Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft einen steckbaren Modulverbinder und ein Verfahren zum elektrisch leitenden Verbinden von zumindest zwei Batteriemodulen. Des Weiteren betrifft die Erfindung noch ein Verbindungssystem zum elektrisch leitenden Verbinden von zumin dest zwei Batteriemodulen, umfassend einen solchen steckbaren Modulverbinder sowie zu mindest zwei Berührschutzkappen für jeweilige Pole der Batteriemodule.

Stand der Technik

Insbesondere in Hochvolt-Speichern für Kraftfahrzeuge werden oftmals mehrere Batteriezel len zu einzelnen Batteriemodulen zusammengefasst und verschaltet. Derartige Batteriemo- dule müssen dann wiederum untereinander elektrisch leitend verbunden, also untereinander kontaktiert werden. Üblicherweise werden dafür Stromschienen verwendet, mittels welchen die jeweiligen Batteriemodule miteinander durch Schraubverbindungen miteinander kontak tiert und verbunden werden. Eine solche Vorgehensweise erfordert allerdings einen relativ hohen Montage-Zeitaufwand. Des Weiteren ist es unter anderem aufgrund von herstellungs bedingten Toleranzen erforderlich, dass ein Toleranzausgleich beim Verbinden solcher Bat teriemodule gewährleistet werden kann.

Beschreibung der Erfindung

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung bereitzustellen, mittels welcher zum einen Batteriemodule besonders einfach elektrisch leitend miteinander verbunden und zum anderen ein Toleranzausgleich beim Verbinden der Batteriemodule sichergestellt wer den kann.

Diese Aufgabe wird durch einen steckbaren Modulverbinder sowie durch ein Verfahren zum elektrisch leitenden Verbinden von zumindest zwei Batteriemodulen mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angege ben.

Der erfindungsgemäße steckbare Modulverbinder zum elektrisch leitenden Verbinden von zumindest zwei Batteriemodulen umfasst eine flexible Stromschiene zum elektrisch leitenden Verbinden jeweiliger Pole der Batteriemodule, wobei die Stromschiene einen Toleranzaus gleich bezüglich der Pole in Querrichtung des Modulverbinders ermöglicht. Des Weiteren umfasst der steckbare Modulverbinder zwei Halteklammern zum Umfassen der Stromschie ne und eines der jeweiligen Pole der Batteriemodule, wobei die Halteklammern einen Tole ranzausgleich bezüglich der Pole in Längsrichtung und Hochrichtung des Modulverbinders ermöglichen. Zudem umfasst der steckbare Modulverbinder ein Isolationsgehäuse, in wel chem die auf die Stromschiene aufgesteckten Halteklammern aufnehmbar sind.

Die flexible Stromschiene kann beispielsweise aus Kupfer, aber auch aus anderen gut strom leitenden Materialien hergestellt sein. Dadurch, dass die Stromschiene flexibel ausgebildet ist, vor allem besonders flexibel in Querrichtung des Modulverbinders, kann durch die Strom schiene selbst ein Toleranzausgleich bezüglich der Pole der miteinander zu verbindenden Batteriemodule in Querrichtung des steckbaren Modulverbinders erfolgen. Beim elektrisch leitenden Verbinden von zwei Batteriemodulen kann es Vorkommen, dass jeweilige mitei nander zu verbindende Pole aufgrund von Herstelltoleranzen ein wenig unterschiedlich in Querrichtung des Modulverbinders angeordnet sind. Durch die flexible Stromschiene kann ein Toleranzausgleich diesbezüglich auf besonders einfache Weise erfolgen.

Die beiden Halteklammern können beispielsweise U-förmig ausgebildet sein, sodass diese besonders einfach über die Stromschiene und bei Aufstecken des Modulverbinders auch auf die Pole der Batteriemodule gesteckt werden können. Durch die Formgebung der Halte klammern ist ein Toleranzausgleich in Hochrichtung und in Längsrichtung des steckbaren Modulverbinders beim elektrisch leitenden Verbinden von zumindest zwei Batteriemodulen möglich. So können beispielsweise unterschiedlich hoch beziehungsweise auch unterschied lich in Längsrichtung voneinander entfernt angeordnete Pole besonders einfach mittels des selben steckbaren Modulverbinders verbunden werden, da ein Toleranzausgleich in Längs richtung und in Hochrichtung durch die zwei Halteklammern gegeben ist.

Zudem ist es auch noch möglich, dass das Isolationsgehäuse eine Bewegung beziehungs weise Verschiebung der flexiblen Stromschiene in Querrichtung des steckbaren Modulver binders aufnehmen kann. Bei dem Isolationsgehäuse kann es sich beispielsweise um ein Spritzgussteil handeln, welches besonders kostengünstig in großen Stückzahlen hergestellt werden kann. Die Halteklammern selbst haben vorzugsweise eine federnde Wirkung, sodass zwischen diesen die Stromschiene als auch die Pole der jeweiligen Batteriemodule zuverläs sig aufgenommen und fixiert werden können.

Zwischen der flexiblen Stromschiene und den Polen kann eine vollflächige Kontaktierung erfolgen. Je nach Beabstandung der Pole in Längsrichtung können die Pole dabei an unter schiedlichen Positionen bezogen auf die Längsrichtung an der flexiblen Stromschiene anlie- gen, infolgedessen ein Toleranzausgleich in Längsrichtung des steckbaren Modulverbinders ermöglicht wird. Die Halteklammern, welche vorzugsweise Haltefedern ausbilden, können zum Toleranzausgleich in Hochrichtung des steckbaren Modulverbinders je nach Relativpo sitionierung der Pole zueinander unterschiedlich weit in Hochrichtung aufgesteckt werden.

Die flexible Stromschiene und die jeweiligen Pole der Batteriemodule werden dabei durch die als Haltefedern fungierenden Halteklammern vollflächig aneinandergepresst.

Durch den flexiblen und steckbaren Modulverbinder kann eine Montagezeit beim elektrisch leitenden Verbinden von zumindest zwei Batteriemodulen erheblich verkürzt werden, da der steckbare Modulverbinder einfach nur auf die Pole der Batteriemodule aufgesteckt werden muss. Zudem ist es mittels des steckbaren Modulverbinders möglich, Toleranzen von mehre ren Millimetern an den als Modulanschlüssen dienenden Polen der Batteriemodule in einzel ne Raumrichtungen auszugleichen. Mittels solcher steckbarer Modulverbinder ist es bei spielsweise möglich, eine Vielzahl von Batteriemodulen elektrisch leitend in besonders kur zer Zeit miteinander zu verbinden und Toleranzen in allen drei Raumrichtungen bezüglich der jeweiligen Relativpositionierung der miteinander zu verbindenden Pole der jeweiligen Batteriemodule auszugleichen. Neben der Erleichterung der Batteriemontage ist es zudem mittels des steckbaren Modulverbinders auch ermöglicht, eine Erhöhung der Wertschöpfung bei einem Batteriehersteller zu ermöglichen.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Isolationsgehäuse we nigstens einen Durchbruch zum Einfuhren eines Werkzeugs aufweist, mittels welchem die Halteklammern aufweitbar sind. Somit ist es auf einfache Weise möglich, den steckbaren Modulverbinder so gut wie kraftlos beziehungsweise ohne Kraftaufwand, zum Beispiel mittels eines Roboters, auf die jeweiligen Pole der miteinander zu verbindenden Batteriemodule zu stecken. Durch den Durchbruch im Isolationsgehäuse kann das besagte Werkzeug einge führt werden, um die jeweiligen Halteklammern aufzuweiten. Beim Aufstecken des Modul verbinders auf die Pole der miteinander zu kontaktierenden Batteriemodule kann dadurch sichergestellt werden, dass auf die Pole keine oder so gut wie keine Kräfte einwirken.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die flexible Strom schiene mehrere übereinander geschichtete Bleche umfasst. Beispielsweise kann die flexible Stromschiene aus mehreren übereinander geschichteten Kupferblechen beziehungsweise Kupferfolien mit einer Materialstärke von 0,2 Millimetern hergestellt sein. Dadurch, dass die flexible Stromschiene aus mehreren übereinander geschichteten Blechen besteht, können die einzelnen Bleche aneinander abgleiten, wodurch die Stromschiene besonders einfach in Querrichtung des Modulverbinders durchgebogen beziehungsweise verformt werden kann, sodass beim Toleranzausgleich in Querrichtung des Modulverbinders relativ geringe Kräfte auf die jeweiligen Pole der Batteriemodule einwirken.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Bleche an jeweiligen Längsenden der Stromschiene pressgeschweißt sind und dadurch massive Anschlussbereiche ausbilden. An denjenigen Stellen, wo die Kontaktierung zwi schen flexibler Stromschiene und den jeweiligen Polen der Batteriemodule erfolgt, liegen also massive Anschlussbereiche vor. Dadurch ergeben sich besonders gute stromleitende Fähigkeiten, insbesondere im Hinblick auf jeweilige Widerstände und stromtragende Quer schnitte.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Isolations gehäuse wenigstens ein Rastelement zum Ausbilden einer Rastverbindung mit der Strom- schiene aufweist. Dadurch kann die Stromschiene auf einfache und zuverlässige Weise ver liersicher innerhalb des Isolationsgehäuses angeordnet und vormontiert werden.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Isolationsge häuse wenigstens jeweils ein Rastelement zum Ausbilden einer Rastverbindung mit jeweili gen Halteklammern aufweist. Dadurch ist es auf einfache und zuverlässige Weise möglich, die jeweiligen Halteklammern innerhalb des Isolationsgehäuses vorzumontieren und zu fixie ren.

Das erfindungsgemäße Verbindungssystem zum elektrisch leitenden Verbinden von zumin dest zwei Batteriemodulen umfasst den erfindungsgemäßen steckbaren Modulverbinder o- der eine vorteilhafte Ausführungsform des steckbaren Modulverbinders sowie zumindest zwei Berührschutzkappen für jeweilige Pole der Batteriemodule. Beim Montieren bezie hungsweise elektrisch leitenden Verbinden der Batteriemodule mittels des steckbaren Mo dulverbinders können die Berührschutzkappen die jeweiligen Pole der Batteriemodule frei geben. Vor dem elektrisch leitenden Verbinden beziehungsweise Montieren der Batteriemo dule können die Berührschutzkappen dafür sorgen, dass die Pole der Batteriemodule ge schützt sind, indem die Berührschutzkappen die jeweiligen Pole der Batteriemodule umge ben.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform des Verbindungssystems sieht vor, dass die Be rührschutzkappen an den Batteriemodulen zwischen einer die Pole freigebenden Freigabe stellung und einer die Pole umgebenden Schutzstellung beweglich angeordnet sind. Dadurch können die Berührschutzkappen bei Bedarf ganz einfach in die Freigabestellung bewegt werden, sodass die Pole auf einfache Weise mittels des steckbaren Modulverbinders elektrisch leitend miteinander verbunden werden können. Solange die Batteriemodule noch nicht elektrisch leitend mittels des steckbaren Modulverbinders miteinander verbunden sind, können die Berührschutzkappen in ihrer die jeweiligen Pole umgebenden Schutzstellung angeordnet werden.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Verbindungssystems ist es vorge sehen, dass die Berührschutzkappen jeweils wenigstens ein Federelement aufweisen, mit tels welchem die Berührschutzkappen in ihrer Schutzstellung an einem Gehäuseteil der Bat teriemodule verrasten. So kann zuverlässig sichergestellt werden, dass die Berührschutz- kappen nicht ohne Krafteinwirkung an den Federelementen aus ihrer Schutzstellung wegbe wegt werden können.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des Verbindungssystems ist es vorgesehen, dass das Isolationsgehäuse des steckbaren Modulverbinders je einen Nehmer je Berührschutzkappe aufweist, mittels welchem die jeweilige Berührschutzkappe von der Freigabestellung in die Schutzstellung bewegbar ist, wenn der Modulverbinder nach dem Aufstecken auf die Pole entgegen einer Aufsteckrichtung wieder von diesen abgezogen wird. Dadurch kann automa tisch sichergestellt werden, dass, sobald der Modulverbinder wieder von den Polen entfernt wird, dieses von den Berührschutzkappen umgeben sind. Die Berührschutzkappen können beispielsweise aus Polyamid bestehen und werden durch die besagten Federelemente in ihrer oberen Endlage, welche der Schutzstellung entspricht, gehalten. Beim Aufschieben beziehungsweise Aufstecken des Modulverbinders werden die Berührschutzkappen durch Überwindung einer jeweiligen Federkraft der Federelemente nach unten gedrückt. In einer unteren Endlage, welche der Freigabestellung entspricht, können die Mitnehmer des Isolati onsgehäuses beim Entfernen des Modulverbinders die Berührschutzkappen wieder nach oben in ihre Schutzstellung ziehen beziehungsweise bewegen. Vorzugsweise ist am Isolati onsgehäuse je Mitnehmer noch eine jeweilige Entriegelung vorgesehen, sodass der Modul verbinder ganz einfach nach dem Entfernen von den Polen auch wiederum von den Berühr schutzkappen gelöst werden kann.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum elektrisch leitenden Verbinden von zumindest zwei Batteriemodulen mittels des erfindungsgemäßen steckbaren Modulverbinders oder ei ner vorteilhaften Ausführungsform des steckbaren Modulverbinders wird der Modulverbinder zunächst vormontiert, indem die auf die Stromschiene des Modulverbinders aufgesteckten Halteklammern des Modulverbinders im Isolationsgehäuse des Modulverbinders angeordnet werden, wonach der vormontierte Modulverbinder zum elektrisch leitenden Verbinden der Batteriemodule auf jeweilige Pole der Batteriemodule gesteckt wird. Vorteilhafte Ausgestal tungen des steckbaren Modulverbinders und/oder des Verbindungssystems sind als vorteil hafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens anzusehen, wobei der steckbare Modulverbinder und/oder das Verbindungssystem Mittel zur Durchführung der Verfahrens schritte aufweisen. Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich anhand der nach folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeich nung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinatio nen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung und/oder in den Figuren alleine ge zeigten 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.

Kurze Figurenbeschreibung

Die Zeichnung zeigt in:

Fig. 1 eine Perspektivansicht eines steckbaren Modulverbinders zum elektrisch leitenden

Verbinden von zwei Batteriemodulen, wobei der steckbare Modulverbinder in einer Explosionsdarstellung gezeigt ist;

Fig. 2 eine Perspektivansicht der beiden Batteriemodule, nachdem die jeweiligen Pole der Batteriemodule mittels des steckbaren Modulverbinders miteinander verbun den worden sind, wobei ein Isolationsgehäuse des steckbaren Modulverbinders nicht dargestellt ist;

Fig. 3 eine weitere Perspektivansicht der miteinander verbundenen Batteriemodule, wo bei nun das Isolationsgehäuse des steckbaren Modulverbinders dargestellt ist;

Fig. 4 eine Perspektivansicht von schräg unten auf den vormontierten steckbaren Modul verbinder;

Fig. 5 eine Perspektivansicht der beiden noch nicht elektrisch leitend miteinander ver bundenen Batteriemodule, wobei jeweilige nicht erkennbare Pole der Batteriemo dule von Berührschutzkappen umgeben sind;

Fig. 6 eine Perspektivansicht auf eine der Berührschutzkappen, während diese einen der

Pole der Batteriemodule umgibt; Fig. 7 eine rückwärtige Perspektivansicht von einer der Berührschutzkappen, wobei die se an einem Gehäuseteil von einem der Batteriemodule verrastet ist; und in

Fig. 8 eine weitere perspektivische Rückansicht auf eine der Berührschutzkappen, wäh rend diese mittels eines am Isolationsgehäuse des steckbaren Modulverbinders ausgebildeten Mitnehmers in eine obere Endlage gezogen wird.

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

Ein steckbarer Modulverbinder 10 zum elektrisch leitenden Verbinden von zwei Batteriemo dulen 12, 14 ist in einer Explosionsdarstellung in Fig. 1 gezeigt. Bei den Batteriemodulen 12, 14 kann es sich beispielsweise um Batteriemodule für eine Hochvoltbatterie beziehungswei se einen Hochvoltspeicher eines elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs handeln. Innerhalb der Batteriemodule 12, 14 sind mehrere hier nicht näher dargestellte Batteriezellen zusam mengefasst und miteinander verschaltet.

Während der Montage des Hochvoltspeichers beziehungsweise der Hochvoltbatterien müs sen die einzelnen Batteriemodule 12, 14 wiederum elektrisch leitend miteinander verbunden beziehungsweise verschaltet werden. Mittels des steckbaren Modulverbinders 10 ist es auf besonders zeitsparende und einfache Weise möglich, jeweilige Pole 16, 18 der Batteriemo dule 12, 14 elektrisch leitend miteinander zu verbinden. Dafür muss der steckbare Modulver binder 10 lediglich auf die Pole 16, 18 aufgesteckt werden. Beispielsweise aufgrund von Herstelltoleranzen ist es dabei möglich, dass die Pole 16, 18 nicht immer an der gleichen Relativpositionierung zueinander angeordnet sind. Daher ist der steckbare Modulverbinder 10 so ausgebildet, dass dieser einen Toleranzausgleich in allen drei Raumrichtungen, also in Längsrichtung x, Querrichtung y und in Hochrichtung z des steckbaren Modulverbinders 10 realisieren kann.

Der steckbare Modulverbinder 10 umfasst eine flexible Stromschiene 20 zum elektrisch lei tenden Verbinden der Pole 16, 18 der Batteriemodule 12, 14. Die Stromschiene 20 kann einen Toleranzausgleich bezüglich der Pole 16, 18 in Querrichtung y des Modulverbinders 10 ermöglichen. Die flexible Stromschiene 20 kann beispielsweise aus mehreren hier nicht näher dargestellten, übereinander geschichteten Kupferblechen beziehungsweise Kupferfo lien hergestellt sein. Die einzelnen Kupferbleche beziehungsweise Kupferfolien können zum Beispiel eine Stärke von 0,2 Millimetern aufweisen. Die jeweiligen, als Anschlussenden die nenden Längsenden 22 können dabei beispielsweise durch Pressschweißen in massive An schlussstücke umgewandelt werden. Mit anderen Worten können die einzelnen Bleche be ziehungsweise Folien, welche übereinander geschichtet sind, im Bereich der jeweiligen Längsenden 22 pressgeschweißt werden, infolgedessen massive Anschlussbereiche ausge bildet werden.

Der steckbare Modulverbinder 10 umfasst zudem zwei Halteklammern 24, welche im vorlie gend gezeigten Fall U-förmig ausgebildet sind. Die Halteklammern 24 dienen zum Umfassen der Stromschiene 20 und eines der jeweiligen Pole 16, 18 der Batteriemodule 12, 14. Die Halteklammern 24 ermöglichen einen Toleranzausgleich des steckbaren Modulverbinders 10 bezüglich der Relativpositionierung der Pole 16, 18 in Längsrichtung x und in Hochrichtung z des Modulverbinders 10. Die als Haltefedern dienenden Halteklammern 24 können bei spielsweise aus einem Federstahl hergestellt sein, sodass die Halteklammern 24 eine aus reichend hohe Anpresskraft in Querrichtung y auf die Stromschiene 20 und die Pole 16, 18 ausüben können. Die flexible Stromschiene 20 und die Pole 16, 18 werden durch die als Haltefedern dienenden Halteklammern 24 vollflächig aneinandergepresst.

Der steckbare Modulverbinder 10 umfasst zudem ein Isolationsgehäuse 26, in welchem die auf die Stromschiene 20 aufgesteckten Halteklammern 24 aufnehmbar sind. Bei dem Isolati onsgehäuse 26 kann es sich beispielsweise um ein Spritzgussteil handeln, sodass dieses in großen Stückzahlen besonders kostengünstig hergestellt werden kann. Das Isolationsge häuse 26 umfasst jeweilige Durchbrüche zum Einführen eines hier nicht dargestellten Werk zeugs, mittels welchem die Halteklammern 24 aufgeweitet werden können.

Zum elektrisch leitenden Verbinden der beiden Batteriemodule 12, 14 wird der hier in Explo sionsdarstellung dargestellte steckbare Modulverbinder 10 zunächst vormontiert. Dafür wer den die Halteklammern 24 und die Stromschiene 20 innerhalb des Isolationsgehäuses 26 angeordnet. Beispielsweise können zunächst die Halteklammern 24 im Isolationsgehäuse 26 angeordnet werden, wonach die Stromschiene 20 in die Halteklammern 24 eingeschoben wird. Alternativ ist es beispielsweise auch möglich, zunächst die Halteklammern 24 auf die Stromschiene 20 aufzuschieben und danach diese Baugruppe innerhalb des Isolationsge häuses 26 anzuordnen.

Der vormontierte Modulverbinder 10 wird anschließend zum elektrisch leitenden Verbinden der Batteriemodule 12, 14 auf die jeweiligen Pole 16, 18 gesteckt. Vor dem Aufsteckvorgang kann das besagte Werkzeug durch die Durchbrüche 28 eingeführt werden, um die beiden Halteklammern 24 aufzuweiten. Dadurch können die Pole 16, 18 mehr oder weniger kraftlos oder zumindest ohne erhöhten Kraftaufwand in die Halteklammern 24 geschoben und damit in Anlage mit der Stromschiene 20 gebracht werden.

In Fig. 2 sind die beiden Batteriemodule 12, 14 im miteinander verbundenen Zustand ge zeigt. Beim steckbaren Modulverbinder 10 wurde das Isolationsgehäuse 26 in der vorliegen den Darstellung weggelassen. In der aus der Längsrichtung x und Hochrichtung z aufge spannten Ebene ergibt sich ein vollflächiger Kontakt zwischen der Stromschiene 20 und den hier nicht näher erkennbaren Polen 16, 18 der Batteriemodule 12, 14. Die Stromschiene 20 kann dabei relativ zu den Polen 16, 18 in Längsrichtung x abgleiten, sodass ein Toleranz ausgleich in Längsrichtung x beim Aufstecken des steckbaren Modulverbinders 10 geschaf fen wird.

Die Stromschiene 20 und die Pole 16, 18 (hier nicht erkennbar) werden durch die als Halte feder dienenden Halteklammern 24 vollflächig aneinandergepresst. Beim Aufschieben der U- förmigen Halteklammern 24 wird ein Toleranzausgleich in Hochrichtung z des steckbaren Modulverbinders 10 ermöglicht. Durch die flexible Stromschiene 20 wird zudem ein Tole ranzausgleich in Querrichtung y ermöglicht, da sich die Stromschiene 20 in Querrichtung y wesentlich leichter und weiter durchbiegen kann als in die anderen Raumrichtungen.

In Fig. 3 sind die miteinander verbundenen Batteriemodule 12, 14 in einer weiteren Perspek tivansicht gezeigt, wobei in dieser Darstellung das Isolationsgehäuse 26 des steckbaren Mo dulverbinders 10 dargestellt ist. Das Isolationsgehäuse 26 selbst kann vorzugsweise auch Bewegungen der flexiblen Stromschiene 20 in Querrichtung y aufnehmen, welche im Zuge eines Toleranzausgleichs erforderlich werden. Durch die Kontaktierung der Pole 16, 18 der Batteriemodule 12, 14 mittels der Halteklammern 24 und der flexiblen Stromschiene 20 wird also ein Toleranzausgleich in allen drei Raumrichtungen x, y, z erreicht. Die Montagezeiten für Batterien, welche aus den einzelnen Batteriemodulen 12, 14 zusammengesetzt werden, können mittels des steckbaren Modulverbinders 10 erheblich verkürzt werden. Zudem kön nen Toleranzen von mehreren Millimetern an den als Modulanschlüssen dienenden Polen 16, 18 mittels des steckbaren Modulverbinders 10 ausgeglichen werden.

In Fig. 4 ist der montierte steckbare Modulverbinder 10 in einer Perspektivansicht von schräg unten gezeigt. In der vorliegenden Darstellung sind einzelne Schenkel 30 der in der vorlie genden Darstellung nicht näher bezeichneten Halteklammern 24 zu erkennen. Zwischen den Schenkeln 30 der Halteklammern 24 ist die Stromschiene 20 aufgenommen. Das Isolations gehäuse 26 weist jeweilige Rastelemente 32 zum Ausbilden einer Rastverbindung mit der Stromschiene 20 auf. Zudem weist das Isolationsgehäuse 26 noch jeweilige Rastelemente 34 zum Ausbilden einer Rastverbindung mit den jeweiligen Halteklammern 24, genauer mit einem der Schenkel 30 der Halteklammern 24, auf. Zudem umfasst das Isolationsgehäuse 26 noch eine Lasche 36, welche umgeklappt und verrastet werden kann. Diese Lasche 36 dient als zusätzlicher Verlierschutz für die Stromschiene 20. In Hochrichtung z des steckba ren Modulverbinders 10 werden also die Stromschiene 20 und die Halteklammern 24 zuver lässig durch die jeweiligen Rastelemente 32, 34 gehalten beziehungsweise fixiert. Jeweilige Federelemente 37, welche entweder Teil der Halteklammern 24 sein können oder auch nicht, sorgen für eine Fixierung der Stromschiene 20 und der Halteklammern 24 Querrich tung y des steckbaren Modulverbinders 10.

In Fig. 5 sind die beiden Batteriemodule 12, 14 noch vor dem elektrisch leitenden Verbinden miteinander gezeigt. Die hier nicht erkennbaren Pole 16, 18 der Batteriemodule 12, 14 sind von jeweiligen Berührschutzkappen 38 umgeben. Die Berührschutzkappen 38 können bei spielsweise aus Polyamid bestehen und geben beim Aufstecken beziehungsweise Montieren des steckbaren Modulverbinders 10 die Pole 16, 18 frei. Die Berührschutzkappen 38 können beispielsweise seitlich, also in Längsrichtung x, oder auch in Hochrichtung z, wegbewegt werden, um die Pole 16, 18 freizugeben. Die Berührschutzkappen 38 können also zwischen einer die Pole 16, 18 freigebenden Freigabestellung und einer die Pole 16, 18 umgebenden Schutzstellung - wie in der vorliegenden Darstellung gezeigt - beweglich an den jeweiligen Batteriemodulen 12, 14 angeordnet sein.

In Fig. 6 ist eine der über den Pol 16 gestülpten Berührschutzkappen 38 in einer Perspek tivansicht gezeigt. Die Berührschutzkappen 38 weisen wenigstens ein Federelement 40 auf, mittels welchem die Berührschutzkappen 38 in ihrer Schutzstellung - wie in Fig. 5 gezeigt - an einem Gehäuseteil 42 der Batteriemodule 12, 14 verrasten.

In Fig. 7 ist eine der beiden Berührschutzkappen 38 in einer perspektivischen Rückansicht gezeigt. In der vorliegenden Darstellung ist gut zu erkennen, wie das Federelement 40 mit einem Gehäuseteil 42 von einem der beiden hier nicht näher bezeichneten Batteriemodule 12, 14 verrastet ist. Jeweilige rampenförmige Vorsprünge 44 an den Berührschutzkappen 38 dienen zur zusätzlichen Fixierung am Gehäuseteil 42. Das Gehäuseteil 42 wird in Hochrich tung z zwischen dem Federelement 40 und den rampenförmigen Vorsprüngen 44 fixiert. So lange keine entsprechend erforderliche Kraft auf die Federelemente 40 ausgeübt wird, ver bleibt auf diese Weise die jeweilige Berührschutzkappe 38 zuverlässig in ihrer hier darge stellten Schutzstellung, in welcher diese die jeweilige Pole 16, 18 schützend umgeben.

Beim Aufstecken beziehungsweise Überstülpen des steckbaren Modulverbinders 10 über die Berührschutzkappen 38 werden die Federelemente 40 nach innen gedrückt, infolgedessen die Verrastung der Berührschutzkappen 38 gelöst wird. So können die Berührschutzkappen 38 in Hochrichtung z nach unten gleiten und die Pole 16, 18 zur Kontaktierung mit dem steckbaren Modulverbinder 10 freigeben.

In Fig. 8 sind ein Teil des Isolationsgehäuses 26 des steckbaren Modulverbinders 10 und eine der Berührschutzkappen 38 in einer teilweise geschnittenen Perspektivansicht gezeigt. Das Isolationsgehäuse 26 des steckbaren Modulverbinders 10 weist jeweils einen Mitnehmer 46 je Berührschutzkappe 38 auf, mittels welchem die jeweilige Berührschutzkappe 38 von der abgesenkten Freigabestellung in die Schutzstellung bewegbar ist, wenn der Modulver binder 10 nach dem Aufstecken auf die Pole 16, 18 entgegen einer entsprechenden Auf steckrichtung wieder von diesen abgezogen, im hier gezeigten Fall also nach oben, bewegt wird. Beim Aufschieben beziehungsweise Aufstecken des Modulverbinders 10 werden die Berührschutzkappen 38 also durch Überwindung einer jeweiligen Federkraft der Federele mente 40 freigegeben und nach unten gedrückt. In einer unteren Endlage können die jewei ligen Mitnehmer 46 am Isolationsgehäuse 26 an einem Vorsprung 48 der Berührschutz kappen 38 angreifen und ziehen die Berührschutzkappen 38 bei einem Entfernen des Mo dulverbinders 10 wieder in ihre jeweilige obere Endlage, also in ihre die Pole 16, 18 umge bende Schutzstellung. Je Mitnehmer 46 ist am Isolationsgehäuse 26 auch eine entsprechen- de Entriegelung 50 vorgesehen, sodass der Modulverbinder 10 wieder problemlos von den Berührschutzkappen 38 gelöst werden können.

BEZUGSZEICHENLISTE

10 steckbarer Modulverbinder

12 Batteriemodul

14 Batteriemodul

16 Pol von einem der Batteriemodule

18 Pol von einem der Batteriemodule

20 Stromschiene

22 Längsenden der Stromschiene

24 Halteklammer

26 Isolationsgehäuse

28 Durchbruch im Isolationsgehäuse

30 Schenkel der Halteklammern

32 Rastelement am Isolationsgehäuse

34 Rastelement am Isolationsgehäuse

36 Lasche am Isolationsgehäuse

37 Federelement

38 Berührschutzkappe

40 Federelement der Berührschutzkappe

42 Gehäuseteil der Batteriemodule

44 rampenförmiger Vorsprung an den Berührschutzkappen

46 Mitnehmer am Isolationsgehäuse

48 Vorsprung an den Berührschutzkappen

50 Entriegelung für die Mitnehmer des Isolationsgehäuses