用于电化学装置的电池接触系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于包括多个电化学电池的电化学装置的电池接触系统，其中，电池接触系统包括:
[0002]电流传导系统，其带有一个或多个用于导电连接不同电化学电池的电池接线柱的电池连接器；
[0003]信号传导系统，其带有一条或多条用于分别将信号源与电池接触系统的信号线路接头导电连接的信号线路；以及
[0004]用于监控信号源的信号的监控单元。
【背景技术】
[0005]这种电池接触系统一方面用于借助电流传导系统实现功率电流从电化学装置的电化学电池流出以及流到其中的流动以及另一方面用于借助信号传导系统和监控单元实现在物理测量参数、如电压和温度方面的单个电池监控。为此，例如测量在不同的电池连接器之间的电势差和/或借助合适的温度传感器检测在电池连接器附近的温度。信号源或测量部位通过信号传导系统与用作通向电化学装置的监控单元的接口的信号线路接头导电连接。
[0006]在公知的电池接触系统中，监控单元布置成与信号传导系统的信号线路接头在空间上间隔开以及通过连接电缆与信号线路接头连接。
【发明内容】
[0007]本发明所要解决的技术问题是提供一种带有本文开头提到类型的监控单元的电池接触系统，该监控单元构造得很紧凑且可以由较少数量的部件安装成。
[0008]该技术问题在具有权利要求1的前序部分的特征的电池接触系统中根据本发明通过如下方式来解决，即，监控单元包括插拔式接触接头，其可以通过插拔连接直接与信号传导系统的信号线路接头连接。
[0009]根据本发明的解决方案因此基于如下设计理念，S卩，监控单元没有布置成与信号传导系统的信号线路接头间隔开，而是与信号线路接头直接相邻，从而监控单元的插拔式接触接头可以通过插拔连接直接与信号传导系统的信号线路接头连接，而不需要附加的连接线路或附加的连接电缆或附加的插拔连接结构来建立监控单元的插拔式接触接头与信号传导系统的信号线路接头之间的导电接触。
[0010]由此，包括监控单元在内的电池接触系统可以构造得极为紧凑且节省空间。
[0011]此外，通过取消监控单元与信号传导系统的信号线路接头之间的电缆连接省去了若干构件，从而也可以成本特别低廉地制造出根据本发明的电池接触系统。
[0012]监控单元用于监控和评估由电池接触系统的信号源提供的信号，尤其是电势和/或温度数据，以便可以在每一个时间点上检测电化学装置的运行状态以及必要时采取必须的措施，例如切断电化学装置。
[0013]为此特别有利的是，监控单元包括用于电子处理由信号源提供的信号的处理器。
[0014]这种监控单元也被称为“BMU” ( “Battery Management Unit (电池管理单元)”)或“CSC” ( “Circuit Supervisory Controller (电路监督控制器)”)。
[0015]监控单元例如可以布置在电池接触系统的壳体内部，壳体优选由承载元件和固定在承载元件上的遮盖元件形成，承载元件承载电池接触系统的电流传导系统和信号传导系统。
[0016]在此，遮盖元件优选以能拆卸的方式固定在承载元件上，以便可以用简单的方式打开壳体以及为了保养和/或维修目的取出监控单元。
[0017]作为对此的备选也可以设置的是，监控单元在电池接触系统的由承载元件和遮盖元件形成的壳体之外布置在自己的监控单元壳体内。
[0018]这个监控单元壳体可以作为单独的构件与电池接触系统的壳体分开制造，以及优选能够以能拆卸的方式固定在电池接触系统的壳体上。
[0019]作为对此的备选也可以设置的是，监控单元壳体的壳体部分与电池接触系统的壳体的壳体部分一体式地，尤其是与电池接触系统的遮盖元件一体式地构造。
[0020]在根据本发明的电池接触系统的一个优选设计方案中设置的是，信号线路接头包括信号插头或信号插座以及监控单元包括与信号线路接头的信号插头互补的信号插座或与信号线路接头的信号插座互补的信号插头。
[0021]监控单元的插拔式接触接头和信号传导系统的信号线路接头优选可以在无需接在中间的联接电缆的情况下插在一起。
[0022]此外可以设置的是，监控单元包括用于将连接线路与另一电池接触系统的监控单元或与中央监控装置联接的信号接头。
[0023]在本发明的一个优选设计方案中，信号传导系统的信号线路接头包括接头壳体，其中，在接头壳体上固定有至少一个用于联接信号传导系统的信号线路的接头引脚。
[0024]在此尤其可以设置的是，至少一个接头引脚构造成弯曲的。
[0025]弯角例如可以约为90°。由此，可以将接头引脚一方面与信号传导系统的信号线路连接，该信号线路在由电池接触系统的纵向方向以及由电池接触系统的垂直于这个纵向方向延伸的横向方向撑开的平面内延伸，以及另一方面沿垂直于纵向方向以及垂直于横向方向取向的接触方向与监控单元的插拔式接触接头接触。
[0026]此外可以设置的是，信号线路接头的接头壳体包括用于插拔式接触接头的接头壳体的容纳部，其中，在插拔式接触接头的接头壳体上固定有至少一个接头引脚。
[0027]反过来也可以设置的是，插拔式接触接头的在其上固定有至少一个接头引脚的接头壳体包括用于信号线路接头的接头壳体的容纳部。
[0028]因此，当电池接触系统包括承载电流传导系统和信号传导系统的承载元件时，优选设置的是，信号线路接头固定在承载元件上。
[0029]信号线路接头优选以能拆卸的方式固定，例如卡锁在承载元件上。
[0030]信号线路接头优选是与承载元件分开制造的构件。
[0031]因此，当电池接触系统除了承载电流传导系统和信号传导系统的承载元件之外还包括以能拆卸的方式固定在承载元件上的遮盖元件时，电流传导系统、信号传导系统和监控单元可以至少部分，优选基本上完全地布置在承载元件与遮盖元件之间。由此，获得了电池接触系统的极为紧凑的结构形式。
[0032]为了可以将监控单元相对承载元件和/或遮盖元件定位在期望的位置中，有利的是，承载元件和/或遮盖元件包括至少一个与监控单元嵌接的定位元件。
[0033]在本发明的一个特别的设计方案中设置的是，电池接触系统包括遮盖元件，遮盖元件在电池接触系统安装好的状态下布置在电流传导系统和信号传导系统的背对电化学装置的电池接线柱的侧上。
[0034]在这种情况下可以设置的是，信号传导系统的信号线路接头至少部分延伸穿过遮盖元件。由此，可以将监控单元直接紧邻地布置在信号传导系统的信号线路接头上，而无需使监控单元处于在遮盖元件与信号传导系统之间的间隙内。
[0035]监控单元尤其是可以布置在监控单元壳体内。
[0036]这种监控单元可以构造成与遮盖元件分开制造的元件。
[0037]监控单元壳体可以包括壳体下部和壳体上部。
[0038]在这种情况下尤其可以设置的是，监控单元壳体的壳体下部与遮盖元件一体式地构造。
【附图说明】
[0039]本发明的其他的特征和优点是下文对实施例的说明和图示的主题。在附图中:
[0040]图1示出用于电化学装置，尤其是蓄电池模块的电池接触系统的立体分解图，电池接触系统包括承载元件、保持在承载元件上的电流传导系统以及保持在承载元件上的信号传导系统、遮盖元件和布置在遮盖元件与承载元件之间的用于监控电池接触系统的信号源的信号的监控单元；
[0041]图2示出图1的承载元件、电流传导系统和信号传导系统的从上方看的俯视图；
[0042]图3示出沿图2中的线3-3穿过图2的电池接触系统的示意性的截面图；
[0043]图4示出沿图2中的线4-4穿过电池接触系统的示意性的横截面图，但其带有安装好的监控单元以及带有放置到承载元件上的遮盖元件；
[0044]图5示出图1至4的电池接触系统的从上方看的俯视图；
[0045]图6示出图5的电池接触系统的以沿图5中箭头6的方向的观察方向的侧视图；
[0046]图7示出电化学装置，例如蓄电池模块的立体图，其带有壳体和多个布置在该壳体内的电化学电池，其中，电池接触系统可以放置到壳体上以及可以与电化学电池的电池接线柱导电地连接；
[0047]图8示出电池接触系统的第二实施方式的立体图，在该实施方式中，监控单元布置在承载元件与遮盖元件之间的间隙之外，更确切地说是布置在壳体中，其壳体下部与遮盖元件一体式地构造；
[0048]图9示出图8的电池接触系统的从上方看的俯视图；
[0049]图10示出沿图9中的线10-10穿过图9的电池接触系统的横截面图；
[0050]图11示出图9的电池接触系统的以沿图9中箭头11的方向的观察方向的侧视图；
[0051]图12示出壳体的壳体上部的立体图，监控单元在电池接触系统的第二实施方式中布置在壳体上部中；
[0052]图13示出图8至12的电池接触系统的示意图，但没有在图12中示出的壳体上部；
[0053]图14示出电池接触系统的监控单元的立体图；
[0054]图15示出在电池接触系统的信号线路接头的接头壳体固定在承载元件上之前，图8至14的电池接触系统的第二实施方式的承载元件、电流传导系统、信号传导系统的立体图；
[0055]图16示出在接头壳体固定在承载元件上之后，承载元件、电流传导系统和信号传导系统的对应于图15的立体图；
[0056]图17示出电池接触系统的第三实施方式的立体图，在该实施方式中，监