Die vorliegende Erfindung betrifft eine Druckspanneinrichtung für eine Rahmenvorrichtung, die zum Einspannen eines Batteriezellenpakets ausgebildet ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Rahmenvorrichtung zum Einspannen eines Batteriezellenpakets, wobei die Rahmenvorrichtung eine solche Druckspanneinrichtung aufweist. Ferner betrifft die Erfindung eine Batterie, die die Rahmenvorrichtung sowie ein Batteriezellenpaket, das eine Vielzahl von nebeneinander angeordneten Batteriezellen aufweist und in den Einspannbereich das Batteriezellenpaket eingespannt ist.

Zumindest teilweise elektrisch antreibbare bzw. fortbewegbare Kraftfahrzeuge, beispielsweise Hybrid-Kraftfahrzeuge, Elektro-Kraftfahrzeuge etc., weisen eine Batterie, insbesondere Sekundärbatterie, zum Speichern und Bereitstellen von elektrischer Energie zum Antreiben des entsprechenden Kraftfahrzeugs mittels eines elektromechanischen Energiewandlers auf. Dabei ist die Batterie zumeist aus einer Vielzahl von Batteriezellen gebildet, die beispielsweise als jeweilige Pouch-Zellen oder prismatische Zellen ausgebildet sind. Die jeweilige Batteriezelle wird während eines Betriebs des Kraftfahrzeugs wiederholt geladen (Ladezustand SoC wird höher) und entladen (Ladezustand SoC wird kleiner), wobei die jeweilige Batteriezelle im entladenen Zustand (SoC gleich oder nahe 0) und im geladenen Zustand (SoC größer als 0) unterschiedliche Außenabmessungen, das heißt unterschiedliche dimensionale Ausdehnungen, aufweist. Anders ausgedrückt schwillt die Batteriezelle aufgrund eines elektrischen Ladens ausgehend von einem Grundmaß bei SoC » 0 auf ein Schwellungsmaß (SoC > 0) an. Zudem dehnt sich die Batteriezelle mit steigendem Alter irreversibel aus, was bedeutet, dass das Grundmaß mit steigendem Alter der Batteriezelle steigt. Des Weiteren kann eine defekte Batteriezelle auf das Schwellungsmaß anschwellen oder angeschwollen sein. Kommt nun zum Halten der Batteriezellen ein herkömmlicher, starrer Rahmen zum Einsatz, werden Rahmenelemente, insbesondere Fügestellen des Rahmens, stark belastet, indem die Batteriezellen sich auf das Schwellungsmaß ausdehnen. Ferner kann es dazu kommen, dass bei einer Fertigung/Herstellung der herkömmlichen Batterie, die Batteriezellen in unerwünschter Weise zu stark eingespannt werden, wenn wenigstens eine oder mehrere der Batteriezellen aufgrund von Fertigungstoleranzen eine größere Dicke im Vergleich zu einer Solldicke haben. Möglicherweise zieht die zu starke Verspannung eine Beschädigung an den Elektroden und/oder einem Separator nach sich und infolgedessen ein vorzeitiges Ende der Lebensdauer. Ferner ist es derzeit nur mit erheblichem Aufwand möglich, optisch zu erkennen, ob die herkömmliche Batterie oder ein herkömmliches Batteriemodul, das heißt eine oder mehrere der herkömmlichen Batteriezellen, beschädigt o- der verschlissen sind. Für einen Servicetechniker, beispielsweise im Rahmen einer Fahrzeugwartung und/oder -reparatur, stellt sich der starre Rahmen zumindest außenseitig unverändert dar, gleich ob Batteriezellen das Grundmaß oder das Schwellungsmaß aufweisen. Zudem ist der herkömmliche, hochfest starr ausgebildete Rahmen im Falle eines Unfalls des mit der Batterie ausgerüsteten Kraftfahrzeugs als undeformierbares Element anzusehen. Hierdurch ist ein zum Einbau von Batteriezellen nutzbarer Bauraum limitiert, da für die Unfallsicherheit Räume und/oder Elemente („Deformationszonen“) in dem Kraftfahrzeug vorzusehen sind, die sich bei einem Aufprall - möglichst in kontrollierter Weise - verformen, um bei dem Crash vorhandene kinetische Energien effizient zu dissipieren. Die Deformationszonen sind von undeformierbaren Elementen (sogenannten Blockbildnern) freizuhalten. Weiter ist ein Deformieren der Batterie bzw. des Batteriemoduls zu vermeiden, da sonst aufgrund einer mechanischen Überbelastung, im Crashfall, ein thermisches Durchgehen („thermal runaway“) auftreten könnte.

Aufgrund der im Betrieb der jeweiligen Batteriezelle auftretenden Ausdehnungsänderung sind konstruktive Maßnahmen zu ergreifen, um die räumliche Ausdehnungsänderung in Einbaulage der Batteriezellen aufzufangen bzw. auszugleichen. Die räumliche Ausdehnungsänderung äußert sich in bis zu 10 % Volumenunterschied je Batteriezelle zwischen dem geladenen und dem entladenen Zustand. So offenbaren die DE 10 2018 216 835 A1 und die DE 10 2019 201 126 A1 jeweils ein Batteriemodul mit einer Spanneinrichtung, die zwei Abstützelemente aufweist, welche über eine wellige Feder voneinander beabstandet sind. Herkömmliche Batteriezellen sind dann zwischen einem der beiden Abstützelemente und einem Gegenlager eingespannt. Jedoch sind diese herkömmlichen Batteriemodule besonders aufwändig, was deren Herstellung angeht, da die Spanneinrichtung mehrteilig ausgebildet ist, und die Teile der Spanneinrichtung separat voneinander bereitgestellt werden, um dann aneinander angeordnet zu werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Möglichkeit zu schaffen, Batteriezellen, die sich im Betrieb hinsichtlich ihrer räumlichen Ausdehnung verändern, besonders vorteilhaft einzusetzen bzw. anzuordnen.

Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weitere mögliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung und der Figur offenbart.

Gemäß der Erfindung wird eine Druckspanneinrichtung vorgeschlagen, wobei die Druckspanneinrichtung für eine Rahmenvorrichtung vorgesehen ist, die zum Einspannen eines Batteriezellenpakets ausgebildet ist. Die Druckspanneinrichtung weist hierzu einen Befestigungskörper auf, über die die Druckspanneinrichtung bestimmungsgemäß - direkt oder indirekt - an einer Zugspanneinrichtung der Rahmenvorrichtung befestigbar ist. Beispielsweise ist der Befestigungskörper der Druckspanneinrichtung an einem Zugspannelement der Zugspanneinrichtung befestigbar. Insoweit kann vorgesehen sein, dass die Zugspanneinrichtung das Zugspannelement oder mehrere Zugspannelemente aufweist. Um den Befestigungskörper bestimmungsgemäß mit der Zugspanneinrichtung zu verbinden bzw. zu fixieren, weist der Befestigungskörper zum Beispiel ein Befestigungselement auf.

Hierzu weist der Befestigungskörper etwa eine Schweißfläche und/oder wenigstens ein anderes kraft-, form- und/oder stoffschlüssig wirkendes Befestigungselement auf. Die Zugspanneinrichtung, insbesondere deren Zugspannelement bzw. deren Zugspannelemente, weist ein mit dem Befestigungselement des Befestigungskörpers korrespondierendes Befestigungselement auf.

Das Batteriezellenpaket ist insbesondere für ein zumindest teilweise elektrisch antreibbares bzw. fortbewegbares Kraftfahrzeug vorgesehen. Bei dem Kraftfahrzeug handelt es sich zum Beispiel um einen Personenkraftwagen und/oder um einen Lastkraftwagen, um einen Kraftomnibus, um ein Kraftrad etc. Des Weiteren ist ein Einsatz des Batteriezellenpakets in anderen Fahrzeugarten (Wasserfahrzeug, Luftfahrzeug, Schienenfahrzeug etc.) nicht ausgeschlossen. In bestimmungsgemäßer Einbaulage des Batteriezellenpakets weist die Batterie das Batteriezellenpaket auf. Dabei weist das Batteriezellenpaket eine Vielzahl von nebeneinander oder übereinander angeordneten Batteriezellen, insbesondere Sekundärbatteriezellen, auf. Die jeweilige Batteriezelle bzw. Sekundärbatteriezelle ist beispielsweise als eine Festkörperbatteriezelle ausgebildet. Demnach weist jeweilige Batteriezelle also in diesem Fall ein Festkörperelektrolyt auf. Insbesondere ist die jeweilige Batteriezelle zudem frei von jeglicher Flüssigkeit. Derart ausgeführte Batteriezellen werden als ASSB-Zellen bezeichnet (ASSB: All-Solid-State-Battery- Festkörperbatterie). Festkörperbatteriezellen haben Vorteile hinsichtlich einer besonders hohen spezifischen Energiedichte und hinsichtlich verbesserter Betriebssicherheit.

Die Druckspanneinrichtung weist zudem einen Spannkörper auf, der dazu ausgebildet ist, bestimmungsgemäß - direkt oder indirekt - auf dem Batteriezellenpaket zur Anlage zu kommen. Insbesondere weist der Spannkörper eine Spannfläche auf, die mit einer Kontaktfläche des Batteriezellenpaketes korrespondiert, sodass der Spannkörper auf dem Batteriezellenpaket zur Anlage kommt, indem die Spannfläche des Spannkörpers und die Kontaktfläche des Batteriezellenpakets direkt oder indirekt einander berühren. Dabei kann es sich bei der Kontaktfläche des Batteriezellenpakets um zumindest einen Teil einer Außenoberfläche einer „letzten“ Batteriezelle handeln, wobei zwischen dieser letzten Batteriezelle und der Spannfläche des Spannkörpers keine weitere Batteriezelle angeordnet ist.

Weiter umfasst die Druckspanneinrichtung eine Spanngelenkeinrichtung, mittels derer der Befestigungskörper und der Spannkörper - direkt oder indirekt - miteinander verbunden sind. Beispielsweise sind der Befestigungskörper und der Spannkörper über die Spanngelenkeinrichtung kraft-, form- und/oder stoffschlüssig aneinander befestigt. Mit anderen Worten: Die Spanngelenkeinrichtung und der Befestigungskörper bzw. die Spanngelenkeinrichtung und der Spannkörper liegen nicht einfach ohne kraft-, form- und/oder stoffschlüssige Verbindung aneinander an. Anders ausgedrückt ist zumindest an entsprechenden Verbindungselementen eine Relativbewegung, insbesondere in Bezug auf alle drei Raumrichtungen, zwischen der Spanngelenkeinrichtung und dem Befestigungskörper sowie zwischen der Spanngelenkeinrichtung und dem Spannkörper gesperrt. Denn der Befestigungskörper und der Spannkörper sind über die Spanngelenkeinrichtung miteinander verbunden, das heißt aneinander fixiert.

Die Spanngelenkeinrichtung ist jedenfalls derart ausgebildet, dass, wenn eine in Richtung hin zu dem Befestigungskörper wirkende Spannkraft auf den Spannkörper aufgebracht wird, der Spannkörper in einer Spannrichtung hin zu dem Befestigungskörper bewegt wird, indem die Spanngelenkeinrichtung in definierter Weise nachgibt. Indem die Druckspanneinrichtung die Spanngelenkeinrichtung aufweist, ist die Druckspanneinrichtung ein komplientes System.

Ist die Spanngelenkeinrichtung in bestimmungsgemäßer Weise mit der Zugspanneinrichtung verbunden, wodurch die Rahmenvorrichtung gebildet ist, ist die Spanngelenkeinrichtung zumindest komprimierbar, indem wenigstens eine Batteriezelle des Batteriezellenpakets, das mittels der Rahmenvorrichtung eingespannt ist, auf ein Schwellungsmaß anschwillt. Hierbei ist das Schwellungsmaß der entsprechenden Batteriezelle größer als ein Grundmaß der entsprechenden Batteriezelle. Das Anschwellen der Batteriezelle von deren Grundmaß auf das Schwellungsmaß hängt beispielsweise mit einem aktuellen Ladezustand (SoC: State of Charge) zusammen. So weist die Batteriezelle in einem entladenen Zustand (SoC = 0) das Grundmaß auf, wohingegen die Batteriezelle in geladenem Zustand (SoC > 0) das Schwellungsmaß aufweist. Weist die Batteriezelle das Schwellungsmaß auf, ist sie in wenigstens einer Raumrichtung größer, als wenn die Batteriezelle das Grundmaß aufweist. Zum Beispiel ist die entsprechende Batteriezelle dann dicker. Vereinfacht ausgedrückt, ist die Batteriezelle, wenn diese das Schwellungsmaß aufweist, breiter und/oder länger und/oder höher, als wenn die Batteriezelle das Grundmaß aufweist.

Beim Anschwellen der entsprechenden Batteriezelle wird deren Größenänderung innerhalb der Rahmenvorrichtung durch die Druckspanneinrichtung, insbesondere durch die Spanngelenkeinrichtung, kompensiert bzw. aufgefangen oder ausgeglichen, indem durch das Anschwellen der entsprechenden Batteriezelle die in Richtung hin zu dem Befestigungskörper wirkende Spannkraft auf den Spannkörper aufgebracht wird, sodass der Spannkörper in Spannrichtung hinzu dem Befestigungskörper bewegt wird, wobei die Spanngelenkeinrichtung in definierter Weise nachgibt. Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass der Befestigungskörper und die Zugspanneinrichtung - unabhängig davon, ob die Spanngelenkeinrichtung nachgibt oder nachgegeben hat - relativ zueinander unbewegt verbleiben, sodass das Anschwellen der Batteriezelle außenseitig der Rahmenvorrichtung sich nicht in einer Größenänderung der Rahmenvorrichtung niederschlägt. Geometrie und Außenabmessungen der Rahmenvorrichtung bleiben also außenseitig konstant, unabhängig davon, ob die Batteriezelle das Grundmaß oder das Schwellungsmaß aufweist. Außenabmessungen der Rahmenvorrichtung, insbesondere Außenabmessungen der Druckspanneinrichtung und/oder der Zugspanneinrichtung, ändern sich somit während einer Zyklisierung (wiederholtes elektrisches Laden und Entladen im bestimmungsgemäßen Betrieb) der entsprechenden Batteriezelle nicht.

Durch die Druckspanneinrichtung ist des Weiteren in effizienter Weise verhindert, dass die Batteriezelle in unerwünschter weise zu stark eingespannt wird, beispielsweise aufgrund von Fertigungstoleranzen der Batteriezelle. Denn eine eventuell größere Dicke im Vergleich zu einer Solldicke der Batteriezelle wird - insbesondere beim Herstellen einer die Rahmenvorrichtung aufweisenden Batterie - durch die Spanngelenkeinrichtung kompensiert. Ferner ist es besonders einfach, optisch zu erkennen, ob die Batterie, insbesondere eine oder mehrere der Batteriezellen, beschädigt oder verschlissen sind, indem ein Winkel und/oder ein Abstand zwischen Elementen der Druckspanneinrichtung, insbesondere zwischen Elementen der Spanngelenkeinrichtung, gemessen werden. Insbesondere ist es besonders gut zu erkennen, wenn die Batterie bzw. das Batteriemodul nahe am Ende seiner Lebenszeit ist, wenn die Spanngelenkeinrichtung derart stark oder weit nachgegeben hat, dass Elemente der Spanngelenkeinrichtung sich einander direkt bzw. unmittelbar berühren, das heißt, wenn die Spanngelenkeinrichtung bis auf ein Blockmaß nachgegeben hat.

Zudem kann ein Raum zwischen dem Befestigungskörper und dem Spannkörper, in dem die Spanngelenkeinrichtung eingesetzt ist, als eine Deformationszone im Falle eines Unfalls dienen. Dadurch ist es nicht mehr länger erforderlich, zwischen der Rahmenvorrichtung, insbesondere zwischen der Druckspanneinrichtung, und Räumen bzw. Elementen, die sich bei einem Aufprall verformen, einen Abstand vorzusehen, da bei dem Aufprall durch ein Nachgeben der Spanngelenkeinrichtung die bei dem Aufprall vorhandenen kinetischen Energien effizient abgebaut werden. Auf diese Weise ist es zum Beispiel möglich, weitere bzw. zusätzliche Batteriezellen einzusetzen, was in vorteilhafter Weise zu einer erhöhten Reichweite eines mit der hierin beschriebenen Batterie ausgerüsteten Kraftfahrzeugs führt.

Um eine besonders lange Lebensdauer und einen besonders zuverlässigen Betrieb des Batteriezellenpakets bzw. dessen Batteriezellen zu gewährleisten, ist insbesondere vorgesehen, dass die Spanngelenkeinrichtung derart konfiguriert ist, das heißt ausgebildet und angeordnet ist, dass auf die jeweilige Batteriezelle ein Initialdruck wirkt, selbst wenn die entsprechende Batteriezelle nicht angeschwollen ist. Die Spanngelenkeinrichtung ist also so ausgebildet und angeordnet, dass auf die jeweilige Batteriezelle selbst dann der Initialdruck wirkt, wenn die Batteriezelle das Grundmaß aufweist.

In weiterer Ausgestaltung der Druckspanneinrichtung ist vorgesehen, dass die Spanngelenkeinrichtung einen Verformungsanteil des Befestigungskörpers aufweist, sodass die Spanngelenkeinrichtung in definierter Weise nachgibt, indem der Verformungsanteil verformt, insbesondere gebogen wird. Insoweit kann es sich bei dem Verformungsanteil des Befestigungskörpers um einen Biegeanteil des Befestigungskörpers handeln. Der Befestigungskörper, insbesondere dessen Verformungsanteil bzw. Biegeanteil, wird somit hierin als ein Biegeelement oder Biegegelenk der Spanngelenkeinrichtung angesehen. Je nach Materialstärke und/oder Materialart und/oder geometrischer Ausgestaltung des Befestigungskörpers bzw. dessen Verformungsanteils können so besonders starke Anschwellungen und infolgedessen besonders starke Spannkräfte kompensiert werden.

Gemäß einer Weiterbildung der Druckspanneinrichtung ist vorgesehen, dass die Spanngelenkeinrichtung eine erste Gelenk- bzw. Scharniereinrichtung umfasst, wobei die Gelenkeinrichtung bzw. Scharniereinrichtung ein erstes Bandelement und ein zweites Bandelement aufweist. Des Weiteren weist die Gelenk- bzw. Scharniereinrichtung ein befestigungskörperseitiges Drehgelenk bzw. Scharnier auf, über das - direkt oder indirekt - der Befestigungskörper und das erste Bandelement gelenkig miteinander verbunden sind. Die erste Gelenkeinrichtung umfasst des Weiteren ein mittleres Drehgelenk bzw. ein mittleres Scharnier, über das das erste Bandelement und das zweite Bandelement gelenkig miteinander verbunden sind. Weiter umfasst die erste Scharniereinrichtung bzw. die erste Gelenkeinrichtung ein spannkörperseitiges Drehgelenk bzw. ein spannkörperseitiges Scharnier, über das das zweite Bandelement und der Spannkörper gelenkig miteinander verbunden sind. Insoweit sind also der Befestigungskörper und der Spannkörper über das befestigungskörperseitige Drehgelenk, über das erste Bandelement, über das mittlere Drehgelenk, über das zweite Bandelement sowie über das spannkörperseitige Drehgelenk miteinander verbunden. Unter dem Nachgeben der Spanngelenkeinrichtung drehen sich die Bandelemente gelenkig in Bezug zueinander, in Bezug zu dem Befestigungskörper und in Bezug zu dem Spannkörper. Hierbei werden die Drehgelenke beispielsweise aus einer Ruhelage in eine Auslenkungslage ausgelenkt bzw. gedreht. Um eine jeweilige Drehrichtung des jeweiligen Drehgelenks bzw. Scharniers vorzugeben, ist insbesondere vorgesehen, dass die Spanngelenkeinrichtung hergestellt bzw. bereitgestellt wird, wobei durch das mittlere Drehgelenk zwischen den Bandelementen ein Winkel eingestellt ist, der von 180 Grad unterschiedlich ist. So ist eine jeweilige Drehrichtung der Drehgelenke bzw. Scharniere beim Nachgeben der Spanngelenkeinrichtung vorgegeben bzw. vorgebbar.

Indem zwischen dem Befestigungskörper und dem Spannkörper die Spanngelenkeinrichtung mit den Gelenken bzw. Scharnieren zum Einsatz kommt, ist zwischen dem Befestigungskörper und dem Spannkörper eine Kinematik bereitgestellt, die derart ausgestaltet ist, dass ein konstantes Kraftniveau zwischen der entsprechenden Batteriezelle und der Druckspanneinrichtung herrscht. Dabei ist dieses konstante Kraftniveau unabhängig von einem Auslenken bzw. Nachgeben der Spanngelenkeinrichtung. Mit anderen Worten werden die Batteriezellen des Batteriezellenpakets in konstanter Weise mit dem Initialdruck beaufschlagt. Gleichzeitig ist eine besonders hohe Nachgiebigkeit durch die Kinematik, das heißt durch die Spanngelenkeinrichtung, gewährleistet.

Die Druckspanneinrichtung, insbesondere dessen Spanngelenkeinrichtung, kann in Weiterbildung der Druckspanneinrichtung mehr als eine Gelenkeinrichtung aufweisen. Dabei können die Gelenkeinrichtungen voneinander beabstandet sein und sich unter dem Bewegen des Spannkörpers in Richtung hin zu dem Befestigungskörper gleichsam oder unterschiedlich bewegen. Die jeweiligen mittleren Drehgelenke zweier Gelenkeinrichtungen bzw. Scharniereinrichtungen können unter dem Nachgeben der Spanngelenkeinrichtung sich in gleiche Richtung bewegen. Die mittleren Drehgelenke bzw. Scharniere der beiden (derselben) Gelenkeinrichtungen können unter dem Nachgeben der Spanneinrichtung sich alternativ aufeinander zu bewegen. Weist die Druckspanneinrichtung also mehrere Gelenkeinrichtungen bzw. mehrere Scharniereinrichtungen auf, können diese beliebig seriell, parallel und/oder sequenziell kombiniert, das heißt über entsprechende Drehgelenke miteinander gekoppelt werden, um die gewünschten mechanischen Gesamteigenschaften der Kinematik zwischen dem Befestigungskörper und dem Spannkörper zu erreichen. Das bedeutet, dass die gewünschten mechanischen Gesamteigenschaften zwischen dem Befestigungskörper und dem Spannkörper insbesondere bei einem Herstellen oder durch ein Herstellen der Druckspanneinrichtung erzeugt werden. Die serielle, parallele und/oder sequenzielle Kombination und eine Auswahl von Wandstärken der Bandelemente und/oder der Drehgelenke bzw. Scharniere stellen dabei wesentliche Gestaltungsparameter der Spanngelenkeinrichtung dar.

In diesem Zusammenhang ist gemäß einer Weiterbildung der Druckspanneinrichtung vorgesehen, dass die Spanngelenkeinrichtung weiter wenigstens eine zweite Gelenkeinrichtung, ein drittes Bandelement und ein viertes Bandelement aufweist. Zudem umfasst die Spanngelenkeinrichtung dann ein Kopplungsdrehgelenk bzw. ein Kopplungsscharnier, über das das dritte Bandelement und das vierte Bandelement gelenkig miteinander verbunden sind. Dabei sind das dritte Bandelement und das mittlere Drehgelenk der ersten Gelenkeinrichtung gelenkig miteinander verbunden, und das vierte Bandelement und das mittlere Drehgelenk der zweiten Gelenkeinrichtung sind ebenfalls gelenkig miteinander verbunden. In dieser Ausgestaltung ist also vorgesehen, dass das jeweilige mittlere Drehgelenk der beiden Gelenkeinrichtungen, die miteinander ein Gelenkeinrichtungspaar bilden, ein jeweiliges Dreifach-Drehgelenk ist. Mittels eines solchen Dreifach- Drehgelenks, das heißt mittels des jeweiligen mittleren Drehgelenks der Gelenkeinrichtungen des Gelenkeinrichtungspaars sind das jeweilige erste Bandelement, das jeweilige zweite Bandelement und das dritte Bandelement bzw. das vierte Bandelement relativ zueinander drehbar oder schwenkbar, insbesondere um eine gemeinsame Drehachse.

Generell weisen die Gelenke der Spanngelenkeinrichtung einen Widerstand gegen ein gelenkiges Bewegen der entsprechenden Gelenkeinrichtung auf. So kann durch das serielle, parallele und/oder sequenzielle Kombinieren der Gelenkeinrichtungen ein Widerstand gegen Nachgiebigkeit der Spanngelenkeinrichtung eingestellt bzw. vorgegeben werden. Kommen dann gegebenenfalls das dritte Bandelement und das vierte Bandelement sowie das Kopplungsdrehgelenk zwischen den Gelenkeinrichtungen des Gelenkeinrichtungspaars zum Einsatz, lässt sich dem Widerstand gegen das Nachgeben der Spanngelenkeinrichtung eine weitere Widerstandstufe hinzufügen, ohne eine größere Bauhöhe der Spanngelenkeinrichtung in Kauf nehmen zu müssen. Des Weiteren ist durch das Kopplungsdrehgelenk, das dritte Bandelement und das vierte Bandelement zwischen den beiden Gelenkeinrichtungen sichergestellt, dass diese sich in definierter Weise verformen bzw. drehen, wobei die mittleren Drehgelenke der beiden Gelenkeinrichtungen beim Nachgeben der Spanngelenkeinrichtung sich aufeinander zubewegen.

In weiterer Ausgestaltung der Druckspanneinrichtung ist das jeweilige Drehgelenk bzw. Scharnier als ein Folien- bzw. Filmgelenk oder Folien- bzw. Filmscharnier ausgebildet. Die Druckspanneinrichtung ist auf diese Weise besonders einfach bzw. aufwandsarm herstellbar ausgebildet, da zumindest die (jeweilige) Gelenkeinrichtung und ggf. das dritte Bandelement und das vierte Bandelement sowie das Kopplungsdrehgelenk miteinander einstückig ausgebildet sein können. Beispielsweise können die zuvor genannten Elemente mittels eines Strangpressens, mittels eines Gießens, mittels eines generativen Fertigungsverfahrens (3D-Druckens) etc. miteinander einstückig hergestellt sein oder werden.

Gemäß weiterer Ausgestaltung der Druckspanneinrichtung sind der Befestigungskörper, der Spannkörper sowie die Spanngelenkeinrichtung miteinander einstückig ausgebildet. Das bedeutet, der Befestigungskörper, der Spannkörper und die Spanngelenkeinrichtung sind zum Beispiel mittels eines einzigen, gemeinsamen Strangpressens, Gießens etc. ausgebildet. Durch dieses in einem einzigen, gemeinsamen Arbeitsgang erfolgende, einstückige, insbesondere gleichzeitige Ausbilden des Befestigungskörpers, des Spannkörpers und der Spanngelenkeinrichtung wird die Druckspanneinrichtung in diesem einen Arbeitsgang hergestellt. Hierdurch ist nicht ausgeschlossen, dass die Druckspanneinrichtung mehrere, insbesondere unterschiedliche Materialien aufweist, denn zum Herstellen der Druckspanneinrichtung können eines oder mehrere der Elemente miteinander coextrudiert werden. Alternativ dazu ist es denkbar, dass eines oder mehrere der Elemente der Druckspanneinrichtung separat von den restlichen Elementen der Druckspanneinrichtung bereitgestellt wird/werden, sodass zum Herstellen der Druckspanneinrichtung die separat voneinander bereitgestellten Elemente und die restlichen Elemente miteinander kraft-, form- und/oder stoffschlüssig nach dem entsprechenden Bereitstellen - also in einem weiteren Arbeitsgang - aneinander fixiert werden. Indem die Druckspanneinrichtung einstückig ausgebildet ist, ist sie besonders stabil und weist dadurch eine in vorteilhafter Weise besonders hohe Lebensdauer auf.

Weist die Druckspanneinrichtung sowohl den Verformungsanteil aufweisenden Befestigungskörper als auch wenigstens eine der zuvor dargelegten Gelenkeinrichtungen auf, ist in Weiterbildung der Druckspanneinrichtung vorgesehen, dass ein Widerstand gegen ein gelenkiges Bewegen der Gelenkeinrichtung(en) derart ausgebildet ist, dass das gelenkige Bewegen der Gelenkeinrichtung(en) bei einer ersten Spannkraft erfolgt. Dahingegen ist ein Widerstand gegen das Verformen des Verformungsanteils, insbesondere gegen das Biegen des Biegeanteils, des Befestigungskörpers derart ausgebildet, dass das Verfor- men/Biegen bei einer zweiten Spannkraft erfolgt. Hierbei ist entweder vorgesehen, dass die erste Spannkraft größer als die zweite Spannkraft ist oder dass die zweite Spannkraft größer als die erste Spannkraft ist. Auf diese Weise lässt sich, insbesondere beim Herstellen der Druckspanneinrichtung, eine Nachgebeabfolge bzw. Verformungs- und/oder Biegeabfolge der Druckspanneinrichtung vorgeben. Hierzu werden/wird ein Material, eine Materialstärke und/oder eine Formgebung der Gelenkeinrichtung bzw. Gelenkeinrichtungen und des Befestigungskörpers, insbesondere dessen Verformungs- bzw. Biegeanteils, entsprechend ausgewählt. Durch diese Auswahl ergibt sich dann entweder, dass beim Nachgeben der Spanngelenkeinrichtung aufgrund der zweiten Spannkraft zunächst der Verformungsanteil des Befestigungskörpers verformt, das heißt beispielsweise der Biegeanteil des Befestigungskörpers gebogen wird, und erst, wenn die zweite Spannkraft auftritt, die Drehgelenke bzw. Scharniere der Gelenkeinrichtung(en) gedreht werden. Im anderen Fall werden beim Nachgeben der Spanngelenkeinrichtung zunächst die Gelenke der Gelenkeinrichtung(en) aufgrund der zweiten (niedrigeren) Spannkraft gedreht, und erst beim Auftreten der ersten (höheren) Spannkraft wird der Verformungsanteil des Befestigungskörpers verformt. So lässt sich in vorteilhafter Weise vorgeben, welches der Elemente der Druckspanneinrichtung sich zuerst und/oder stärker verformt, wodurch die Druckspanneinrichtung besonders vielseitig und/oder flexibel, das heißt für eine Vielzahl von Einsatzzwecken, einsetzen lässt.

Gemäß einer Weiterbildung ist die Druckspanneinrichtung, insbesondere die Spanneinrichtung derart ausgebildet, dass das Nachgeben der Spanngelenkeinrichtung ganz oder teilweise zerstörungsfrei reversibel elastisch ist. Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass das Nachgeben der Spanngelenkeinrichtung, das heißt beispielsweise das Verformen bzw. Biegen des Verformungs- bzw. Biegeanteils des Befestigungskörpers und/oder das Drehen der Gelenke der Gelenkeinrichtung(en) zumindest im Bereich der von einem Ladezyklus der Batteriezellen abhängigen Spannkraft vollständig zerstörungsfrei reversibel elastisch ist. Das bedeutet, dass die Druckspanneinrichtung selbstrückstellend ausgebildet ist, zumindest in dem Nachgiebigkeits- bzw. Verformungsbereich, der durch das An- und Abschwellen der entsprechenden Batteriezelle zwischen deren Grundmaß und deren Schwellungsmaß aufgrund der Zyklisierung verursacht wird. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass das Nachgeben der Spanngelenkeinrichtung zumindest teilweise plastisch ist. Insbesondere ist in diesem Zusammenhang vorgesehen, dass das Nachgeben der Spanngelenkeinrichtung im Bereich einer Spannkraft plastisch ist, die aufgrund eines lebensdauerabhängigen Anschwellens der entsprechenden Batteriezelle erzeugt bzw. auf den Spannkörper aufgebracht wird.

Zum Vorgeben, ob und/oder in welchem Bereich die Spanngelenkeinrichtung zerstörungsfrei reversibel bzw. plastisch verformbar bzw. nachgiebig ist, wird insbesondere beim Herstellen der Druckspanneinrichtung, insbesondere der Spanngelenkeinrichtung, eine entsprechende Materialauswahl getroffen. Beispielsweise lässt sich mit einem Metall, etwa Aluminium, ein eher plastisches Verformungsverhalten der Spanngelenkeinrichtung darstellen. Wird ein anderes Metall gewählt und/oder das entsprechende Metall mechanisch, thermisch und/oder mechanisch behandelt, beispielsweise oberflächenbehandelt, lässt sich sowohl ein elastisches Nachgeben als auch ein plastisches Nachgeben der Spanngelenkeinrichtung realisieren, wobei das elastische Nachgiebigkeitsverhalten und das plastische Nachgiebigkeitsverhalten beispielsweise ineinander übergehen. Ferner ist es denkbar, die Spanngelenkeinrichtung aus einem Kunststoff, etwa einem Elastomer, zu bilden, wodurch dem Gedanken an einen besonders großen elastischen Nachgiebigkeitsbereich der Spanngelenkeinrichtung in besonderen Maße Rechnung getragen wird. Indem aufgrund der plastischen und/oder elastischen Verformbarkeit bzw. Nachgiebigkeit der Spanngelenkeinrichtung der Spannkörper den anschwellenden bzw. abschwellenden Außenabmessungen der Batteriezellen folgt, ist ein besonders fester Sitz, beispielsweise eine besonders zuverlässige Einspannung, des Batteriezellenpakets in der Rahmenvorrichtung gewährleistet. Somit wird eine besonders günstige NVH-Qualität (NVH: Noise, Vibrations, Harshness - Geräusch, Vibrationen, Rauheit) erreicht.

Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Rahmenvorrichtung zum Einspannen eines Batteriezellenpakets. Merkmale, Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Druckspanneinrichtung sind als Merkmale, Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Rahmenvorrichtung anzusehen und umgekehrt. Die Rahmenvorrichtung umfasst eine gemäß der vorstehenden Beschreibung ausgebildete Druckspanneinrichtung sowie ein Gegenlager, wobei das Gegenlager und die Druckspanneinrichtung entlang einer Längsrichtung der Rahmenvorrichtung voneinander beabstandet sind. Darüber hinaus weist die Rahmenvorrichtung eine Zugspanneinrichtung auf, die ein erstes Zugspannelement und ein zweites Zugspannelement aufweist. Die Zugspannelemente sind dabei entlang einer Querrichtung der Rahmenvorrichtung voneinander beabstandet. Weiter sind die Druckspanneinrichtung und das Gegenlager mittels der Zugspannelemente aneinander befestigt, sodass zwischen der Druckspanneinrichtung und dem Gegenlager entlang der Längsrichtung und entlang der Querrichtung ein Einspannbereich geschaffen ist, in den das Batteriezellenpaket hineinlegbar und hineinspannbar ist.

Überdies betrifft die Erfindung eine Batterie, die eine gemäß der vorstehenden Beschreibung ausgebildete Rahmenvorrichtung sowie ein Batteriezellenpaket aufweist. Merkmale, Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Druckspanneinrichtung und der erfindungsgemäßen Rahmenvorrichtung sind als Merkmale, Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Batterie anzusehen und umgekehrt. Das Batteriezellenpaket umfasst eine Vielzahl von nebeneinander bzw. übereinander angeordneten Batteriezellen und ist in den Einspannbereich der Rahmenvorrichtung hineingespannt bzw. eingespannt. Durch ein Anschwellen zumindest einer der Batteriezellen auf das Schwellungsmaß wird die Spannkraft in Spannrichtung auf den Spannkörper aufgebracht, wodurch unter dem definierten Nachgeben der Spanngelenkeinrichtung der Spannkörper in Spannrichtung hin zu dem Befestigungskörper bewegt wird.

Weitere Merkmale der Erfindung können sich aus den Ansprüchen, der Figur und der Figurenbeschreibung ergeben. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung und/oder in der Figur allein gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Die Zeichnung zeigt in der einzigen Figur (Fig. 1) eine schematische Ansicht einer Batterie, insbesondere Fahrzeugbatterie, die eine Rahmenvorrichtung mit einer Druckspanneinrichtung aufweist. Im Folgenden werden eine Druckspanneinrichtung 1 , eine Rahmenvorrichtung 2 und eine Batterie 3 in gemeinsamer Beschreibung dargelegt. In der Figur sind gleiche und funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Die Batterie 3 weist die Rahmenvorrichtung 2 auf, die eine Druckspanneinrichtung 1 umfasst. Des Weiteren weist die Batterie 3 im vorliegenden Beispiel ein Gegenlager 4 auf, wobei zwischen dem Gegenlager 4 und der Druckspanneinrichtung 1 mehrere Batteriezellen 5 eingespannt sind. Bei dem Gegenlager 4 kann es sich zum Beispiel um eine weitere Druckspanneinrichtung 1 handeln. Entlang einer Längsrichtung 6 der Batterie 3 sind die Batteriezellen 5 zu einem Batteriezellenpaket 7 angeordnet, zum Beispiel zu einem Batteriezellenstapel gestapelt. Die Rahmenvorrichtung 2 weist eine Zugspanneinrichtung 8 auf, die zwei Zugspannelemente 9, beispielsweise Zuganker, aufweist. Dabei sind die Zugspannelemente 9 oder Zuganker der Zugspanneinrichtung 8 entlang einer Querrichtung 10 der Batterie 3 voneinander beabstandet. Ein Einspannbereich 11 der Rahmenvorrichtung 2 ist somit durch die Druckspanneinrichtung 1 , durch das Gegenlager 4 sowie durch die Zugspannelemente 9 begrenzt. In diesem Einspannbereich 11 ist der Batteriezellenpaket 7 angeordnet bzw. zwischen der Druckspanneinrichtung 1 und dem Gegenlager 4 verspannt bzw. eingespannt.

Mittels der Zugspannelemente 9 sind die Druckspanneinrichtung 1 sowie das Gegenlager 4 aneinander befestigt. Hierzu weist die Druckspanneinrichtung 1 einen Befestigungskörper 12 auf, über den die Druckspanneinrichtung 1 bestimmungsgemäß - im vorliegenden Beispiel direkt - an der Zugspanneinrichtung 8, vorliegend an den Zugspannelementen 9 befestigt ist. Hierzu weist der Befestigungskörper 12 ein Befestigungselement 13 auf, das im vorliegenden Beispiel als eine Schweißfläche ausgebildet ist. Des Weiteren weist das jeweilige Zugspannelement 9 einen mit dem Befestigungselement 13 der Druckspanneinrichtung 1 korrespondierendes, weiteres Befestigungselement 14 auf, sodass die Druckspanneinrichtung 1 , insbesondere deren Befestigungskörper 12, und die Zugspanneinrichtung 8, insbesondere deren Zugspannelemente 9, mittels der Befestigungselemente 13, 14 kraft-, form- und stoffschlüssig miteinander befestigt sind. Im vorliegenden Beispiel sind die Druckspanneinrichtung 1 und die Zugspanneinrichtung 8 aneinander fixiert, indem die Zugspannelemente 9 und der Befestigungskörper 12 miteinander verschweißt, insbesondere laserverschweißt sind. Dies ist in Fig. 1 durch die Schweißung 15 angedeutet.

In Fig. 1 ist des Weiteren zu erkennen, dass die Zugspannelemente 9 und der (jeweilige) Befestigungskörper 12 relativ zueinander unbewegbar angeordnet sind. Des Weiteren ist zu erkennen, dass die Batterie 3, insbesondere die Druckspanneinrichtung 1 , im vorliegenden Beispiel mehrere Befestigungselemente 13, mehrere Befestigungselemente 14 sowie mehrere Schweißungen 15 aufweist. Dabei ist es zu verstehen, dass die Druckspanneinrichtung 1 und die Zugspanneinrichtung 8 - alternativ oder zusätzlich zu der hierin dargestellten bzw. beschriebenen Schweißung 15 - anderweitig kraft-, form- und/oder stoffschlüssig miteinander verbunden sein können, beispielsweise miteinander verschraubt, vernietet, verlötet etc.

Die Druckspanneinrichtung 1 weist des Weiteren einen Spannkörper 16 auf, der im vorliegenden Beispiel eine Spannfläche 17 aufweist, die mit einer Kontaktfläche 18 des Batteriezellenpakets 7 korrespondiert. Indem der Batteriezellenpaket 7 in die Rahmenvorrichtung 2 eingespannt ist, liegen der Spannkörper 16 und der Batteriezellenpaket 7 aneinander an, im vorliegenden Beispiel indirekt aneinander an. Denn zwischen dem Spannkörper 16 und dem Batteriezellenpaket 7 ist im vorliegenden Beispiel eine Trennschicht 19 vorgesehen, sodass der Batteriezellenpaket 7 und der Spannkörper 16 über die Trennschicht 19 aneinander anliegen. Die Kontaktfläche 18 des Batteriezellenpakets 7 ist insbesondere durch eine Außenoberfläche einer „letzten“ Batteriezelle 5 zumindest teilweise gebildet.

Die Druckspanneinrichtung 1 weist weiter eine Spanngelenkeinrichtung 20 auf, mittels derer der Befestigungskörper 12 und der Spannkörper 16 miteinander verbunden sind. Im vorliegenden Beispiel sind der Befestigungskörper 12, der Spannkörper 16 sowie die Spanngelenkeinrichtung 20 miteinander einstückig ausgebildet. Dabei ist die Spanngelenkeinrichtung 20 derart ausgebildet, dass - wenn eine in Richtung hin zu dem Befestigungskörper 12 wirkende Spannkraft 21 auf den Spannkörper 16 aufgebracht wird - der Spannkörper 16 in einer Spannrichtung 22 hin zu dem Befestigungskörper 12 bewegt wird, wobei unter dem Bewegen die Spanngelenkeinrichtung 20 in definierter Weise nachgibt. Insbesondere gibt die Spanngelenkeinrichtung 20 in Spannrichtung 22 nach. Unter dem Nachgeben der Spanngelenkeinrichtung 20 bewegt sich dann der Spannkörper 16 in Bezug zu dem Befestigungskörper 12 und in Bezug zu der Zugspanneinrichtung 8, insbesondere zu den Zugspannelementen 9, da der Spannkörper 16 und die Zugspanneinrichtung 8 nicht direkt miteinander verbunden sind.

Vorliegend umfasst die Spanngelenkeinrichtung 20 eine erste Gelenkeinrichtung 23 oder mehrere erste Gelenkeinrichtungen 23, wie es in der linken Bildhälfte von Fig. 1 dargestellt ist. Dabei weist die jeweilige erste Gelenkeinrichtung 23 ein erstes Bandelement 24 und ein zweites Bandelement 25 auf sowie ein befestigungskörperseitiges Drehgelenk 26, ein mittleres Drehgelenk 27 und ein spannkörperseitiges Drehgelenk 28. Dabei sind die Bandelemente 24, 25 über das mittlere Drehgelenk 27 gelenkig miteinander verbunden. Des Weiteren sind das erste Bandelement 24 und der Befestigungskörper 12 mittels des befestigungskörperseiteigen Drehgelenks 26 gelenkig miteinander verbunden, wohingegen mittels des spannkörperseitigen Drehgelenks 28 das zweite Bandelement 25 und der Spannkörper 16 gelenkig miteinander verbunden sind.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Druckspanneinrichtung 1 bzw. der Rahmenvorrichtung 2 bzw. der Batterie 3, die in der rechten Bildhälfte der Fig. 1 dargestellt ist, weist die Spanngelenkeinrichtung 20 die erste Gelenkeinrichtung 23 und eine weitere (zweite) Gelenkeinrichtung 29 auf, wobei durch die Gelenkeinrichtungen 23, 29 ein Gelenkeinrichtungspaar 30 gebildet ist. Dabei weist die Spanngelenkeinrichtung 20 in diesem Fall, insbesondere das Gelenkeinrichtungspaar 30, ein drittes Bandelement 31 und ein viertes Bandelement 32 sowie ein Kopplungsdrehgelenk 33 auf. Diese weitere bzw. zweite Gelenkeinrichtung 29 und die erste Gelenkeinrichtung 23 sind gleich oder zumindest ähnlich ausgebildet. Insbesondere weisen die Gelenkreinrichtungen 23, 29 gleiche oder ähnliche kinematische Eigenschaften auf. In Fig. 1 (in der rechten Bildhälfte) ist zu erkennen, dass die Gelenkeinrichtungen 23, 29 spiegelbildlich zueinander ausgebildet sein können.

Bei dem Gelenkeinrichtungspaar 30 sind das dritte Bandelement 31 und das mittlere Drehgelenk 27 der ersten Gelenkeinrichtung 23 gelenkig miteinander verbunden. Des Weiteren sind das vierte Bandelement 32 und ein mittleres Drehgelenk 34 der zweiten Gelenkeinrichtung 29 gelenkig miteinander verbunden. Dabei sind die Bandelemente 31, 32 mittels des Kopplungsdrehgelenks 33 gelenkig miteinander verbunden. Insoweit sind ein Bewegen der ersten Gelenkeinrichtung 23 und ein Bewegen der zweiten Gelenkeinrichtung 29 kinematisch miteinander gekoppelt, indem die beiden Gelenkeinrichtungen 23, 29 über die Bandelemente 31, 32 sowie über das Kopplungsdrehgelenk 33 kinematisch aneinandergekoppelt sind.

Vorliegend sind die Drehgelenke 26, 27, 28, 34 und/oder das Kopplungsdrehgelenk 33 als ein jeweiliges Filmgelenk ausgebildet. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass alle bei der Spanngelenkeinrichtung 20 eingesetzten Gelenke als ein jeweiliges Filmgelenk ausgebildet sind.

Die Druckspanneinrichtung 1 , die Rahmenvorrichtung 2 und/oder die Batterie 3 kön- nen/kann spiegelebenensymmetrisch ausgebildet sein, wobei die entsprechende Spiegelebene 35 durch die strichpunktierten Längsrichtungslinien 6 angedeutet sind. Genauso gut ist es denkbar, dass die Druckspanneinrichtung 1, die Rahmenvorrichtung 2 und/oder die Batterie 3 unsymmetrisch aufgebaut sind/ist.

Im vorliegenden Beispiel weist der Befestigungskörper 12 einen Verformungsanteil 36 auf, der insbesondere als ein Biegeanteil ausgebildet ist. Dieser Verformungsanteil 36 bzw. Biegeanteil ist im vorliegenden Beispiel Bestandteil der Spanngelenkeinrichtung 20. Mit anderen Worten weist die Spanngelenkeinrichtung 20 den Befestigungskörper 12 teilweise auf, indem die Spanngelenkeinrichtung 20 den Verformungsanteil 36 des Befestigungskörpers 12 umfasst. Dabei ist vorgesehen, dass die Spanngelenkeinrichtung 20 in definierter Weise zumindest teilweise nachgibt, indem der Verformungsanteil 36 verformt, das heißt beispielsweise der Biegeanteil gebogen wird.

Die jeweilige Gelenkeinrichtung 23, 29 bzw. das jeweilige Gelenkeinrichtungspaar 30 weist einen Widerstand gegen ein gelenkiges Bewegen der entsprechenden Gelenkeinrichtung 29, 23, 30 auf. Ferner weist der Verformungsanteil 36 des Befestigungskörpers 12 einen Widerstand gegen das Verformen des Verformungsanteils 36 auf. Zum definierten Nachgeben der Spanngelenkeinrichtung 20 ist es also erforderlich, dass der entsprechende Widerstand durch die Spannkraft 21 überwunden wird. Dabei sind der Widerstand gegen das gelenkige Bewegen der entsprechenden Gelenkeinrichtung 23, 29, 30 und der Widerstand gegen das Verformen des Verformungsanteils 36 unterschiedlich stark bzw. unterschiedlich groß, sodass zum entsprechenden Überwinden des entsprechenden Widerstands unterschiedlich hohe bzw. unterschiedlich starke Spannkräfte 21 erforderlich sind. Vorliegend ist vorgesehen, dass der Widerstand gegen das gelenkige Bewegen der Gelenkeinrichtung 23, 29, 30 durch eine erste Spannkraft 37 überwunden werden kann, wohingegen diese erste Spannkraft 37 nicht ausreicht, um den Widerstand gegen das Verformen des Verformungsanteils 36 zu überwinden. Denn zum Überwinden des Widerstands gegen das Verformen des Verformungsanteils 36 ist eine zweite Spannkraft 38 erforderlich, die beispielsweise größer als die erste Spannkraft 37 ist. In alternativer Ausgestaltung kann die erste Spannkraft 37 größer als die zweite Spannkraft 38 sein. Auf diese Weise wird eine Reihenfolge vorgegeben, anhand derer die Spanngelenkeinrichtung 20 bestimmungsgemäß nachgibt. Je nach Material, Materialstärke und/oder Formgebung der entsprechenden Gelenkeinrichtungen 23, 29, 30 und/oder des Verformungsanteils 36 ergibt sich der jeweilige Widerstand und folglich, ob die erste Spannkraft 37 größer als die zweite Spannkraft 38 ist oder umgekehrt.

Die jeweilige Spannkraft 21 , 37, 38 wird - insbesondere im Betrieb der Druckspanneinrichtung 1 bzw. der Rahmenvorrichtung 2 bzw. der Batterie 3 - auf den Spannkörper 16 der Druckspanneinrichtung 1 aufgebracht, indem eine oder mehrere der Batteriezellen 5 ausgehend von deren Grundmaß auf ein Schwellungsmaß anschwellen. Dies geschieht insbesondere aufgrund eines elektrischen Ladens der entsprechenden Batteriezelle 5 und/oder aufgrund einer Alterung der entsprechenden Batteriezelle 5. Dabei ist alterungsbedingtes Anschwellen nicht oder lediglich besonders gering reversibel, wohingegen ein entladungs- bzw. ladungsbedingtes Anschwellen mittels eines elektrischen Entladens der entsprechenden Batteriezelle 5 zumindest teilweise reversibel ist. Im vorliegenden Beispiel ist vorgesehen, dass das Nachgeben der Spanngelenkeinrichtung 20 ganz oder teilweise zerstörungsfrei reversibel elastisch ist. Mit anderen Worten ist vorgesehen, dass die Spanngelenkeinrichtung 20 sich selbst zurückstellt, sobald die Spannkraft 21 , 37, 38 (wieder) geringer wird. Dabei kann das Nachgeben der Spanngelenkeinrichtung einen ersten Nachgiebigkeitsanteil aufweisen, der zerstörungsfrei reversibel elastisch ist, sowie einen weiteren Nachgiebigkeitsanteil, der plastisch, das heißt irreversibel ist. Es ist des Weiteren vorgesehen, dass das alterungsbedingte Anschwellen der entsprechenden Batteriezelle 5 in dem Nachgiebigkeitsbereich der Spanngelenkeinrichtung 20 stattfindet, der plastisch ist. Dahingegen ist vorgesehen, dass das entladungs- bzw. ladungsbedingte Anschwellen der entsprechenden Batteriezelle 5 in dem zerstörungsfrei reversibel elastischen Nachgiebigkeitsbereich der Spanngelenkeinrichtung 20 erfolgt. Auf diese Weise folgt die Druckspanneinrichtung 1 , insbesondere deren Spannkörper 16, dem zyklischen Anschwellen und Abschwellen der entsprechenden Batteriezelle 5, und damit dem zyklischen Anschwellen und Abschwellen des Batteriezellenpakets 7, wohingegen die Druckspanneinrichtung 1 , insbesondere dessen Spannkörper 16, dem alterungsbedingten, irreversiblen Anschwellen der Batteriezelle 5 bzw. des Batteriezellenpakets 7 durch eine plastische Verformung bzw. durch ein plastisches Nachgeben der Spanngelenkeinrichtung 20 folgt. Hierdurch ist insbesondere sichergestellt, dass auf die entsprechenden Batteriezellen 5, das heißt auf das Batteriezellenpaket 7, stets ein erwünschter Initialdruck ausgeübt wird, der einer Kristallbildung im Inneren der Batteriezellen 5 entgegenwirkt.

Insgesamt ist durch die Druckspanneinrichtung 1 , durch die Rahmenvorrichtung 2 sowie durch die Batterie 3 eine jeweilige Möglichkeit aufgezeigt, die Batteriezellen 5, die sich zwischen dem elektrisch geladenen Zustand und dem elektrisch entladenen Zustand sowie alterungsbedingt hinsichtlich ihrer räumlichen Ausdehnung verändern, besonders vorteilhaft einzusetzen bzw. anzuordnen. Bezugszeichenliste

1 Druckspanneinrichtung

2 Rahmenvorrichtung

3 Batterie

4 Gegenlager

5 Batteriezelle

6 Längsrichtung

7 Batteriezellenstapel

8 Zugspanneinrichtung

9 Zugspannelement

10 Querrichtung

11 Einspannbereich

12 Befestigungskörper

13 Befestigungselement

14 Befestigungselement

15 Schweißung

16 Spannkörper

17 Spannfläche

18 Kontaktfläche

19 Trennschicht

20 Spanngelenkeinrichtung

21 Spannkraft

22 Spannrichtung

23 erste Gelenkeinrichtung

24 erstes Bandelement

25 zweites Bandelement

26 befestigungskörperseitiges Drehgelenk

27 mittleres Drehgelenk

28 spannkörperseitiges Drehgelenk

29 weitere Gelenkeinrichtung

30 Gelenkeinrichtungspaar

31 drittes Bandelement 32 viertes Bandelement

33 Kopplungsdrehgelenk

34 mittleres Drehgelenk

35 Spiegelebene 36 Verformungsanteil

37 erste Spannkraft

38 zweite Spannkraft