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Title:
METHOD FOR PRODUCING ELECTRICAL CONNECTIONS OF AT LEAST TWO BATTERY CELLS FOR A BATTERY OF A MOTOR VEHICLE, IN PARTICULAR OF A MOTOR CAR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/187487
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for producing electrical connections of two battery cells for a battery of a motor vehicle, comprising: arranging two contact elements (10, 12) made from a metal material in a mutually overlapping manner such that a first partial region (T1) of a first surface (14) of a first of the contact elements (10, 12) adjoins a second partial region (T2) of a second surface (16) of the second contact element (12), and a third partial region (T3) of the first surface (14), said third partial region extending in a manner adjoining the first partial region (T1) and at an angle to the first and second partial region (T1, T2), overlaps a fourth partial region (T4) of the second surface (16), said fourth partial region adjoining the second partial region (T2), and is spaced apart from the fourth partial region (T4); and irradiating a laser beam (24) between the third and the fourth partial region (T3, T4) in such a way that the laser beam (24) advantageously extends at an angle to the first and the second partial region (T1, T2), as a result of which the contact elements (10, 12) are welded to one another by means of the laser beam (24) and are thus electrically connected to one another.

Inventors:
STEFFENS DIRK (DE)
Application Number:
PCT/EP2020/053496
Publication Date:
September 24, 2020
Filing Date:
February 11, 2020
Export Citation:
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Assignee:
DAIMLER AG (DE)
International Classes:
B23K26/242; B23K26/26; B23K26/32; B23K26/323; H01M50/522; B23K101/00; B23K101/36; B23K101/38; B23K103/10; B23K103/12; B23K103/18
Foreign References:
US20110223478A12011-09-15
KR20120010928A2012-02-06
US20150228957A12015-08-13
DE102010013351A12011-12-15
US20150194708A12015-07-09
EP3109925A12016-12-28
US20100247992A12010-09-30
US20110195288A12011-08-11
DE102008059963A12010-06-10
EP2372814A22011-10-05
Attorney, Agent or Firm:
WELLER, Juergen (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von elektrischen Verbindungen wenigstens zweier

Batteriezellen für eine Batterie eines Kraftfahrzeugs, mit den Schritten:

- Anordnen von zwei aus einem jeweiligen metallischen Werkstoff gebildeten Kontaktelementen (10, 12) in gegenseitiger Überlappung derart, dass ein erster Teilbereich (T1) einer ersten Oberfläche (14) eines ersten der Kontaktelemente (10, 12) an einem zweiten Teilbereich (T2) einer zweiten Oberfläche (16) des zweiten Kontaktelementes (12) anliegt und wenigstens ein sich an den ersten Teilbereich (T1) anschließender und schräg zu dem ersten und zweiten

Teilbereich (T 1 , T2) verlaufender dritter Teilbereich (T3) der ersten Oberfläche (14) einen sich an den zweiten Teilbereich (T2) anschießenden vierten

Teilbereich (T4) der zweiten Oberfläche (16) überlappt und von dem vierten Teilbereich (T4) beabstandet ist; und

- Einstrahlen eines Laserstrahls (24) zwischen den dritten und vierten Teilbereich (T3, T4) derart, dass der Laserstrahl (24) vorteilsmäßig schräg zu dem ersten und zweiten Teilbereich (t1 , T2) verläuft, wodurch zum elektrischen Verbinden der Batteriezellen die Kontaktelemente (10, 12) mittels des Laserstrahls (24) miteinander verschweißt und dadurch elektrisch miteinander verbunden werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass

der dritte Teilbereich (T3) durch mechanisches Bearbeiten, insbesondere durch Anfasen, derart hergestellt wird, dass der dritte Teilbereich (T3) schräg zu dem ersten Teilbereich (T1) verläuft.

3. Verfahren nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass

der dritte Teilbereich (T3) durch Umformen, insbesondere durch Abkanten, derart hergestellt wird, dass der dritte Teilbereich (T3) schräg zu dem ersten Teilbereich (T1) verläuft.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Kontaktelemente (10, 12) aus voneinander artfremden oder artgleichen Werkstoffen gebildet sind.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

eines der Kontaktelemente (10, 12) aus Aluminium und das andere

Kontaktelemente (12, 10) aus Kupfer gebildet ist.

Description:
Verfahren zur Herstellung von elektrischen Verbindungen wenigstens zweier Batteriezellen für eine Batterie eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftwagens

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von elektrischen Verbindungen wenigstens zweier Batteriezellen für eine Batterie eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftwagens.

Die EP 3 109 925 A1 offenbart ein Batteriemodul und eine Batterie mit einem solchen Batteriemodul. Aus der US 2010/0247992 A1 sind eine Sekundärbatterie und ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Sekundärbatterie bekannt. Die

US 2011/0195288 A1 offenbart eine Batterie und ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Batterie. Der DE 10 2008 059 963 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung einer Einzelzelle für eine Batterie als bekannt zu entnehmen. Außerdem ist aus der

EP 2 372 814 A2 eine Sekundärbatterie und ein Sekundärbatteriemodul bekannt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, mittels welchem Batteriezellen einer Batterie für ein Kraftfahrzeug besonders vorteilhaft elektrisch miteinander verbunden werden können.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung von elektrischen Verbindungen wenigstens zweier Batteriezellen für eine Batterie eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftwagens, werden zwei aus einem jeweiligen metallischen Werkstoff gebildete Kontaktelemente derart in gegenseitiger Überlappung beziehungsweise Überdeckung angeordnet, dass ein erster Teilbereich einer ersten Oberfläche eines ersten der Kontaktelemente an einem zweiten Teilbereich einer zweiten Oberfläche des zweiten Kontaktelements, insbesondere flächig, anliegt. Somit berühren sich der erste Teilbereich und der zweite Teilbereich gegenseitig. Außerdem werden die Kontaktelemente derart in gegenseitiger Überlappung angeordnet, dass wenigstens ein sich an den ersten

Teilbereich anschließender und schräg zu dem ersten Teilbereich und schräg zu dem zweiten Teilbereich verlaufender dritter Teilbereich der ersten Oberfläche einen sich an den zweiten Teilbereich anschließenden vierten Teilbereich der zweiten Oberfläche überlappt und von dem vierten Teilbereich beabstandet ist. Dadurch wird zwischen dem dritten Teilbereich und dem vierten Teilbereich ein Zwischenraum oder ein Spalt, insbesondere ein Luftspalt, gebildet, wobei der Zwischenraum beziehungsweise der Spalt in eine erste Richtung durch den dritten Teilbereich und eine der ersten Richtung entgegengesetzte zweite Richtung durch den vierten Teilbereich begrenzt ist

beziehungsweise wird. Dies bedeutet, dass sich der dritte Teilbereich und der vierte Teilbereich nicht gegenseitig berühren.

Daraufhin wird ein Laserstrahl in den Zwischenraum beziehungsweise in den Spalt und somit zwischen den dritten Teilbereich und den vierten Teilbereich derart eingestrahlt, dass der Laserstrahl beziehungsweise dessen Längserstreckungsrichtung vorteilhaft schräg zu dem ersten Teilbereich und schräg zu dem zweiten Teilbereich verläuft. Der erste Teilbereich und der zweite Teilbereich erstrecken sich beispielsweise insbesondere dadurch, dass sie sich gegenseitig berühren, in einer gemeinsamen ersten Ebene. Dabei wird der Laserstrahl in dem Zwischenraum derart eingebracht, dass der Laserstrahl beziehungsweise dessen Längserstreckungsrichtung vorteilhaft schräg zu der ersten Ebene verläuft. Es ist denkbar, dass sich der dritte Teilbereich in einer zweiten Ebene erstreckt, welche schräg zur ersten Ebene verläuft. Alternativ oder zusätzlich kann sich der vierte Teilbereich in einer dritten Ebene erstrecken, welche mit der ersten Ebene zusammenfällt oder schräg zur ersten Ebene verläuft. Dabei kann die dritte Ebene schräg oder senkrecht zur zweiten Ebene verlaufen.

Durch Einstrahlen des Laserstrahls ist den Zwischenraum werden zur Herstellung der elektrischen Verbindung der Batteriezellen die Kontaktelemente mittels des Laserstrahls miteinander verschweißt und dadurch elektrisch miteinander verbunden. Hierzu trifft der Laserstrahl beispielsweise, insbesondere gleichzeitig, auf die Kontaktelemente auf.

Hierdurch werden die Kontaktelemente mittels des Laserstrahls erwärmt und dadurch jeweils zumindest teilweise aufgeschmolzen, insbesondere in einer Schweißzone. Mit anderen Worten wird der jeweilige metallische Werkstoff des jeweiligen Kontaktelements mittels des Laserstrahls erwärmt und dadurch aufgeschmolzen, sodass sich die aufgeschmolzenen Werkstoffe der Kontaktelemente in der Schweißzone miteinander vermischen können. Dadurch werden die Kontaktelemente miteinander verschweißt und somit mechanisch und stoffschlüssig miteinander verbunden. Außerdem werden dadurch die Kontaktelemente elektrisch miteinander verbunden, wodurch die Batteriezellen elektrisch miteinander verbunden werden.

Zur Erfindung gehört somit auch eine Bauteil- und Schweißanordnung, welche die auf die zuvor beschriebene Weise relativ zueinander angeordneten und in der Folge miteinander verschweißten Kontaktelemente umfasst. Mit anderen Worten wird die genannte Bauteil- und Schweißanordnung durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellt. Der

Erfindung liegen dabei insbesondere die folgenden Erkenntnisse zugrunde: Die gleichmäßige, insbesondere elektrische, Kontaktierung von Batteriezellen für

beispielsweise als Elektrofahrzeuge ausgebildete Kraftfahrzeuge ist hochkomplex und von großer Bedeutung, da über die sich ergebenden Widerstände die Stromstärke eingestellt wird. Aus unterschiedlichen Kontaktierungen ergeben sich schließlich unterschiedliche Widerstände an den Übergängen und damit unterschiedliche elektrische Ströme. Die Kontaktierung der einzelnen Zellen wird in der Regel artfremd zwischen Kupfer- und Aluminiumwerkstoffen oder artgleich zwischen Kupfer- oder Aluminiumwerkstoffen in unterschiedlichen Materialstärken hergestellt, sodass beim Schweißen ein günstiges Durchmischungsverhältnis der jeweiligen Elemente sicherzustellen ist. Weiterhin ist es in einigen Fällen zu gewährleisten, dass an dem unteren Fügepartner keine

Durchschweißung auftritt. Besonders bei Fügepartnern unterschiedlicher Dicke stellt diese eine enorme Herausforderung dar.

Die Erfindung ermöglicht es nun, die Bauteil- und Schweißanordnung besonders einfach und bedarfsgerecht hersteilen zu können. Mit anderen Worten beschreibt die Erfindung das Verfahren und die genannte Bauteil- und Schweißanordnung für einen

Laserschweißprozess, in dessen Rahmen die Kontaktelemente auf die beschriebene Weise miteinander verschweißt und dadurch elektrisch miteinander verbunden werden.

Bei dem Verfahren kann aufgrund der Erzeugung des beschriebenen Spalts im Vergleich zu herkömmlichen I-Nähten an einem Überlappstoß sehr kontrolliert eingeschweißt werden, insbesondere auch dadurch, dass der Laserstrahl vorteilsmäßig schräg zu der ersten Ebene und somit unter einem Einstrahlwinkel in den Spalt eingestrahlt wird. Der Einstrahlwinkel ist ein Winkel, den der Laserstrahl mit der ersten Ebene einschließt, wobei der Winkel größer als 0 Grad und kleiner als 90 Grad ist. Insbesondere ermöglicht es das erfindungsgemäße Verfahren, die Kontaktelemente auch dann besonders einfach und sicher miteinander verschweißen zu können, wenn die Kontaktelemente voneinander unterschiedliche Wanddicken beziehungsweise Wandstärken aufweisen. Der zuvor genannte Spalt zwischen dem dritten Teilbereich und dem vierten Teilbereich wird auch als Fügespalt bezeichnet, da die Kontaktelemente an dem Fügespalt beziehungsweise im Bereich des Fügespalts miteinander verschweißt und dadurch miteinander gefügt werden. Dabei ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren eine spezielle beziehungsweise bedarfsgerechte Anpassung der Kontaktelemente,

insbesondere deren Geometrien, zur Erzeugung des Fügespalts. Beispielsweise wird der dritte Teilbereich durch mechanisches Bearbeiten, insbesondere durch Anfasen, derart hergestellt, dass der dritte Teilbereich schräg zu dem ersten Teilbereich verläuft. Mit anderen Worten wird beispielsweise der dritte Teilbereich durch Herstellen einer Phase des ersten Kontaktelements hergestellt. Durch mechanisches Bearbeiten wird somit eine in einem Ausgangszustand und somit vor dem mechanischen Bearbeiten vorliegende Wanddicke oder Material stärke des ersten Kontaktelements verändert, insbesondere reduziert, um dadurch den dritten Teilbereich herzustellen.

Ferner ist es denkbar, dass der dritte Teilbereich durch Umformen, insbesondere durch Abkanten, derart hergestellt wird, dass der dritte Teilbereich schräg zu dem ersten Teilbereich verläuft. Dadurch ist es beispielsweise möglich, dass das erste

Kontaktelement zumindest in dem ersten Teilbereich und in dem dritten Teilbereich die gleiche Materialstärke beziehungsweise Wanddicke, das heißt eine konstante

Materialstärke beziehungsweise Wanddicke aufweist. Der zuvor genannte Einstrahlwinkel wird auch als Lateralwinkel bezeichnet, unter welchem gezielt in den Spalt eingeschweißt wird. Dies ist ähnlich einer Herstellung einer Kehlnaht und wird anstelle einer

herkömmlichen I-Naht am Überlappstoß hergestellt, wodurch die Kontaktelemente besonders vorteilhaft miteinander verschweißt werden können. Insbesondere kann durch das erfindungsgemäße Verfahren vermieden werden, dass das jeweilige Kontaktelement durchgeschweißt wird. Beispielsweise werden die Kontaktelemente durch das

erfindungsgemäße Verfahren unter Herstellung wenigstens oder genau einer

Schweißnaht miteinander verschweißt, wobei die Schweißnaht beispielsweise in dem Spalt hergestellt beziehungsweise ausgebildet ist. Dabei ermöglicht das

erfindungsgemäße Verfahren, die Kontaktelemente unter Ausbildung wenigstens oder genau einer durchgängigen Schweißnaht miteinander zu verbinden, sodass die

Kontaktelemente zeit- und kostengünstig sowie besonders fest miteinander verbunden werden können. Insbesondere weist das erfindungsgemäße Verfahren die folgenden Vorteile auf:

- günstiges Durchmischungsverhältnis der Kontaktelemente beziehungsweise der

Werkstoffe und damit gute elektrische Kontaktierung - Flexibilität gegenüber Bauteilen und deren Anzahl und Anordnung

- hohe Prozessstabilität

- Risiko einer Durchschweißung wird erheblich gesenkt, da das Verfahren deutlich

kontrollierbarer als herkömmliche Verfahren ist

Insbesondere kann durch das erfindungsgemäße Verfahren realisiert werden, dass das Verbinden und Kontaktieren der Kontaktelemente durch Schweißen, insbesondere durch Laserschweißen, von den metallischen Werkstoffen, dem Einstrahlwinkel und einem Winkel, den der dritte Teilbereich mit dem ersten Teilbereich einschließt, und nicht von der Materialstärke der Kontaktelemente abhängt. Dadurch können die Kontaktelemente prozesssicher miteinander verbunden werden.

Der Spalt wird auch als Rinne bezeichnet, welche beispielsweise durch Abkanten oder Anfasen zumindest des dritten Teilbereichs und/oder des vierten Teilbereichs gebildet wird. Verlaufen beispielsweise sowohl die zweite Ebene als auch die dritte Ebene schräg zur ersten Ebene, so kann ein besonders großer Gesamtwinkel geschaffen werden, den die zweite Ebene und die dritte Ebene miteinander einschließen, wobei ein jeweiliger Einzelwinkel, den die zweite Ebene beziehungsweise die dritte Ebene mit der ersten Ebene einschließt, gering gehalten werden kann. Dadurch kann die Rinne besonders einfach hergestellt werden. Ein großer Gesamtwinkel ermöglicht es, den Laserstrahl besonders einfach in die Rinne einstrahlen zu können. Unter dem Merkmal, dass der dritte Teilbereich durch mechanisches Bearbeiten, insbesondere durch Anfasen, hergestellt wird, ist zu verstehen, dass eine Materialabtragung erfolgt, durch welche der dritte Teilbereich entsprechend hergestellt wird. Der vierte Teilbereich bleibt

beispielsweise flächig und dabei in der ersten Ebene oder wird ebenfalls schräg zur ersten Ebene hergestellt.

Da der erste Teilbereich und der zweite Teilbereich, insbesondere flächig, aneinander anliegen, werden der erste Teilbereich und der zweite Teilbereich auch als Kontaktflächen bezeichnet. Dabei ist es denkbar, dass die Kontaktflächen die gleiche Größe aufweisen, sodass sich die beiden Kontaktflächen genau überdecken und die Rinne auch gleiche beziehungsweise ähnliche Abmessungen der Ränder hat. Alternativ kann auch die eine Kontaktfläche, vorzugsweise die flache beziehungsweise nicht abgeschrägte

Kontaktfläche, größer als die andere ausgeführt sein, sodass die Kontaktfläche mit den schrägen Kanten auf der größeren Kontaktfläche aufliegt und nur ein Teil dieser überdeckt. Hierbei finden die Verschweißung und damit die Kontaktierung in der Rinne statt, sodass der Überstand auf einer Seite der Rinne unerheblich ist. Vorzugsweise ist eine seitliche Verschweißung der Kontaktelemente in der Rinne auf beiden Seiten, das heißt beidseitig des ersten und zweiten Teilbereichs und somit der Kontaktflächen vorgesehen, um sowohl die mechanische als auch die elektrische

Verbindung zwischen den Kontaktelementen über eine besonders große Länge beziehungsweise Fläche erzeugen zu können. Durch die Verbindung der Kontaktflächen als Ableiter beziehungsweise Elektroden mit einer Batteriezelle ist zumindest eine Seite bereits verbunden, sodass aber auch nicht nur die beiden Seitenflächen zur

Verschweißung dienen können, sondern auch die dritte Seite der Kontaktfläche, gegenüber der jeweiligen Batteriezelle, kann durch eine schräge Kante entsprechend der Seiten verschweißt werden.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und

Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine 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:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Verfahrens

gemäß einer ersten Ausführungsform;

Fig. 2 eine weitere schematische Darstellung des Verfahrens; und

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform des

Verfahrens.

In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Anhand von Fig. 1 wird im Folgenden eine erste Ausführungsform eines Verfahrens zum elektrischen Verbinden wenigstens zweier, in den Fig. nicht dargestellter Batteriezellen für eine Batterie eines Kraftfahrzeugs erläutert. Das Kraftfahrzeug umfasst somit in seinem vollständig hergestellten Zustand die vorzugsweise als Hochvolt-Batterie (HV-Batterie) ausgebildete Batterie, deren Batteriezellen in vollständig hergestelltem Zustand der Batterie elektrisch miteinander verbunden sind. Das Kraftfahrzeug ist dabei als Hybrid oder Elektrofahrzeug ausgebildet und umfasst wenigstens eine elektrische Maschine, mittels welcher das Kraftfahrzeug elektrisch angetrieben werden kann. Hierzu wird die elektrische Maschine mit in der Batterie und somit in den Batteriezellen gespeicherter elektrischer Energie versorgt.

Bei einem ersten Schritt S1 des Verfahrens werden zwei aus einem jeweiligen

metallischen Werkstoff gebildete Kontaktelemente 10 und 12, mittels welchen die

Batteriezellen elektrisch miteinander verbunden werden, in gegenseitiger Überlappung beziehungsweise Überdeckung derart angeordnet, dass ein erster Teilbereich T1 einer ersten Oberfläche 14 des Kontaktelements 10 an einem zweiten Teilbereich T2 einer zweiten Oberfläche 16 des Kontaktelements 12, insbesondere flächig, anliegt. Außerdem werden dem ersten Schritt S1 die Kontaktelemente 10 und 12 derart in gegenseitiger Überlappung beziehungsweise Überdeckung angeordnet, dass jeweilige, sich an den ersten Teilbereich T1 anschließende und schräg zu dem ersten Teilbereich T1 und schräg zu dem zweiten Teilbereich T2 verlaufende dritte Teilbereiche T3 der Oberfläche 14 jeweilige, sich an den zweiten Teilbereich T2 anschließende vierte Teilbereiche T4 der Oberfläche 16 überlappen und von den jeweiligen vierten Teilbereichen T4 beabstandet sind. Hierdurch wird zwischen den jeweiligen, sich gegenseitig überlappenden Teilbereich T3 und T4 ein auch als Rinne oder Fügespalt oder Spalt bezeichneter Zwischenraum 18 gebildet, welcher in eine durch einen Pfeil 20 veranschaulichte erste Richtung durch den jeweiligen Teilbereich T3 und in eine der ersten Richtung entgegengesetzte und durch einen Pfeil 22 veranschaulichte zweite Richtung durch den jeweiligen Teilbereich T4 begrenzt wird.

Wie in Zusammenschau mit Fig. 2 erkennbar ist, wird bei einem zweiten Schritt S2 des Verfahrens wenigstens oder genau ein Laserstrahl 24 in dem Zwischenraum 18 und dadurch zwischen die jeweiligen Teilbereiche T3 und T4 derart eingestrahlt, dass der Laserstrahl 24 beziehungsweise dessen durch eine durchgezogene Linie 26

veranschaulichte Längserstreckungsrichtung vorteilsmäßig schräg zu den Teilbereichen T1 und T2 verläuft. Hierdurch werden zum elektrischen Verbinden der Batteriezellen die Kontaktelemente 10 und 12 mittels des Laserstrahls 24, insbesondere in dem

Zwischenraum 18, miteinander verschweißt und dadurch elektrisch miteinander verbunden. Besonders gut aus Fig. 1 ist erkennbar, dass in dem Zwischenraum 18, welcher beispielsweise in Umfangsrichtung der Kontaktelemente 10 und 12 zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, umläuft, eine vorzugsweise unterbrechungsfreie und beispielsweise zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, in Umfangsrichtung der Kontaktelemente 10 und 12 umlaufende Schweißnaht 28 hergestellt, mittels welcher die Kontaktelemente 10 und 12 miteinander verschweißt und dadurch mechanisch und elektrisch miteinander verbunden werden. Die Teilbereiche T1 und T2 verlaufen dadurch, dass sie flächig aneinander anliegen, in einer ersten Ebene. Der jeweilige Teilbereich T3 verläuft in einer jeweiligen zweiten Ebene, welche mit der ersten Ebene einen Winkel a einschließt. Der Winkel a ist dabei größer als 0 Grad und kleiner als 90 Grad. Der jeweilige vierte Teilbereich T4 kann in einer dritten Ebene verlaufen, welche mit der ersten Ebene zusammenfällt oder schräg zur ersten Ebene verläuft.

In Fig. 2 ist die Ebenennormale der ersten Ebene mit 30 bezeichnet. Dabei ist aus Fig. 2 erkennbar, dass der Laserstrahl 24 beziehungsweise dessen Längserstreckungsrichtung vorteilsmäßig schräg zu den Teilbereichen T1 und T2 und somit schräg zu der ersten Ebene verläuft, sodass der Laserstrahl 24 beziehungsweise dessen

Längserstreckungsrichtung mit der ersten Ebene beziehungsweise mit der

Ebenennormalen 30 einen zweiten Winkel ß einschließt. Dabei ist ß größer als 0 Grad und kleiner als 90 Grad. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass der Winkel a größer als der Winkel ß und kleiner als 90 Grad ist. Außerdem ist aus Fig. 1 und 2 erkennbar, dass die Schweißnaht 28 nicht etwa in der ersten Ebene oder parallel dazu verläuft, sondern die Schweißnaht 28 ist ebenfalls abgewinkelt.

Der Laserstrahl 24 wird in einer Einstrahlrichtung in den Zwischenraum 18 eingestrahlt, wobei bezogen auf diese Abstrahlrichtung das Kontaktelement 10 über dem

Kontaktelement 12 angeordnet ist. Somit ist das Kontaktelement 10 ein oberes

Kontaktelement, während das Kontaktelement 12 ein unteres Kontaktelement ist. Eines der Kontaktelemente 10 und 12 ist beispielsweise aus Aluminium oder Kupfer gebildet, wobei das andere Kontaktelement 12 beziehungsweise 10 ebenfalls aus Aluminium oder Kupfer gebildet ist. Vorliegend ist beispielsweise das Kontaktelement 10 aus Aluminium und das Kontaktelement 12 aus Kupfer gebildet.

Aus Fig. 1 ist ferner erkennbar, dass das Kontaktelement 10 eine auch als erste

Materialstärke bezeichnete erste Wanddicke oder erste Wandstärke aufweist, wobei die erste Materialstärke mit t1 bezeichnet ist. Das Kontaktelement 12 weist eine zweite Materialstärke t2 auf, welche auch als zweite Wanddicke oder zweite Wandstärke bezeichnet wird. Dabei ist die Materialstärke t1 konstant. Alternativ oder zusätzlich ist die Materialstärke t2 konstant. Bei der ersten Ausführungsform erfährt beispielsweise das obere Kontaktelement unter der konstanten Material stärke t1 eine Abkantung, insbesondere durch Biegen oder ein anderes Verfahren, wodurch der Winkel a entsteht beziehungsweise gebildet wird.

Fig. 3 veranschaulicht eine zweite Ausführungsform, bei welcher der Winkel a durch mechanisches, insbesondere spanendes, Bearbeiten und dadurch beispielsweise durch Materialabtragung des Kontaktelements 10 hergestellt wird. Dabei weist das

Kontaktelement 10 in dem Teilbereich t1 die erste Material stärke t1 auf, welche bei der zweiten Ausführungsform über die Teilbereiche T1 und T3 des Kontaktelements 10 betrachtet nicht konstant ist, im Gegensatz zur ersten Ausführungsform. Das Abkanten und das mechanische Bearbeiten sind Bauteilanpassungen zum Realisieren des Winkels a. Sowohl bei der ersten Ausführungsform als auch bei der zweiten Ausführungsform generiert die Bauteilanpassung in Kombination mit dem unteren Kontaktelement und dabei insbesondere in verspanntem Zustand der Kontaktelemente 10 und 12 den als lokaler Fügespalt ausgebildeten Zwischenraum 18 unter dem Winkel a. Beispielsweise werden die Kontaktelemente 10 und 12 nach dem ersten Schritt S1 und vor dem zweiten Schritt S2 miteinander verspannt und dadurch aneinander gehalten. Die jeweilige Bauteilanpassung kann bezogen auf die Kontaktelemente 10 und 12 nur am

Kontaktelement 10, nur am Kontaktelement 12 oder an beiden Kontaktelementen 10 und 12 vorgenommen werden. Auch Verbindungen mehrerer Bauteile, so zum Beispiel sogenannte Dreiblechverbindungen, können durch das Verfahren hergestellt werden.

Die Kontaktelemente 10 und 12 können nun mittels des Laserstrahls 24 miteinander verschweißt werden. Anders als bei herkömmlichen Verfahren erfolgt dies nicht unter senkrechtem Strahleinfall, sondern der Laserstrahl 24 fällt unter dem auch als

Einstrahlwinkel oder Lateralwinkel bezeichneten Winkel ß in den Fügespalt ein.

Vorzugsweise ist der Winkel ß kleiner als der auch als Bauteilwinkel bezeichnete Winkel a. Als weiterhin sehr positiv erweist sich die aus der kontrollierbaren Schweißung resultierende, homogene Kontaktierung der Kontaktelemente 10 und 12. Der

Schweißprozess kann durch die beschriebene Anordnung ohne einen Zusatzwerkstoff durchgeführt werden und erfordert keine Veränderung von herkömmlicher

Anlagentechnik. Außerdem können Durchschweißungen der Kontaktelemente 10 und 12 sicher vermieden werden. Bezugszeichenliste

10 Kontaktelement

12 Kontaktelement

14 Oberfläche

16 Oberfläche

18 Zwischenraum

20 Pfeil

22 Pfeil

24 Laserstrahl

26 durchgezogene Linie

28 Schweißnaht

30 Ebenennormale t1 Materialstärke t2 Materialstärke

T1 Teilbereich

T2 Teilbereich

T3 Teilbereich

T4 Teilbereich a Winkel

ß Winkel