lator 16 miteinander verbunden, sodass der elektrische Verbindungsleiter 15 und das Verbindungselement 18 voneinander elektrisch isoliert sind. Der elektrische Verbindungsleiter 15 ist mit dem zweiten Verbindungsisolator 17 verbunden.

Der elektrische Verbindungsleiter 15 weist einen ersten Stecker 19 und das Verbindungselement 18 einen zweiten Stecker 20 auf. Dabei ist der erste Ste cker 19 komplementär zur ersten Buchse 10 der linken Zelle 1 und der zwei te Stecker 20 komplementär zur zweiten Buchse 11 der rechten Zelle 1 aus gebildet. Der elektrische Verbindungsleiter 15 ist ausgebildet, die erste Buch se 10 der linken Zelle 1 und den zweiten elektrischen Zellleiter 9 am Außen- mantel 4 der rechten Zelle 1 elektrisch miteinander zu verbinden. Der elektri sche Verbindungsleiter 15 inklusive dem ersten Stecker 19, der erste Verbin dungsisolator 16 und das Verbindungselement 18 inklusive dem zweiten Ste cker 20 sind zur Aufnahme eines Mediums zur Temperierung der Zellen 1 ausgebildet. Der elektrische Verbindungsleiter 15 inklusive dem ersten Stecker 19, der erste Verbindungsisolator 16 und das Verbindungselement 18 inklusive dem zweiten Stecker 20 sind zur Durchströmung mit einem Medium zur Tempe rierung der Zellen 1 ausgebildet. Somit sind die linke Zelle 1 und die rechte Zelle 1 durch den Zellverbinder 14 sowohl elektrisch seriell miteinander verschaltet als auch geometrisch se riell zueinander angeordnet, indem der erste Stecker 19 des Zellverbinders 14 in die erste Buchse 10 der linken Zelle 1 und der zweite Stecker 20 in die zweite Buchse 11 der rechten Zelle 1 eingebracht ist. Der erste Stecker 19 kontaktiert über die erste Buchse 10 den ersten elektrischen Zellleiter 8 der linken Zelle 1 elektrisch. Da der erste Stecker 10 zum elektrischen Verbin dungsleiter 15 gehört und der elektrische Verbindungsleiter 15 auch noch den zweiten elektrischen Zellleiter 9, vorzugsweise am Außenmantel 4, der rech ten Zelle 1 elektrisch kontaktiert, verbindet der elektrische Verbindungsleiter 15 den ersten elektrischen Zellleiter 8 der linken Zelle 1 mit dem zweiten elektrischen Zellleiter 9 der rechten Zelle 1 elektrisch. Demnach ist der Zell verbinder 14 nicht nur zur elektrischen Verschaltung, sondern auch zur me chanischen Verbindung von zwei Zellen 1 ausgebildet. Die elektrische Se rienschaltung der beiden Zellen 1 ist dabei unabhängig von der Orientierung der beiden Zellen 1 zueinander.

Sowohl der erste Verbindungsisolator 16 als auch der zweite Verbindungsiso lator 17 sind ein Ring. Der elektrische Verbindungsleiter 15 ist ein Hohlzy linder mit einem topfförmigen Kragen. Der Kragen weist eine erste Kragen seite 21 und eine zweite Kragenseite 22 auf. Der erste Stecker 19 ist am Hohlzylinder ausgebildet. Die erste Kragenseite 21 ist unmittelbar auf dem ersten Verbindungsisolator 16 und die zweite Kragenseite 22 ist unmittelbar auf dem zweiten Verbindungsisolator 17 angeordnet. Das Verbindungsele ment 18 ist ein Hohlzylinder mit einem Kragen, wobei der Kragen jedoch nicht topfförmig ist. Der zweite Stecker 20 ist am Hohlzylinder ausgebildet. Der Kragen des Verbindungselements 18 ist unmittelbar auf dem ersten Ver bindungsisolator 16 angeordnet.

Der erste Verbindungsisolator 16 weist Verbindungsmittel 23 zur Verbindung mit dem Verbindungselement 18 und dem elektrischen Verbindungsleiter 15 auf. Auch der zweite Verbindungsisolator 17 weist Verbindungsmittel 23 zur Verbindung mit dem elektrischen Verbindungsleiter 15 auf. Das Verbin- dungselement 18 und der elektrische Verbindungsleiter 15 sind komplemen tär zu den Verbindungsmitteln 23 ausgebildet. Der erste Verbindungsisolator 16 und der zweite Verbindungsisolator 17 sind jeweils ein Spritzgussteil. Die Verbindungsmittel 23 sind Vorsprünge, welche mit den zu den Vorsprüngen komplementären Ausnehmungen korrespondieren und die Verbindung her- stellen, sodass diese Komponenten zueinander fixiert sind. Die Verbindung entsteht beim Spritzvorgang der Spritzgussteile, da der elektrische Verbin dungsleiter 15 und das Verbindungselement 18 Teil der Spritzgussform der Spritzgussteile sind. Der Zellverbinder 14 ist zur Abdichtung zwischen der ersten Kappe 6 der lin ken Zelle 1 und der zweiten Kappe 7 der rechten Zelle 1 ausgebildet. Dazu weisen der erste Verbindungsisolator 16 ein Dichtmittel 24 und auch der zweite Verbindungsisolator 17 ein Dichtmittel 24 auf. Bei den Dichtmitteln 24 handelt es sich um Dichtungen aus einem elastischen Material. Zur Auf- nähme der Dichtmittel 24 weisen sowohl der erste Verbindungsisolator 16 als auch der zweite Verbindungsisolator 17 jeweils eine Nut 25 auf. Zum Bei spiel wird Zweikomponenten-Spritzgusstechnik verwendet, bei welcher die Weichkomponente, also das Dichtmittel 24, direkt in die Hartkomponente, al so die Nut 25 gespritzt wird. Fig. 5 zeigt einen Längsschnitt einer elektrischen Parallelschaltung von zwei Zellen 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel durch ein erstes Ausfuh- rungsbeispiel eines Zellverbinders 26 zur elektrischen Parallelschaltung. Die beiden Zellen 1 sind geometrisch seriell angeordnet und der Zellverbinder 26 ist zwischen der linken Zelle 1 und der rechten Zelle 1 angeordnet. Fig. 6a zeigt den Zellverbinder 26 zur elektrischen Parallelschaltung aus Fig. 5 separat in perspektivischer Ansicht. Fig. 6b zeigt die Komponenten des Zellverbinders 26 entlang seiner Längsachse auseinandergezogen. Fig. 6c zeigt einen Längsschnitt des Zellverbinders 26.

Der Zellverbinder 26 weist einen ersten elektrischen Verbindungsleiter 27, einen zweiten elektrischen Verbindungsleiter 28 und einen Verbindungsisola tor 29 auf und ist zur Anordnung zwischen der ersten Kappe 6 der linken Zelle 1 und der zweiten Kappe 7 der rechten Zelle 1 ausgebildet.

Der erste elektrische Verbindungsleiter 27, der zweite elektrische Verbin dungsleiter 28 und der Verbindungsisolator 29 sind jeweils einstückig und aus einem einzigen Stück hergestellt. Zum einen sind der erste elektrische Verbindungsleiter 27 und der Verbindungsisolator 29 und zum anderen sind der zweite elektrische Verbindungsleiter 28 und der Verbindungsisolator 29 miteinander verbunden, sodass der erste elektrische Verbindungsleiter 27 und der zweite elektrische Verbindungsleiter 28 voneinander elektrisch isoliert sind. Der Verbindungsisolator 29 ist ein Spritzgussteil, wobei der erste elekt rische Verbindungsleiter 27 und der zweite elektrische Verbindungsleiter 28 Teile der Spritzgussform des Verbindungsisolators 29 sind.

Der erste elektrische Verbindungsleiter 27 weist einen ersten Stecker 19 und einen zweiten Stecker 20 auf. Dabei ist der erste Stecker 19 komplementär zur ersten Buchse 10 der linken Zelle 1 und der zweite Stecker 20 komple mentär zur zweiten Buchse 11 der rechten Zelle 1 ausgebildet. Der erste elektrische Verbindungsleiter 27 ist ausgebildet, die erste Buchse 10 der lin ken Zelle 1 und die zweite Buchse 11 der rechten Zelle 1 elektrisch miteinan- der zu verbinden. Der zweite elektrische Verbindungsleiter 28 ist ausgebil det, den zweiten elektrischen Zellleiter 9 am Außenmantel 4 der linken Zelle 1 und den zweiten elektrischen Zellleiter 9 am Außenmantel 4 der rechten Zelle 1 elektrisch miteinander zu verbinden. Der erste elektrische Verbin dungsleiter 27 inklusive dem ersten Stecker 19 und dem zweiten Stecker 20 ist zur Aufnahme eines Mediums zur Temperierung von Zellen 1 ausgebil det.

Der erste elektrische Verbindungsleiter 27 inklusive dem ersten Stecker 19 und dem zweiten Stecker 20 sind zur Durchströmung mit einem Medium zur Temperierung der Zellen 1 ausgebildet. Somit sind die linke Zelle 1 und die rechte Zelle 1 durch den Zellverbinder 26 sowohl elektrisch parallel miteinander verschaltet als auch geometrisch seriell zueinander angeordnet, indem der erste Stecker 19 des Zellverbinders 26 in die erste Buchse 10 der linken Zelle 1 und der zweite Stecker 20 in die zweite Buchse 11 der rechten Zelle 1 eingebracht ist. Der erste Stecker 19 kontaktiert über die erste Buchse 10 den ersten elektri schen Zellleiter 8 der linken Zelle 1 und der zweite Stecker 20 kontaktiert über die zweite Buchse 11 den ersten elektrischen Zellleiter 8 der rechten Zelle 1 elektrisch, wodurch der erste elektrische Verbindungsleiter 27 die ers ten elektrischen Zellleiter 8 der beiden Zellen 1 elektrisch verbindet. Der zweite elektrische Verbindungsleiter 28 kontaktiert sowohl den zweiten elektrischen Zellleiter 9 der linken Zelle 1 als auch den zweiten elektrischen Zellleiter 9 der rechten Zelle 1, vorzugsweise jeweils am Außenmantel 4. Demnach ist der Zellverbinder 26 nicht nur zur elektrischen Verschaltung, sondern auch zur mechanischen Verbindung von zwei Zellen 1 ausgebildet. Die elektrische Parallelschaltung der beiden Zellen 1 ist dabei unabhängig von der Orientierung der beiden Zellen 1 zueinander.

Der erste elektrische Verbindungsleiter 27 ist ein Hohlzylinder mit einem Kragen. Der erste Stecker 19 und auch der zweite Stecker 20 sind am Hohl zylinder ausgebildet. Weiter ist der zweite elektrische Verbindungsleiter 28 ein Ring. Der Verbindungsisolator 29 ist unmittelbar um den Hohlzylinder und unmittelbar auf dem Kragen angeordnet. Der zweite elektrische Verbin dungsleiter 28 ist unmittelbar um den Verbindungsisolator 29 angeordnet.

Der Zellverbinder 26 ist zur Abdichtung zwischen der ersten Kappe 6 der lin ken Zelle 1 und er zweiten Kappe 7 der rechten Zelle 1 ausgebildet. Dazu weist der Verbindungsisolator 29 Dichtmittel 24 auf. Bei den Dichtmitteln 24 handelt es sich um Dichtungen aus einem elastischen Material. Zur Aufnah me der Dichtmittel 24 weist der Verbindungsisolator 29 zwei Nuten 25 auf.

Fig. 7a bis 7b zeigen ein zweites Ausfuhrungsbeispiel eines Zellverbinders 26 zur elektrischen Parallelschaltung. Im Einzelnen zeigt Fig. 7a den Zellver- binder 26 in perspektivischer Ansicht, Fig. 7b die Komponenten des Zellver binders 26 entlang seiner Längsachse auseinandergezogen und Fig. 7c einen Längsschnitt des Zellverbinders 26.

Im Folgenden werden nur die Unterschiede des Zellverbinders gemäß dem zweiten Ausfuhrungsbeispiel gegenüber dem des ersten Ausfuhrungsbei- spiels erläutert.

Und zwar sind im Hohlzylinder des ersten elektrischen Verbindungsleiters 27, im ringförmigen zweiten elektrischen Verbindungsleiter 28 und im Ver bindungsisolator 29 radial verlaufende Ausnehmungen 30 ausgebildet, so- dass, wenn ein Medium zur Temperierung von Zellen 1 durch den Zellver- binder 26 strömt, auch ein Teil des Mediums durch die radial verlaufenden Ausnehmungen 30 strömt.

Fig. 8a zeigt ein Ausfuhrungsbeispiel eines Zellmoduls 31 in perspektivi scher Ansicht und Fig. 8b einen Längsschnitt des Ausfuhrungsbeispiels. Das Zellmodul 31 weist zwei Zellen 1, einen Zellverbinder 26, ein Modulge häuse 32 mit einem Modulinnenraum 33, einer Modullängsachse 34 und ei ner Innenquerschnittskontor 35 des Modulinnenraums 33 auf. Die Innenquer schnittskontur 35 weist Längsrippen auf und ist derart an die Außenmäntel 4 der zwei Zellen 1 angepasst, sodass die zwei Zellen 1 und der Zellverbinder 26 in den Modulinnenraum 33 entlang der Modullängsachse 34 einschiebbar sind, die mindestens zwei Zellen 1 radial zur Modullängsachse 34 im Modu linnenraum 33 positioniert sind und zwischen einerseits den Außenmänteln 4 der zwei Zellen 1 und dem Zellverbinder 26 und andererseits dem Modulin- nenraum 33 ein Medium zur Temperierung der Zellen 1 aufhehmbar ist. Zum Beispiel ist ein flüssiges Medium zwischen einerseits den Außenmänteln 4 der zwei Zellen 1 und dem Zellverbinder und andererseits dem Modulinnen raum 33 durchströmbar. Das gleiche Medium ist auch durch die Innenmäntel 4 strömbar. Fig. 9a zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Batteriemoduls 36 in perspektivi scher Ansicht und Fig. 9b einen Längsschnitt des Ausfuhnmgsbeispiels.

Das Batteriemodul 36 weist ein Batteriegehäuse 37 mit zwei Zellmodulen 31 in seinem Innenraum, einen ersten Batterieanschluss 38 und einen zweiten Batterieanschluss 39 auf. Die Zellmodule 31 sind zum einen durch die bei- den Batterieanschlüsse 38, 39 elektrisch parallel geschaltet. Dabei ist der ers te Batterieanschluss 38 der Pluspol und der zweite Batterieanschluss 39 der Minuspol. Zum anderen ist durch die Batterieanschlüsse 38, 39 auch ein Me dium zur Temperierung der Zellen 1 in den Zellmodulen 31 strömbar. Durch den ersten Batterieanschluss 38 ist ein Medium zufuhrbar und durch den zweiten Batterieanschluss 39 abfuhrbar.

Bezugszeichen

1 Zelle

2 elektrischer Energiespeicher

3 Gehäuse

4 Außenmantel

5 Innenmantel

6 erste Kappe

7 zweite Kappe

8 erster Zellleiter

9 zweiter Zellleiter

10 erste Buchse

11 zweite Buchse

12 erster Energiespeicherpol

13 zweiter Energiespeicherpol

14 Zellverbinder zur elektrischen Serienschaltung

15 elektrischer Verbindungsleiter

16 erster Verbindungsisolator

17 zweiter Verbindungsisolator

18 Verbindungselement

19 erster Stecker

20 zweiter Stecker

21 erste Kragenseite

22 zweite Kragenseite

23 Verbindungsmittel

24 Dichtmittel

25 Nut

26 Zellverbinder zur elektrischen Parallelschaltung

27 erster elektrischer Verbindungsleiter

28 zweiter elektrischer Verbindungsleiter

29 Verbindungsisolator

30 Ausnehmung 31 Zellmodul

32 Modulgehäuse

33 Modulinnenraum

34 Modullängsachse 35 Innenquerschnittskontur

36 Batteriemodul

37 Batteriegehäuse

38 erster Batterieanschluss

39 zweiter Batterieanschluss