Zweilagige Zell-Verbindungsstromschiene

Das schmale Zweilagen-Profil hält die Laminate innerhalb des engen Zellabstands eines kompakten Akkupacks. Schraubanschlüsse geben geschraubte Verbindungen, die Schwingung und Thermalwechsel besser überstehen als aufgesteckte Clips, und der optionale Gewindebolzen fügt einen Mess- oder Serviceabgriff hinzu. Die Anschlussmöglichkeiten sind in unserem Leitfaden zu Sammelschien-Anschlusstypen verglichen.

• 2 Leiterlagen, randversiegelt
• 2 Schraubanschlüsse + 1 Gewindebolzen
• Leiterbreite und Lochbild vollständig kundenspezifisch

Eine Zellverbindung sieht tägliche Thermozyklen und Pack-Schwingung. Unser Hinweis zu Schwingung, Ausdehnung und Konstruktionsregeln für flexible Sammelschienensysteme erläutert, wie geschraubte Laminate Bewegungen aufnehmen; die Seite der Temperaturerhöhung ist in thermisches Management von Sammelschienensystemen behandelt. Vernickelte oder laserschweißbare Laschen können Schraubanschlüsse ersetzen, wo das Pack Ultraschallschweißen einsetzt.

In demselben Pack arbeitet diese Verbindung zusammen mit mehrfach angeschlossenen Batteriemodul-Sammelschienensystemen für die Verteilung auf Modulebene, kompakten Zell-Verbinder-Sammelschienensystemen für die abgesicherten Glieder und Batteriepol-Verbindungsbändern für die Zellanschluss-Schnittstellen. Jede Verbindung wird durch unseren Qualitäts- und Prüfprozess freigegeben.

Eine Zellverbindungs-Sammelschiene läuft konstruktionsgemäß kälter als eine Hauptmodul-Schiene: Jedes Glied führt nur seinen eigenen Zellgruppenstrom, aber die Glieder sitzen direkt auf warmen Pouch-Flächen, sodass die lokale Umgebung ebenso viel zählt wie der Strom. Die Tabelle führt typische Aufwärmwerte für eine zweilagige isolierte Verbindung auf, eingesetzt in einem kompakten PHEV-Pack, gemessen gegen die Zellfläche statt gegen Freiluft.

Der dünne Querschnitt ist bewusst gewählt: Eine Zell-zu-Zell-Laminate muss unter dem Zellabstand bleiben, daher tauschen wir ein wenig Erwärmung gegen Footprint, statt breiteres Kupfer zu stapeln. Der Gliedstrom je Gruppe ist klein, eben weil das Pack parallele Zellgruppen führt; die Tabelle spiegelt einen 24-Gruppen-PHEV-Aufbau. Solche Aufwärmwerte werden im DFM gegen Ihr Zellformat und Ihr Kühlungskonzept bestätigt. Die kompakte Pack-Architektur und die Gliedoptionen, die sie mit sich bringt, sind in Trendhinweisen zu E-Pack-Sammelschienensystemen behandelt, während die Kontaktgestaltung in Praxis der Sammelschienverbindungen liegt.

Weil ein zweilagiges Zellglied nur kleine Ströme führt, ist sein Fehlerbild selten Überhitzung – es ist das langsame Lockern der Schraubanschlüsse und das langsame Atmen der Randversiegelung über tausende flache Zyklen. Die folgende Tabelle gibt typische Lebensdauererwartungen für das randversiegelte Zellglied, geordnet danach, wie oft das Pack durch cycles wird.

Schraubanschlüsse werden den aufgesteckten Clips genau deshalb vorgezogen, weil ihr Drehmomentzustand gemessen und neu eingestellt werden kann; für Pack, die auf der Linie geschweißt werden, tauscht die Laserlaschen-Variante Wartbarkeit gegen Automatisierung. Pouch-Packs atmen, wenn sie altern, und das Zweilagen-Profil biegt sich mit diesem Atmen statt sich ihm zu widersetzen: Die Laminate-Breite und der Schraubabstand sind so gewählt, dass die Belastung auf dem Kupfer landet, nicht auf der Isolationshaut. Die Isolationshaut ist das Teil, das wir bei der ersten Prüfung fotografieren, denn Verfärbung nahe einem Schraubenkopf ist das erste Anzeichen eines überdrehten Anschlusses. Für Pack, die auf der Linie Ultraschallschweißen fahren, überspringt die Nickel-Laschen-Variante das Schraubenziehen gänzlich – doch dann verlagert sich die Prüfung von Drehmomntprüfungen auf Scherfestigkeits-Protokolle, die je Charge erfasst werden. Die Serviceintervalle auf diesen Gliedern sind kürzer als auf Hauptmodul-Schienen, denn es gibt mehr davon, und jedes sieht eine kleinere Schwingung. Die Prüfintervalle hinter diesen Werten folgen der Praxis der Fügelebensdauer von Schraubanschlüssen, und weitere Dimensionierungshinweise sind in der Konstruktionsanleitung für zweilagige Verbindungen gesammelt.