用于对电池组模块进行绝缘的方法与流程

本发明涉及用于利用至少一个能够折叠的绝缘元件使得电池组模块绝缘的方法，以及具有多个电池组电池的电池组模块。

背景技术：

电池组模块一般地包括多个电池组电池，该电池组电池串联或并联成为一个电池组模块。所谓的硬盒电池具有金属的壳，其中，为了电流绝缘，电池组壳在正常情况下与电池组端子（阳极）相连，从而能够基本上避免所述硬盒电池的电池组壳的腐蚀。由于所述金属的硬盒单池与所述一个电极的连接，则在不带有安全防护的情况中不能够执行所述电池组电池的或电池组模块的操作，从而必要的是，利用绝缘部将硬盒电池至少电绝缘。为此，传统的保护漆被施加到该硬盒电池上，其中，每个单个的电池必须设有保护漆，以便由此还确保相对于使用者的电绝缘。这种类型的绝缘部在此必须满足在所述电池组电池的运行中的要求，其中，需要大的温度波动和尤其耐热性。

技术实现要素：

根据本发明的方法为了利用至少一个能够折叠的绝缘元件来将电池组模块（该电池组模块具有多个电池组电池）绝缘而具有至少下述的步骤：

a）从绝缘元件中形成用于容纳至少一个电池组电池的容纳袋，

b）通过侧向地布置在所述绝缘元件处的紧固区段来闭锁所述容纳袋，从而所述电池组电池至少在五个侧部处由所述绝缘元件包围，从而所述单个的电池组电池相对于相邻的电池组电池绝缘。

本发明的其它的特征和细节从优选实施例和其它实施例、说明书和附图中得出。在此适用的特征和细节是，结合根据本发明的方法所说明的、当然也结合根据本发明的电池组模块所说明的特征和细节，并且反过来相应地适用，从而在对单个的发明方面的公开，始终能够相互地参照。

通过优选实施例和其它实施例中所列举的措施，本发明中所说明的发明方面的有利的改型方案以及改进方案是可行的。

根据本发明的方法由此实现的是，单个地（指的是单独地）和以简单的方式和方法彼此绝缘多个电池组电池，从而实现了所述电池组电池在至少五个侧部处相对于相邻的电池组单池和/或使用者的可靠的（尤其电的）绝缘。在此，如此地构造所述能够折叠的绝缘元件：使得为了从所述绝缘元件中形成所述容纳袋，此绝缘元件至少以区段的方式沿着所述电池组电池的、尤其硬盒电池的外轮廓通过折叠能够进行匹配。在此根据本发明能够设置的是，所述绝缘元件至少以区段的方式具有压印部和/或经预成形的折叠棱边，沿着其，所述绝缘元件能够沿着所述电池组电池的外轮廓进行折叠。但是，对于从所述绝缘元件中形成所述容纳袋，电池组电池模块并非强制必要。相应于此，容纳袋的创建能够在不带有电池组电池的情况中执行。在一个另外的方法步骤中，所述容纳袋能够通过侧向地布置在绝缘元件处的紧固区段来闭合，从而所形成的容纳袋或所形成的容纳格层，在至少五个侧部处由绝缘元件（尤其完全包封地）包围所述电池组电池。在此，所形成的容纳袋基本上具有电池组电池的几何特征，从而所述绝缘元件在至少五个侧部处基本上完全地包围所述电池组电池。通过容纳袋的闭锁，提高了（合适地经成形/经折叠的）绝缘元件的稳定性，从而优选地，所形成的容纳袋并非自身叠合（尤其只要尚未包含电池组电池），而是形状稳定地构造。由此，能够实现所述电池组电池到所述容纳袋中的简单的容纳，而所述容纳袋不必额外地被保持。所属类型的电池组模块通常包括多个电池组电池，该电池组电池串联或并联，从而优选地重复所述方法，直到至少所有的电池组电池被所述绝缘元件包围。

有利地，所述绝缘元件是循环连续膜，其中，在一个步骤中a’）中，至少一个第一电池组电池定位在所述绝缘元件上。所述循环连续膜优选地卷绕为卷，从而以简单的方式和方法能够在步骤a’）中摊开所述绝缘元件。所述步骤a’）相应于此在步骤a）前实施，其中，在所述绝缘元件摊开后，至少一个第一电池组电池尤其沿着经预制的压印部或折叠棱边定位在所述绝缘元件上。在此，所述绝缘元件如此地柔性地构造：使得此绝缘元件作为循环连续膜能够在卷上卷绕并且相应于此优选地自动化地能够从所述卷卷绕和/或卷开。根据本发明，所述绝缘元件以循环连续膜为形式因此至少如此程度地摊开，尤其从所述卷卷开：使得如此地对绝缘元件的经摊开的区段进行尺寸设置：使得所述容纳袋能够由该区段形成，从而所述电池组电池在至少五个侧部处由所述绝缘元件包围。同样能够考虑的是，所述绝缘元件的所述经摊开的尤其经卷开的区段被如此地设置尺寸：使得在形成所述容纳袋后，足够地存在绝缘元件，从而所述绝缘元件也在所述电池组电池的第六侧部处包围此电池组电池。由此实现的是，所述电池组电池在所有的侧部处从绝缘元件至少基本上绝缘。

有利地，在一个步骤a’’）中，所述绝缘元件能够至少沿着所述电池组电池的安放面棱边来折叠，尤其所述绝缘元件通过沿着棱边正交线进行的折叠被双层地构造在至少两个电池组电池之间。在本发明的框架中，应该将安放面棱边理解为所述电池组电池的这样的棱边：利用该棱边来将电池组电池定位在所述绝缘元件上，并且沿着该棱边如此地折叠所述绝缘元件：使得所述绝缘元件在该折叠后在至少五个侧部处包围所述电池组电池。相应于此，所述电池组电池的安放面棱边通过电池组的纵侧的棱边和宽侧的棱边来形成。因而，在将所述电池组电池定位在所述绝缘元件上后，电池组电池的第一侧、安放面被所述绝缘元件遮盖。如果此时通过沿着所述安放面棱边在与安放面的相反的方向上折叠所述绝缘元件，则实现的是，所述绝缘元件在所述电池组电池的至少四个另外的侧部处包围所述电池组电池。相应于此，所述电池组电池布置在所述安放面处以及所述电池组电池的或所述电池组电池壳的连接在该安放面处的侧面处。此外能够考虑的是，所述绝缘元件如此地设置尺寸：使得除了电池组电池的到目前为止的五个面（1个安放面和4个侧面），由所述绝缘元件至少部分地也或者完全地包围所述最后的面（盖部），该面对置于所述电池组电池的安放面。在此，所述绝缘元件能够沿着所述电池组电池的对置于所述安放面的面（盖部）的棱边进行折叠。这种对置于所述安放面的面另外称为所述电池组电池的盖部。此外，所述电池组电池的联接极布置在所述盖部处。同样，这些能够在本发明的框架中由绝缘元件至少以区段的方式包围，其中尤其，空隙能够设置在所述绝缘元件的盖面（盖部）中。

有利地，所述紧固区段在步骤b）中能够至少以区段的方式粘接、焊接和/或缝接。在此能够考虑的是，所述紧固区段沿着所述电池组电池的所述宽侧和/或纵侧进行布置。优选地，紧固区段沿着所述电池组电池的宽侧存在。所述紧固区段根据本发明优选地以单件方式、尤其材料一致地与绝缘元件进行构造。在此，所述紧固区段能够具有胶粘剂，从而粘接面存在于紧固区段处，沿着该紧固区段能够粘接所述绝缘元件。此外能够考虑的是，胶粘剂在之后被安设到紧固区段上，从而能够执行所述紧固区段的粘接和由此所述绝缘元件的粘接。此外能够考虑的是，焊接所述绝缘元件的紧固区段，其中，通过把热能引进所述绝缘元件的或紧固区段的材料中，实现了所述紧固区段的或所述绝缘元件的彼此的热接合，从而至少以区段的方式在所述紧固区段处实现了传力配合的和形状配合的连接。此外能够考虑的是，缝接所述紧固区段。在本发明的框架中，应将紧固区段理解为所述绝缘元件的这样的部分，该部分如此地构造：使得所述紧固区段在所述电池组电池的纵侧或宽侧处通过所述折叠具有抵靠棱边和/或重叠。沿着所述抵靠棱边，能够将绝缘元件的至少两个紧固区段彼此粘接和/或焊接。如果至少两个紧固区段在所述电池组电池的纵侧或宽侧处重叠，则这些重叠的紧固区段能够粘接、焊接和/或缝接。

按照本发明的另一个方面，要求保护一种电池组模块，其中，该电池组模块具有多个电池组电池，该电池组电池通过绝缘元件彼此绝缘，其中，按照根据本发明的方法来建立该绝缘。因此根据本发明的电池组模块带来了相同的优点，正如详细地参照根据本发明的方法所描述的优点那样。

根据本发明能够考虑的是，所述绝缘元件具有塑料、尤其纤维强化的塑料，该塑料尤其至少以区段的方式透明或半透明地构造，其中尤其，该绝缘元件材料具有空隙，从而能够把所述绝缘元件的几何特征匹配到所述电池组电池的几何特征。此外，能够考虑的是，所述绝缘元件和/或紧固区段至少以区段的方式具有材料强化和/或水密封地构造。透明或半透明构造的绝缘元件是有利的，因为从外部可见在所述电池组电池处的改变以及电解质的损坏或逸出，而不必损坏所述绝缘元件或将所述电池组电池从所述绝缘元件中移开。此外，有利的是，所述绝缘元件具有材料空隙。材料空隙在此能够例如是用于电池组电池的所述联接极的空隙。此外，材料空隙能够是所述绝缘元件的经冲压的形状，其中尤其，所述紧固区段通过冲压方法由绝缘元件形成。由此实现的是，所述绝缘元件和/或紧固区段如此地成形：使得这些匹配到电池组电池的几何特征，从而通过沿着所述电池组电池折叠所述绝缘元件和/或紧固区段，将这些由绝缘元件优选地全面地包围。此外能够获得的优点是，通过冲压出的绝缘元件和由此所产生的材料空隙，基本上能够避免折叠形成部或过大的材料过剩，该材料过剩不被期望并且材料成本不必要地升高。所述绝缘元件的根据本发明的材料强化能够改善所述绝缘元件的机械的可负载性，从而在输送时和/或在外部的（例如尖的或钝的对象）力作用时，通过所述材料强化能够基本上避免。尤其优选的是，所述绝缘元件水密封地构造，从而电解质的逸出以及流体从外部进入所述绝缘元件和尤其进入所形成的容纳袋中能够基本上被禁止。

此外能够考虑的是，所述绝缘元件经切割地、尤其借助于激光被带到适配的形状中。相应于此，经过切割工艺、例如激光，所述膜能够相对于切割样式地被切割并且由此被匹配。在本发明的框架中，能够考虑的是，在所述绝缘元件处，尤其在紧固区段处，布置着用于容纳运输工具的至少一个容纳元件。在此，所述容纳元件能够例如以接板为形式构造在所述绝缘元件处，从而所述绝缘元件、尤其所述经折叠的和构造有容纳袋的绝缘元件优选地在利用电池组电池填充后能够经过运输工具来输送。在此，所述运输工具例如指的是机械手等对于输送电池组模块合适的辅助器件。在此，所述容纳元件能够优选地具有强化部，从而在所述电池组模块输送时以及由于机械地起作用的力，由于所述强化部因而禁止了所述绝缘元件的损伤。

根据本发明此外能够考虑的是，所述绝缘元件是收缩膜，从而能够实现与所述至少一个电池组电池的形状配合。如果所述绝缘元件构造为收缩膜，则优选地由塑料制成的收缩膜在热作用、尤其热空气下强烈地缩合。经此，获得了所述膜或所述绝缘元件与所述至少一个电池组电池的形状配合，从而这些相对于周围环境电绝缘并且被保护免遭机械的损伤。

有利地，热元件能够布置在所述绝缘元件处，其中，通过热元件能够调温所述电池组电池。所述热元件能够指的是这样的构件，该构件构造用于传导热能，从而热量能够从所述电池组电池导离或直向着所述电池组电池传导。相应于此，经过所述热元件能够冷却或加温所述一个或多个电池组电池。这点具有的优点是，所述电池组电池能够被保持在工作温度上，从而不能够得到电池组电池的过热以及过低的工作温度和由此对所述电池组电池的性能的限制。

所述绝缘元件能够有利地具有在大约50μm和大约1000μm之间、优选在大约100μm和大约700μm之间、尤其优选地在大约200μm和大约400μm之间的厚度。绝缘元件的材料越薄，则绝缘元件能够更简单地折叠或匹配至所述电池组电池的形状。不同地，所述绝缘元件的较大的厚度是更高的电的绝缘特性和在机械的力作用前的防护，从而所述电池组电池以及电池组电池的使用者通过较厚的绝缘元件得到更好的防护。此外，在花费上更有利地制造较薄的绝缘元件，从而能够利用根据本发明的绝缘部减小对于所述绝缘元件的和由此所述电池组模块的制造成本。

优选的实施例

其它的改进本发明的措施从对本发明的几个实施例的下述的说明中得出，所述实施例在附图中是示意展示的。全部从本发明实施例、说明书或者附图中得知的包括在结构上的细节和、空间上的布置方式和方法步骤的特征和/或优点能够不仅针对自身也在极为不同的组合中是本发明的主要方面。在此要注意的是，附图仅具有所描述的特征并且不被考虑用于以任意的形式局限本发明。在后续的附图中，对于即便不同的实施例的相同的技术特征，也使用相同的附图标记。

附图说明

示意性地示出了：

图1是在第一方法步骤中的根据本发明的摊开的绝缘元件，

图2是在第二方法步骤中的根据本发明的绝缘元件，

图3是根据本发明的电池组模块，并且

图4是按照所述根据本发明的方法所制造的来自绝缘元件的容纳袋。

具体实施方式

在图1中，在摊开的状态中示出了所述绝缘元件20，其中，在所述绝缘元件20上彼此间隔地布置着多个电池组电池10。在此，所述电池组电池10在这样的区域中布置在绝缘元件20中：在该区域处存在紧固区段22。所述绝缘元件20在图1中构造为经冲压的或经激光切割的膜20，从而所述紧固区段22延伸超过所述电池组电池10的尺寸。相应于此，紧固区段22在绝缘元件20处形成了翼状的区段。在图1的左侧的区域中，第一电池组电池10布置在在该紧固区段22的区域中的绝缘元件20上。所述电池组电池10在这里基本上中部地布置在绝缘元件20上的紧固区段22之间。所述绝缘元件20在图1中总共具有十个紧固区段22，其中，各两个紧固区段22分别在电池组电池10的区域中在两侧在电池组电池10的宽侧bs的区域中伸延。在图1中，还示出了棱边正交线24，该棱边正交线间隔地布置在第一电池组电池10和与之间隔的在这里被虚线展示的第二电池组电池10之间。沿着所述棱边正交线24，所述绝缘元件20在一个另外的方法步骤中如此地折叠：使得在所述第一电池组电池10和所述虚线地标识的第二电池组电池10之间双层地构造所述绝缘元件20。在图1中在所述第三紧固区段22处布置着容纳元件26，该容纳元件以接板26为形式分别位于所述紧固区段22的外棱边处。如果此时所述紧固区段22沿着所述电池组电池10的宽侧bs折叠，则所述容纳元件26形成的可行方案是，在所形成的容纳袋21中提高和由此输送所述电池组电池10。此外，在绝缘元件20处布置着热元件27，该热元件如此地布置：使得电池组电池10能够布置在其上，从而在电池组电池10和热元件27之间能够建立导热性。优选地，所述热元件27具有电池组电池10的沿着所述电池组电池10安放面的这样的尺寸：该尺寸通过所述电池组电池10的安放面棱边23形成。

除了在所述紧固区段22之间的材料空隙25，在所述绝缘元件20处存在在所述绝缘元件20的端部处的另外的材料空隙25。在图1中在右侧示出绝缘元件20的此端部，其中，所述材料空隙25在此区域中用作用于电池组电池10的联接极的容纳部。由此，带有用于所述电池组电池10的联接极的材料空隙25的该区段在一个另外的方法步骤中如此地折叠：使得所述电池组电池10的极接头延伸通过所述材料空隙25，从而在形成所述容纳袋21和闭锁所述容纳袋21后，仅所述电池组电池10的极接头从所述绝缘元件20中伸出。相应于此，电池组电池10的剩余部被绝缘元件20完全地包覆。

图2在一个另外的方法步骤中示出了根据本发明的绝缘元件20。在此，在上部的图像区域中，绝缘元件20在图2的左侧的区域中展示为经卷起的绝缘元件20。

绝缘元件20的已经卷开的部分（该部分位于图2的右侧的半部）示出了完成形成的容纳袋21，该容纳袋带有布置在其里面的电池组电池10。在图2的下部的区域中，在左侧的区域中，在顶视图中示出了所述经卷起的绝缘元件20，其中，所述绝缘元件20的从中延伸的摊开的部分具有与在图1中相同的形状。在所述已经摊开的绝缘元件20上在图2中布置着两个电池组电池10。同样在这里，所述电池组电池10如此地布置在所述绝缘元件20上：使得紧固区段22在电池组电池宽侧bs的至少两个侧部处延伸。所述紧固区段22由此在一个另外的方法区段中沿着所述宽侧bs和由此沿着所述第一安放面棱边23折叠。但是，先前沿着所述纵侧ls和由此所述安放面棱边23，如此地折叠所述绝缘元件20：使得所述绝缘元件20沿着纵向面延伸，该纵向面位于所述电池组电池的纵侧上。在一个另外的步骤中，所述绝缘元件20沿着所述棱边正交线24再度折叠，从而在所述电池组电池10之间双层地构造所述绝缘元件20。在图2的右下区域中，示出了完成构造的容纳袋21，其带有布置在其里面的电池组电池10。在此，联接至所述电池组电池10的是紧固区段22，该紧固区段棱锥状地从所述电池组电池10伸延。由此棱锥状地得到的紧固区段22能够根据本发明粘接、焊接或缝接。

图3示出了根据本发明的电池组模块100，其总共具有三个电池组电池10和所述绝缘元件20，该绝缘元件相应地双层地在所述电池组电池10之间伸延。在图3中布置着容纳袋21，该容纳袋相应地位于双层地构造的绝缘元件20之间。在此，在图3中可见的是，通过沿着所述棱边正交线24折叠所述绝缘元件20，所述绝缘元件20双层地在所述电池组电池10前或之间得到形成。所述电池组电池10在图3中由侧视图示出，从而示出了所述电池组电池10的宽侧bs的面。在所述电池组电池10的区域中，在绝缘元件20处存在紧固区段22，其中，所述紧固区段22如此地构造：使得这些紧固区段全面地遮盖所述电池组电池10的宽侧bs的所示的面，当所述紧固区段22被折叠时。同样，在图3中示出了热元件27，该热元件位于在图3中布置在中部的电池组电池10以下。根据本发明同样能够考虑的是，所述热元件27位于所述绝缘元件20外。在图3中还可见的是，绝缘元件20沿着所述安放面棱边23和沿着所述棱边正交线24折叠。在此，所述绝缘元件20首先沿着所述电池组电池10的纵侧ls的安放面棱边23折叠，其中，在接下来的步骤中，所述绝缘元件20沿着所述棱边正交线24再度折叠。据此根据本发明能够考虑的是，所述电池组电池10布置在后续的绝缘元件区段上，从而再度地在所述安放面棱边23处沿着后续的电池组电池10的纵侧ls被折叠。这种过程能够任意地继续进行，其中，根据本发明优选地将五个电池组电池10布置在所述绝缘元件20上，从而形成了带有总共五个电池组电池10的电池组模块100。所述紧固区段22根据本发明沿着所述安放面棱边23在所述电池组电池10的宽侧bs处折叠。所述紧固区段22能够接着与所述绝缘元件20沿着所述电池组电池10的宽侧面焊接、粘接或缝接。

图4示出了来自绝缘元件20的完成构造的容纳袋21。在此，所述绝缘元件20在上部的区域中分别具有以接板26为形式的四个容纳元件26。此外，所述绝缘元件20在图4的右侧的区域中具有盖区段，该盖区段在利用电池组电池10填充所述容纳袋21后能够遮盖该容纳袋。图4还示出了完成构造的和经焊接的紧固区段22，该紧固区段沿着所述电池组电池10的宽侧bs的面存在。在在所述容纳袋21处的电池组电池10之间，示出了分别在所述电池组电池10之间的棱边正交线24。

相应于此，容纳袋21在所述电池组电池10之间通过双层地构造的绝缘元件22彼此分离。相应于此，通过所述双层构造的构造方案得到了所述电池组电池10彼此相对的可靠的绝缘。所述绝缘元件20的盖区域能够根据本发明拥有材料空隙25，从而所述绝缘元件20的盖区域在经闭合的状态中（在该状态中，所述绝缘元件20的盖区域与所述绝缘元件20的纵侧或宽侧bs相连）如此地布置：使得仅所述电池组电池10的极接头延伸通过所述绝缘元件20的盖区域。