用于制造模块装置的方法、用于模块装置的压板和具有这种压板的模块装置

技术领域

本发明涉及一种用于制造模块装置的方法，该模块装置包括多个单个模块，其中，该模块装置特别为电池模块装置。此外，本发明涉及一种用于包括多个单个模块的模块装置的所谓的压板和一种具有这种压板的模块装置。

背景技术

相关的模块装置是具有多个单个模块的结构单元，单个模块组合成堆，其中，堆连同端侧的压板一起被至少一个环绕的张紧带缚紧。压板使拉紧力均匀化并且也具有保护和固定功能。优选地，单个模块设计为方形的、特别是板形的。

从最接近的DE 10 2018 217 253 A1中已知一种用于制造电池模块装置的方法，该方法具有以下步骤：

-将多个蓄能器电芯布置成电芯堆，其中，在电芯堆的端部处布置第一压板和第二压板，两个压板具有口袋式的凹部；

-如此布置至少一个捆紧电芯堆的张紧带，使得张紧带的两个带端部位于第二压板的口袋式的凹部处；

-压紧电芯堆，其中，将张紧带的带端部压入口袋式的凹部中，并且利用塑料或胶灌注口袋式的凹部用以持续地固定带端部。

发明内容

与上述的现有技术相比，本发明应实现改进。

这通过权利要求1所述的根据本发明的方法实现。本发明也覆盖通过并列权利要求所述的根据本发明的压板。本发明还覆盖通过另一并列权利要求所述的模块装置、特别是电池模块装置。本发明的附加特征由从属权利要求、以下的发明描述(其中，这也明确地包含被描述成“例如”、“优选的”、“特别是”等的特征)和附图中得到，这相似地适用于所有本发明对象。

根据本发明的用于制造包括多个单个模块的模块装置的方法包括至少以下步骤：

-将单个模块布置成模块堆，在模块堆的对置的端部处定位第一压板和第二压板，其中，第二压板具有用于张紧带的带端部的转向装置；

-布置捆紧或包住模块堆以及第一压板和第二压板的张紧带，其中，使张紧带的带端部被引导穿过第二压板的转向装置并且朝向相反的横向方向转向/转向到相反的横向方向；

-必要时在预紧装置(例如在DE 10 2016 200 496 A1中进行了描述)等中预紧模块堆；

-通过在带端部处施加拉力拉紧张紧带；

-将被拉紧的张紧带的带端部固定、特别是永久地固定在第二压板处。

根据本发明，使用配备有用于张紧带的带端部的转向装置的第二压板，如以下还将详细说明的那样。使张紧带的带端部被引导穿过第二压板的转向装置并且朝向相反的横向方向转向，特别是横向于带进入方向(见下文)转向。由此，可以更好地抓住带端部以施加拉力，从而也可以将非常高的拉力施加到张紧带上，并且可能不需要预紧装置。此外，在转向装置中，特别是在转向桥接部等处，产生摩擦效果，由此防止或至少减少带端部的滑回并且由此也简化了带端部的固定。

张紧带由合适的材料形成并且具有合适的宽度和厚度。优选地，设置恒定的宽度和/或厚度。优选地，张紧带由纤维增强塑料形成，例如由连续碳纤维增强的或连续玻璃纤维增强的热塑性塑料形成，特别是由相应的半成品带形成。但是，张紧带也可以是金属带、特别是钢带。张紧带具有两个(敞开的)带端部，这两个带端部不是相互连接、而是单独地被固定在第二压板处。根据所提供的张紧带的长度可以规定，在固定之前或之后再次剪短至少一个带端部。

第二压板的转向装置可以具有至少一个用于带端部的通过开口(见下文)，其中，(被拉紧的张紧带的)带端部可以通过利用灌注材料、特别是塑料或胶灌注材料、必要时也利用金属熔体(例如铝熔体)灌注所述通过开口被固定在第二压板处。第二压板还可以设计为具有带引导切口或下侧的带引导槽，其可以被灌注材料灌注用以固定带端部。优选地，也注入灌注材料。带端部也可以通过粘接或焊接与第二压板固定在一起或固定在第二压板处，也就是说将带端部粘接或焊接到第二压板处。带端部还可以利用夹子元件被固定在第二压板处。夹子元件能够实现简单地解除固定。所述固定措施也可以相互组合。

一种根据本发明的用于包括多个单个模块的模块装置的(第二)压板，其中，压板布置在由单个模块形成的模块堆的端部处并且借助于张紧带与模块堆连接，该(第二)压板具有用于张紧带的带端部的转向装置，转向装置设计为，可以使张紧带的带端部朝向相反的横向方向转向，也就是说通过转向装置可使张紧带的带端部转向。

压板的转向装置可以具有用于张紧带的两个带端部的通过开口，该通过开口优选地设计为倾斜地伸延的、特别是相对于带进入方向倾斜地延伸的长孔。同样可以为每个带端部设置特别是设计为长孔的独立的通过开口。

压板的转向装置可以具有用于带端部的带引导槽、特别是下侧的带引导槽或带引导切口，其优选地设计为拱形的，如以下还将详细说明的那样。

优选地，压板连同转向装置一起一体地由塑料、特别是纤维增强塑料(例如碳纤维增强的或玻璃纤维增强的热塑性塑料)或由金属(例如铝合金)制成。优选地，压板是一体的塑料注塑件或金属压铸件。压板可以设计为实心的结构形式或也可以设计为壳形的结构形式。

根据本发明的模块装置具有：由多个单个模块形成的模块堆，在模块堆的对置的端部处定位第一压板和第二压板；以及至少一个捆紧所述模块堆(包括第一和第二压板)的张紧带。第二压板设计为具有转向装置，如以上说明的那样。此外优选地规定，张紧带的带端部被朝向相反的横向方向转向并且被固定在第二压板处，如以上说明的那样。根据本发明的模块装置特别是通过根据本发明的方法制造，如以上说明的那样。

优选地，单个模块是形成电池模块装置的电的电池模块等。

附图说明

接下来根据附图详细说明本发明。在附图的图示中示出的和/或以下说明的特征也可以与特定的特征组合无关地成为本发明的通用特征，并且相应地改进本发明。此外，本发明的不同实施方案的特征可相互组合。

图1示意性地示出根据本发明的模块装置。

图2示出图1中的模块装置的上(第二)压板。

图3示出在拉紧张紧带时的上压板。

图4示出用于将张紧带的带端部固定在上压板处的第一实施方案。

图5示出用于将张紧带的带端部固定在上压板处的第二实施方案。

图6示出用于将张紧带的带端部固定在上压板处的第三实施方案。

图7以与图2和图3相似的细节图示出上(第二)压板的另一实施方案。

具体实施方式

在图1中示出的模块装置100具有多个单个模块110，这些单个模块组合成模块堆。单个模块110特别是形成电池模块装置的电池模块。在模块堆的端部处布置有第一(下)压板120和第二(上)压板130。此外，设置有将模块堆连同压板120、130一起捆紧的张紧带140，张紧带在保持拉紧力的情况下缚紧模块堆。一件式的且特别也是一体的张紧带140可以近似居中地被紧固、例如焊接在第一压板120处。张紧带140的两个带端部被固定在第二压板130处，如以下说明的那样。

以下，以非限制性的方式假设，在图1中示出的模块装置100具有仅仅一个第一(下)压板120、仅仅一个第二(上)压板130和仅仅一个张紧带140。但模块装置100也可以具有多个第一(下)压板120、多个第二(上)压板130和/或多个张紧带140。以下说明也对此同样适用。

图2示出第二(上)压板130。压板130设计为矩形板并且优选地制造成实心的(也就是说由实心材料制成)且一体的(也就是说制造成一件)。压板130也可以是加筋的壳形件。如所示出的那样，压板130的上侧131可以设计为具有用于张紧带140的上侧的带引导槽。压板130设计为具有用于张紧带140的两个带端部的所谓的转向装置132。这种集成的转向装置132能够实现以限定的方式改变张紧带140的带端部的方向，并且因此也可以被称为变向装置或带变向装置。

压板130的转向装置132具有用于张紧带140的带端部的、优选中心的或在板中间的通过开口133，该通过开口设计为长孔。(同样，也可以设置两个通过开口分别用于带端部之一。)长孔133相对于带进入方向E倾斜地延伸。在此，倾斜角度W为约40°至50°、特别是约45°，但是也可以更大或更小。长孔133的两个纵向内棱边134构造为倒圆。压板130在其下侧上设计为具有下侧的带引导槽135，该带引导槽横向地或侧向地从通过开口133中引导出来。

图3在未示出单个模块110的情况下示出在拉紧张紧带140时的第二(上)压板130。张紧带140的带端部141、142被引导穿过通过开口133并且朝向相反的横向方向、即横向于带进入方向E转向，并且侧向地向外引导出来。此时，长孔133的倒圆的纵向内棱边134用作用于带端部141、142的转向桥接部(第一次转向)。通过将相反的拉力或拉紧力S施加到带端部141、142上，拉紧张紧带140。下侧的带引导槽135设计为比张紧带140或其带端部141、142宽，从而可以稍微改变拉力或拉紧力S的方向。模块堆的装配可以在借助于预紧装置(见上文)的情况下或必要时也在借助于注塑机(见下文)的情况下进行，注塑机也可以具有适合用于施加拉力或拉紧力S的装置。

图4示出通过利用灌注材料K灌注或填充通过开口133和/或下侧的带引导槽135的方式来固定带端部141、142的实施方案。灌注可以在注塑机中进行，必要时注塑机还能够实现模块堆的预紧。随后，可以缩短或切掉带端部141、142。此外，通过合适地设计通过开口133，可以实现有利于自锁的楔住效果，如在细节截面图中示出的那样。

图5示出用于固定带端部141、142的另一实施方案，其方式是，将带端部越过在压板130处的倒圆的侧向的翻转棱边137(第二次转向)翻到上侧131上并且与压板130粘接或焊接在一起。翻转棱边137同样用作用于带端部141、142的转向桥接部(第二次转向)。在此，点状地进行粘接或焊接138。在合适的材料组合时，焊接可以借助于热压印实现。由于在长孔133的纵向内棱边134处的和在侧向的翻转棱边137处的双重转向引起的强的摩擦作用，可以将接合重叠长度实施得相对短。

图6示出用于固定带端部141、142的另一实施方案，其方式是，将带端部越过倒圆的侧向的翻转棱边137翻到压板130的上侧131上并且借助于夹子元件139或类似物固定。根据图4至图6的固定方案也可以相互组合。

图7以细节图示出上(第二)压板130的另一实施方案，其中，张紧带140的已转向的带端部141、142不是在压板130的下侧上被引导，而是穿过压板130侧向向外引导。为此，压板130设计为具有两个从通过开口133引导出来的带引导切口136。优选地，该带引导切口136相对于上侧131凸形地或相对于下侧凹形地拱起。通过这种拱起，一方面使带端部141、142自身变硬，从而压板130可能可以构造得更薄且更轻。另一方面，使在相应的带端部141、142和压板130之间的表面压力均匀化。(这种拱起原理也可以转用于在图2至图6中示出的在压板130的下侧处的带引导槽135。)

此外，带引导切口136优选地设计为比张紧带140或其带端部141、142宽，从而在拉紧或施加拉力S(见图3)时可以改变拉力方向。为了固定带端部141、142，可以利用灌注材料K灌注通过开口133和/或带引导切口136。固定还可以通过粘接或焊接或借助于夹子元件实现(与根据图5或图6的固定相似)。

在图2至图7中示出的压板130也可以在图1中示出的模块装置100中用作下压板120，其中，转向装置132保持不被使用。此外，与在图中示出的情况不同地，张紧带140也可以具有变化的宽度。