用于机动车的能量蓄存器的蓄存模块以及能量蓄存器的制作方法

文档序号:22808509发布日期:2020-11-04 04:16阅读:139来源:国知局
用于机动车的能量蓄存器的蓄存模块以及能量蓄存器的制作方法

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分所述的用于机动车的能量蓄存器的蓄存模块。本发明还涉及一种用于机动车的能量蓄存器。



背景技术:

ep2904687b1公开了一种用于管理电池重新充电的电路,该电池具有多个串联连接的单元电池。在此,所述电路具有多个加热元件,每个加热元件是齐纳二极管或者是等效于齐纳二极管的元件。

wo93/13568a1公开了一种用于在低的外部温度下改善用电器可充电电池的电流输出的组件。当电池温度低于预定温度期望值时,则液密且耐酸地设置在电池内部的温度传感器释放流过至少一个加热元件的电流。此外,由de102016208063a1也已知一种可加热的电池。



技术实现要素:

本发明的任务在于这样改进开头所提及类型的蓄存模块和能量蓄存器,使得可将蓄存模块或能量蓄存器的成本保持得特别低。

根据本发明,所述任务通过具有权利要求1的特征的蓄存模块、通过具有权利要求12的特征的蓄存模块以及通过具有权利要求13的特征的能量蓄存器来解决。本发明的有利实施方式是从属权利要求的技术方案。

本发明的第一方面涉及一种用于机动车、尤其是优选构造为轿车的汽车的能量蓄存器的蓄存模块。该蓄存模块包括多个根据接线拓扑相互接线并由此相互电连接的用于蓄存电能或电流的蓄存单体。相应蓄存单体优选是电化学蓄存单体,借助所述电化学蓄存单体可电化学地蓄存电能。因此,所述能量蓄存器优选构造为电化学能量蓄存器,借助该电化学能量蓄存器或者说在该电化学能量蓄存器中可电化学地蓄存电能。在其完全制成的状态中,能量蓄存器优选包括多个根据本发明的蓄存模块。在此,这些蓄存模块相互电连接,从而能量蓄存器可具有或提供特别高的电压、尤其是电气工作电压。优选地,能量蓄存器构造为高压蓄能器,从而电压、尤其是电气工作电压优选大于50伏并且特别优选为数百伏。由此,例如可实现用于电驱动机动车的特别大的电功率。机动车在其完全制成的状态中例如具有能量蓄存器,并且因此具有蓄存模块以及具有至少一台电机,借助该电机可电驱动例如构造为混合动力车辆或电动车辆的机动车。机动车尤其是可构造为电池电动车辆。为了借助电机来电驱动机动车,电机在马达运行模式中运行并且因此作为电动机运行。为了使电机在马达运行模式中运行,给电机供应电能,该电能蓄存在能量蓄存器中并因此蓄存在蓄存模块中或蓄存在蓄存模块的蓄存单体中。

相应蓄存单体可构造为电池单体、尤其是锂离子单体,从而能量蓄存器优选构造为电池、尤其是锂离子电池。能量蓄存器尤其是可构造为高压电池(hv电池)。

蓄存模块的相应蓄存单体配设有用于加热所述相应蓄存单体的至少一个电加热元件。换句话说,相应电加热元件可电运行,从而能够借助相应加热元件在利用供应给相应加热元件的电能的情况下将与相应加热元件相配设的相应蓄存单体加热并因此使其变热。由此,确保即使在低的环境温度或外部温度下,蓄存单体的温度也可足够高,从而蓄存模块可特别有利地提供电能或者可特别有利地将电能蓄存到蓄存模块中并由此可利用电能给能量蓄存器充电。

现在为了能够将蓄存模块和因此能量蓄存器整体的部件数量和因此成本、重量和安装空间需求保持在特别低的范围内,根据本发明规定,加热元件根据与蓄存单体相互接线并由此相互电连接所按照的接线拓扑一样的接线拓扑相互接线并由此相互电连接。因此,例如如果蓄存单体彼此串联连接使得接线拓扑是串联连接,则配设给蓄存单体的加热元件相互间也彼此串联连接。

例如如果蓄存单体彼此并联设置或相互并联接线使得接线拓扑是蓄存单体(也简称为单体)的并联连接,则加热元件也彼此并联连接或相互并联接线。通过使用同一接线拓扑将蓄存单体相互接线并将电加热元件相互接线,各蓄存单体可构造为同类件,并且各加热元件也可构造为同类件。这尤其是可理解为:蓄存单体具有相同的结构,并且电加热元件也具有相同的结构。通过将蓄存单体相应地相互接线或电连接能以简单的方式提供蓄存模块的不同结构变型。在第一结构变型中,接线拓扑例如是串联连接,在第二结构变型中,接线拓扑例如是并联连接。以同样简单的方式,加热元件可相互接线并由此相互电连接,从而加热元件可在其相互接线方面与蓄存单体相互间的相应接线简单地适配。以此方式可避免必须为蓄存模块的每种结构变型实现用于加热蓄存模块的加热装置的自有的结构变型,从而能以简单且成本有利的方式实现不同的结构变型。此外,由于可简单地更换或替换例如损坏的加热元件,因此能以特别简单且因此成本有利的方式维修蓄存模块。

相应加热元件例如构造为面加热元件,从而可确保相应蓄存单体的特别大面积的加热。此外可设想,相应加热元件构造为加热膜。替代地或附加地,加热元件例如至少在局部区域中具有至少大致曲折形的走向,从而可特别有利地加热相应蓄存单体。

在本发明的一种特别有利的实施方式中,蓄存模块具有最多或正好两个开关元件,借助所述开关元件,蓄存模块的所述或所有加热元件能够与蓄存模块的所述或所有蓄存单体电连接并由此能被激活。此外,蓄存模块的所述或所有加热元件能够借助所述开关元件与蓄存模块的所述或所有蓄存单体断开并由此能被停用。通过使用最多或正好两个开关元件,一方面可将部件数量保持得特别低。另一方面可由此实现特别安全的运行,因为当开关元件中的一个开关元件发生故障而另一个开关元件仍可运行时,加热元件例如则也能被激活和停用。

为了能够将部件数量和因此成本与安装空间需求保持在特别低的范围内,在本发明的另一种实施方式中规定,蓄存模块具有最多或正好一个开关元件,借助所述开关元件,蓄存模块的所述或所有加热元件能够与蓄存模块的所述或所有蓄存单体电连接并由此能被激活,并且能够与所述或所有蓄存单体断开并由此能被停用。

相应开关元件例如可在至少一种断开状态和至少一种闭合状态之间调节或切换。在闭合状态中,加热元件与蓄存模块的蓄存单体电连接,从而电加热元件被激活。这尤其是可理解为:给加热元件供应蓄存在蓄存模块的蓄存单体中的电能,从而借助加热元件在利用电能的情况下加热蓄存单体。在断开状态中,加热元件与蓄存单体电气分断,从而加热元件停用并且由加热元件引起的对蓄存单体的加热停止。

由于每一个蓄存模块设有最多两个、优选最多一个开关元件,因此可实现所述开关元件的节省空间的集成。另外,部件数量和因此成本以及安装空间需求可保持在特别低的范围内。

在本发明的一种特别有利的实施方式中,所述开关元件具有最多或正好两个开关。由此可实现特别安全的运行,从而同时可使部件数量和因此成本保持得特别低。

为了以成本有利和重量有利的方式实现特别有利的运行,在本发明的另一种设计方案中规定,所述开关彼此串联连接或相互串联接线。

为了能够将部件数量和因此成本保持在特别低的范围内,在本发明的另一种设计方案中规定,所述开关元件具有最多一个开关。

所述开关优选构造为金属氧化物半导体场效应晶体管(mosfet),从而能以重量有利和成本有利的方式实现特别有利的运行。

为了以简单、成本有利和重量有利的方式实现特别有利且安全的运行,在本发明的另一种实施方式中规定,所述开关元件配设有正好一个光耦合器,借助该光耦合器能够引起与光耦合器相配设的开关的切换。因此,借助光耦合器可实现断开状态和闭合状态之间的切换。同时,光耦合器可实现特别有利的电流分断。由此,例如可避免由蓄存模块提供或能提供的高电压施加到如下系统上,该系统所接通的电压、如12v的电压明显低于蓄存模块的电压。由此,能以简单、成本有利且重量有利的方式避免对系统的不期望的损坏。

在本发明的另一种实施方式中规定,相应电加热元件具有至少两个接头或优选正好两个接头,加热元件通过其接头相互接线并由此相互电连接。

在此已表明特别有利的是,所述相应加热元件的接头之一与和相应加热元件相配设的蓄存单体的相应单体壳体电连接。由此,安装空间需求可保持得特别低。在此,加热元件通过蓄存单体的单体壳体相互电接线。

为了能够以安装空间有利的方式确保特别有利的运行,在本发明的另一种设计方案中规定,在所述单体壳体中容纳有电解质、尤其是液态的电解质,所述电解质相对于单体壳体电绝缘。由此,能简单、成本有利且重量有利地避免相应蓄存单体、尤其是相应单体壳体的不期望的、过度的内部腐蚀。

为了能够以安装空间有利的方式确保能量蓄存器或蓄存模块的特别有利的运行,在本发明的另一种设计方案中规定,蓄存单体沿堆叠方向相继设置。由此,蓄存单体例如形成蓄存模块的单体堆,其中,蓄存模块优选具有正好一个呈上文提及的单体堆形式的单体堆。在此,在相应蓄存单体的两个沿堆叠方向彼此背离的侧面上分别设置有至少一个电加热元件。由此,可特别有利地加热相应蓄存单体。

电加热元件例如设置在单体壳体内部或单体壳体外部,由此可实现相应蓄存单体的有利加热。

本发明的第二方面涉及一种用于机动车的能量蓄存器的蓄存模块。根据本发明第二方面的蓄存模块包括多个单体组,所述单体组也称为单体束(zellbündel)。所述单体组分别具有多个尤其是仅相互并联接线并由此相互并联电连接的用于蓄存电能的蓄存单体。相应单体组的相应蓄存单体配设有用于加热相应蓄存单体的至少一个电加热元件。在此,每一个单体组设有正好一个开关元件,借助该开关元件,相应单体组的所述或所有加热元件能够与蓄存模块的所述或所有蓄存单体电连接并由此能被激活,并且能够与蓄存模块的所述或所有蓄存单体断开并由此能被停用。本发明第一方面的优点和有利设计方案应被视为本发明第二方面的优点和有利设计方案,并且反之亦然。单体束例如相互串联连接或彼此串联连接。此外,优选规定,相应单体束的加热元件彼此并联连接或相互并联接线,从而相应单体束的相互并联接线和由此相互并联电连接的加热元件形成加热元件束。各所述加热元件束例如相互串联接线或彼此串联连接。由此,可将蓄存模块的部件数量和因此成本与安装空间需求保持在特别低的范围内。

本发明的第三方面涉及一种用于机动车的能量蓄存器,根据本发明的能量蓄存器包括至少一个或多个根据本发明的蓄存模块。本发明第一方面和第二方面的优点和有利设计方案应被视为本发明第三方面的优点和有利设计方案,并且反之亦然。

附图说明

本发明的其它细节从下文借助相关附图对优选实施例的描述中得出。附图中:

图1示出根据第一实施方式的用于机动车的能量蓄存器的根据本发明的蓄存模块的局部示意性俯视图;

图2示出根据第二实施方式的蓄存模块的局部示意性俯视图;

图3示出根据第三实施方式的蓄存模块的局部示意性前视图;

图4示出根据第四实施方式的蓄存模块的示意性前视图;

图5示出根据第五实施方式的蓄存模块的局部示意性俯视图;

图6示出根据第六实施方式的蓄存模块的局部示意性侧视图;

图7示出根据图6的蓄存模块的局部示意性俯视图;

图8示出根据第七实施方式的蓄存模块的局部示意性侧视图;

图9示出根据图8的蓄存模块的局部示意性侧视图;

图10示出根据第八实施方式的蓄存模块的局部示意性俯视图;

图11示出根据第九实施方式的蓄存模块的局部示意性俯视图;和

图12示出根据图11的蓄存模块的局部示意性侧视图。

具体实施方式

在附图中,相同或功能相同的元件设有相同的附图标记。

图1以示意性俯视图示出根据第一实施方式的、用于机动车的能量蓄存器的蓄存模块1的局部,该机动车尤其是例如构造为轿车的汽车。机动车在其完全制成的状态中具有能量蓄存器,该能量蓄存器例如可具有多个蓄存模块1。在此,这些蓄存模块1相互电连接。此外,机动车包括至少一个电机,借助该电机可驱动机动车。为了借助电机驱动机动车,电机在马达运行模式中运行并且因此作为电动机运行。为此,给电机供应蓄存在能量蓄存器中的电能。为了能够实现用于电驱动机动车的特别高的电功率,能量蓄存器构造为高压部件、即高压蓄存器,该高压蓄存器的电压、尤其是电气工作电压大于50伏并且优选为几百伏。蓄存模块1例如具有如下电压、尤其是电气工作电压,该电压本身大于50伏并且例如至少为60伏。

蓄存模块1具有多个例如构造为电池单体的蓄存单体2,这些蓄存单体沿图1中通过双向箭头38示出的堆叠方向相继或依次设置。由此,蓄存单体2例如形成单体堆39,其中,蓄存模块1具有正好或仅一个呈单体堆4形式的单体堆。

相应蓄存单体2具有单体壳体3以及接头4和5,所述接头也称为端子。接头4和5例如相对于单体壳体3电绝缘。接头4例如形成相应蓄存单体2的第一电极,该第一电极在当前是正电极。接头5例如形成相应蓄存单体的相应第二电极,该第二电极例如是负极。在此,蓄存单体2通过其接头4和5根据预定的或能预定的接线拓扑相互接线并由此相互电连接。在图1中所示的第一实施方式中,接线拓扑构造为串联连接,从而蓄存单体2在第一实施方式中通过其接头4和5彼此串联连接或相互串联接线。借助相应蓄存单体2或在相应蓄存单体中可蓄存电能。相应蓄存单体2例如具有例如最多4伏的电压、尤其是电气工作电压。相应蓄存单体2尤其是可具有容纳在相应单体壳体3中的、用于蓄存电能的蓄存介质。蓄存介质例如包括至少或正好两个极性不同的电极以及尤其是液态的电解质,电极至少部分、尤其是至少大部分或完全容纳或浸入在电解质中。在此,蓄存介质容纳在单体壳体3中。电极中的第一电极例如是阴极,该阴极例如与接头4电连接并且与接头5电绝缘。第二电极例如是阳极,该阳极与接头5电连接并且相对于接头4电绝缘。例如在各电极之间设有电绝缘体,电极借助该电绝缘体彼此电绝缘。电极例如形成电极堆叠,或者电极形成电极卷,电极卷也被称为卷芯(jellyroll)。在此,例如设置在电极之间的绝缘体与电极一起卷绕成电极卷。

此外,相应蓄存单体2配设有至少一个电加热元件6,借助该加热元件可在利用电能的情况下加热相应配设的蓄存单体2并因此使该蓄存单体变热。从图1可以看出的,相应蓄存单体2具有两个沿堆叠方向彼此背离的侧面7和8。在此,在相应侧面7或8上设置至少或正好一个电加热元件6,从而例如相应蓄存单体2沿堆叠方向设置在至少或正好两个电加热元件6之间。

在第一实施方式中,加热元件6设置在单体壳体3外部,其中,替代地可设想,相应加热元件6可设置在相应配设的蓄存单体2的相应单体壳体3内。

此外,蓄存模块1例如具有夹紧装置9,各蓄存单体2借助该夹紧装置沿堆叠方向相互夹紧并因此至少间接地保持相互紧靠。为此,夹紧装置9包括相应的板10和11,所述板也称为压板、端板、压端板或模块压端板,蓄存单体2或单体堆4沿堆叠方向设置在所述板10和11之间。此外,夹紧装置9包括至少一个或多个角牵板(zuganker),相应角牵板与板10和11连接。借助角牵板(通过角牵板产生至少一个拉力),所述板10和11通过蓄存单体2相互张紧或夹紧,从而蓄存单体2借助角牵板通过板10和11被压在一起并且因此保持相互紧靠。

沿堆叠方向在相应板10或11和紧挨或直接跟着相应板10或11的蓄存单体2之间设置有隔热装置12,以避免相应板10或11与直接跟着所述板的蓄存单体2之间发生过度热交换。

为了能够将蓄存模块1和因此能量蓄存器整体的部件数量和因此重量、安装空间需求以及成本保持得特别低,加热元件6根据和蓄存单体2相互接线所按照的接线拓扑一样的接线拓扑来相互接线并由此相互电连接。由于第一实施方式中的接线拓扑是串联连接,因此加热元件6也彼此串联连接或相互串联接线,从而设置各加热元件6的串联连接。因此,不仅蓄存单体2彼此间而且加热元件6彼此间可构造为同类件,从而能够以特别简单的方式实现不同的结构变型。

由于在第一实施方式中加热元件6相互串联接线,所以相同的电流(也称为加热电流)流过所有加热元件6,借助该电流可加热蓄存单体2或使蓄存单体变热。

图2示出第二实施方式,其中,蓄存模块1的所述或所有蓄存单体2或蓄存模块1的一些蓄存单体2相互并联接线。因此,在第二实施方式中,接线拓扑是蓄存单体2的并联连接,相配的加热元件6也相互并联接线。由此,例如图2中所示的第二实施方式可利用与第一实施方式相同的结构元件来构成,从而第一实施方式的蓄存单体2和第二实施方式的蓄存单体2相同地构造或构成,并且第一实施方式的加热元件6和第二实施方式的加热元件6也结构相同地构造。因此,例如所有加热元件6对于相同的加热电流是结构相同的。

从图2中可以看出的,两个用13表示的蓄存单体2相互并联接线并由此形成第一单体组z1,该第一单体组也被称为第一单体束。两个用14表示的蓄存单体2相互并联接线,由此蓄存单体14形成用z2表示的第二单体组。第二单体组也称为第二单体束。单体束z1和z2相互串联接线。在此,第一单体束的加热元件6相互并联接线,并且第二单体束的加热元件6相互并联接线。因此,第一单体束的相互并联接线的加热元件6形成第一加热元件束,第二单体束的相互并联接线的加热元件6形成第二加热元件束。在此,各所述加热元件束相互串联接线。在第二实施方式中,加热元件6也以与蓄存单体2相互接线的接线拓扑一样的接线拓扑相互接线。

从图1中可以看出的,蓄存模块1、尤其是单体堆4具有最多或正好两个开关元件15和16,借助所述开关元件,加热元件6能够与蓄存模块1的蓄存单体2电连接并由此能被激活,并且能够与蓄存单体2断开并由此能被停用。以此方式,部件数量和因此成本、安装空间需求和重量可保持在特别低的范围内。通过将加热元件6与蓄存单体2电连接,由蓄存模块1提供的电压被接通于加热元件6,由此加热元件6被供应电流或电能并由此运行。由此,蓄存单体2被加热。

在图1中通过箭头17示出:加热元件6或蓄存单体2可与另一用电器如能量蓄存器的第二蓄存模块相互电接线或连接。如从图1还可以看出的,开关元件15配设给正电极之一或设置在正电极之一上,而开关元件16配设给负电极之一或配设于负电极之一上或设置在负电极之一上。

图3示出蓄存模块1的第三实施方式。在第一和第二实施方式中,加热元件6设置在单体壳体3的外部,而在第三实施方式中规定,加热元件6设置在单体壳体3的内部。在此,从图3可以看出的,相应加热元件6具有两个接头18和19,加热元件6通过其相应接头18和19相互电连接。在第三实施方式中,设置在单体壳体3内部的电加热元件6的接头18和接头19都从单体壳体3中被引出并且因此被引出至单体壳体的周围环境20。因此,接头4、5、18和19是相应的单独的且例如彼此电绝缘的端子或接头。从图3还可以看出的,加热元件6例如构造为面加热元件、尤其是构造为加热膜。

图4示出第四实施方式。在第四实施方式中,设置在单体壳体3内部的电加热元件6的接头18从单体壳体3中被引出并被引出至周围环境20,而加热元件6的接头19与壳体3电连接并且在此设置在单体壳体3内部、尤其是完全设置在单体壳体内部。单体壳体3例如由导电材料制成、尤其是由导电金属材料制成,单体壳体3例如可由铝制成。替代地或附加地,相应接头4或5可由导电材料、尤其是由导电金属材料、如铝制成。在第四实施方式中,因此设置有至少或正好三个也称为端子的接头,所述接头在单体壳体3外部设置在单体壳体的周围环境20处。这三个端子是接头4和5以及接头18。因此,在第三实施方式中,呈接头4、5、18和19形式的四个端子设置在单体壳体3的外部,从而在第三实施方式中设置四端子解决方案,而在第四实施方式中,呈接头4、5和18形式的正好三个端子设置在单体壳体3的外部。因此,在第四实施方式中,设置三端子解决方案。接头4、5和18优选相对于壳体3以及相对于接头19电绝缘,其中,接头4、5和18优选彼此电绝缘。

由于相应加热元件6的相应接头与相应单体壳体3电连接,因而加热元件6通过蓄存单体2的单体壳体3相互电接线并由此相互电连接。在此,为了避免相应蓄存单体2、尤其是单体壳体3的不期望的腐蚀,优选规定,容纳在单体壳体3中的电解质相对于单体壳体3电绝缘。为此,例如单体壳体3在内周侧设有电绝缘体、尤其是具有涂层或内衬。电绝缘体尤其是施加到单体壳体3的朝向电解质或蓄存介质的内周侧的周面上。

图5以示意性俯视图示出蓄存模块1的第五实施方式的局部。借助第五实施方式示出三端子解决方案中的加热元件6的电接线。从单体壳体3中引出的接头18例如能够通过开关元件15与沿堆叠方向的第一蓄存单体2的接头4电连接并能够与该接头4断开。为了例如将第一蓄存单体2的加热元件6的设置在单体壳体3内部的接头19与跟随的蓄存单体2的加热元件6的接头18连接,设置有连接元件21,该连接元件一方面通过第一蓄存单体2的单体壳体3与第一蓄存单体2的加热元件6的接头19电连接、尤其是持续电连接并且另一方面(尤其是直接)与跟随的蓄存单体2的加热元件6的接头18电连接、尤其是持续电连接。

关于在图5中用l表示的最后一个蓄存单体2,设置在最后一个蓄存单体2的单体壳体3内部的接头19能通过最后一个蓄存单体l的单体壳体3以及通过开关元件16与最后一个蓄存单体l的接头5电连接并能与该接头5断开。相应连接元件21焊接、尤其是直接焊接在例如与相应单体壳体3的连接部位上,在相应连接部位上,设置在相应单体壳体3内部的相应接头19与单体壳体3电连接。此外,相应连接元件21例如与相应接头18焊接。通过相应焊接,相应连接元件21与连接部位电连接或与接头18电连接。

图6和7示出蓄存模块1的第六实施方式。由于相应加热元件6的相应接头19与相应单体壳体3电连接,因此在单体壳体3之间设置有相应电绝缘体22,各单体壳体3借助所述电绝缘体相互或彼此电绝缘。此外,从图6和7中可以特别清楚地看到连接元件21。连接元件21设置在相应蓄存单体2的相应侧面23上。在蓄存模块1的安装位置中,侧面23例如沿车辆高度方向朝向上方,从而侧面23例如是相应蓄存单体2的上侧。在此,蓄存模块1在机动车的完全制成的状态中占据其安装位置。在此,接头4、5、18和19以及在图5和6中用v表示的连接部位设置在侧面23上。如图6中通过箭头24所示的,连接元件21可这样在连接部位v处与单体壳体3电连接并且通过单体壳体3与接头19电连接,使得连接元件21在连接部位v处沿车辆高度方向从上方与单体壳体3焊接。由此,连接元件21也机械地与单体壳体3连接。尤其是可设想,接头19在连接部位v处电气地并优选也机械地与单体壳体3连接、尤其是焊接。

如此外通过箭头25所示的,连接元件21还可这样电气地并优选也机械地与接头18连接,使得连接元件21沿车辆高度方向从上方或从侧面23与接头18焊接。

在此,图7示出相应焊接部位s1和s2。焊接部位s1例如与连接部位v重合,因为连接元件21在焊接部位s1处从侧面23与壳体3焊接。在焊接部位s2处,连接元件21从侧面23与接头18焊接。连接元件21例如具有开口26,该开口例如构造为通孔并且也称为定位孔,例如设置在电池接触系统上的保持装置可接合到该开口中。借助所述保持装置以及借助开口26可将连接元件21保持在电池接触系统(zks)上、尤其是保持在电池接触系统的框架上。电池接触系统是如下连接装置,蓄存单体2借助该连接装置根据相应的接线拓扑相互电连接。由于连接元件21可保持在框架或电池接触系统上,电池接触系统的安装例如可随着连接元件21在蓄存单体2上的安装或设置而一起实现。在安装或设置了连接元件21之后,将相应连接元件21例如在焊接部位s1和s2处与单体壳体3和接头18连接、尤其是焊接。

图8示出第七实施方式。图8示出例如开关元件15一方面与接头18的连接以及另一方面与接头4的连接。为此,例如设置有由导电材料、尤其是由导电金属材料、如铝制成的板27,该板与接头4连接、尤其是焊接并且伸出于接头4。此外,设置有由导电材料、尤其是由导电金属材料、如铝制成的板28,该板与接头18连接、尤其是焊接并且伸出于接头18。开关元件15在此设置在板27和28的朝向蓄存单体2的单体壳体3的相应侧面上并且与板27和28电气地连接、尤其是焊接以及优选机械地连接、尤其是焊接。

此外,从图8可特别清楚地看到,开关元件15或16可具有最多或正好两个开关29和30,所述开关例如构造为mosfet。另外,开关元件15或16可具有电路板31,开关29和30设置在该电路板上。相应开关29或30可配设有优选正好一个在图8中特别示意性示出的光耦合器32,借助该光耦合器可引起相应所配设的开关29或30的切换。

图9示出第七实施方式,其中,借助图9示出开关元件16一方面与接头5的连接以及另一方面与具有接头5的蓄存单体2的单体壳体3的连接。在此,也设置有板33,该板由导电材料、尤其是由导电金属材料制成并且伸出于接头5。另外,设置有连接件34,该连接件可由导电材料、尤其是由导电金属材料、如铝制成。板33与接头5连接、尤其是焊接并且伸出于接头5。连接件34与单体壳体3连接、尤其是焊接。此外,连接件34与单体壳体3电连接、尤其在连接部位v处与单体壳体电连接。

如在图9中通过箭头35所示,连接件34例如这样与单体壳体3电气地并优选也机械地连接,其方式为,连接件34在连接部位v处沿车辆高度方向从上方或从侧面23与单体壳体3焊接。

由于板33伸出于接头5,因此板33具有朝向单体壳体3的侧面。连接件34构造成至少大致z形的并且也具有朝向单体壳体3的侧面。在此,开关元件16设置在板33和连接件34的朝向单体壳体3的相应侧面上并且与板33和连接件34电连接。

总体上可以看出的,尤其是通过板27、28和33以及通过连接件34可实现开关元件15或16与接头4、5和18以及与单体壳体3的特别节省空间和成本有利的电气连接及机械连接。

图10示出蓄存模块1的第八实施方式。在第八实施方式中设有具有相互并联接线的蓄存单体2的单体组z1和具有相互并联接线的蓄存单体2的单体组z2,单体组z1和z2相互串联接线或彼此串联连接。如从单体组z1的示例可以看出的,每一个单体组z1或z2设有正好一个开关元件36,借助该开关元件,相应单体组z1或z2的加热元件6能够与蓄存模块1的蓄存单体2电连接并被激活并且能够与蓄存模块1的蓄存单体2断开并由此停用。上文和下文的对于相应开关元件15和16的阐述内容也可毫无问题地转用于开关元件36,并且反之亦然。

相应加热元件6在一侧上分别与相应蓄存单体2的电极之一固定连接,而当前与正电极固定连接。在另一侧上,加热元件6能够通过开关元件36与相应另一个电极电连接。替代于此可设想,每一个单体组z1或z2设置正好两个开关元件,从而例如相应单体组z1或z2的加热元件6能够通过所述正好两个开关元件中的第一开关元件与相应正极电连接并且通过所述正好两个开关元件中的第二开关元件与相应负极电连接。与相应开关元件15或16一样,开关元件36可具有最多或正好两个开关,它们例如构造为mosfet。所述开关例如相互串联接线或彼此串联连接。

图11示出第九实施方式。如在第八实施方式中那样,相应单体组z1或z2包括多个蓄存单体2,而在此包括最多或正好三个蓄存单体,所述蓄存单体相互并联接线、尤其是仅相互并联接线。相应加热元件6一方面与相应蓄存单体2的电极之一固定连接,而当前与相应正极固定连接、尤其是通过相应接头4固定连接。另一方面,相应加热元件6例如与单体壳体3电连接或作为第三端子从单体壳体3中被引出。在图11中以a表示与单体壳体3的接点。在此,例如设置也称为连接器的连接元件37,该连接元件在接点a处与蓄存单体2的单体壳体3电连接。因此,连接元件37在接点a处通过单体壳体3与加热元件6、尤其是与设置在单体壳体3中的接头19电连接。通过开关元件36,连接元件37可与负极电连接并且可与所述负极断开,以便由此可将单体组z1或z2的加热元件6与蓄存单体2电连接并与所述蓄存单体断开。在此,每一个单体束设有正好一个开关元件36。

由于例如加热元件6电连接到单体壳体3上,如从图12中可以看出的,在蓄存单体2之间或在单体壳体3之间设置有相应电绝缘体22,单体壳体3可借助该绝缘体彼此电绝缘。

如果相应加热元件6例如设置在相应单体壳体3中,则可规定,加热元件6尤其是通过其接头18在单体壳体3内与接头4或5电连接。相应另一接头19或18则与单体壳体3电连接并且可通过连接元件37与蓄存单体2或与相应另一接头5或4连接。在此,连接元件37可从图12中特别清楚地看到。在此,连接元件37设置在也称为绝缘装置的绝缘体22上面或在所述绝缘体上被引导。

附图标记列表

1蓄存模块

2蓄存单体

3单体壳体

4接头

5接头

6加热元件

7侧面

8侧面

9夹紧装置

10板

11板

12热绝缘体

13蓄存单体

14蓄存单体

15开关元件

16开关元件

17箭头

18接头

19接头

20周围环境

21连接元件

22电绝缘体

23侧面

24箭头

25箭头

26开口

27板

28板

29开关

30开关

31电路板

32光耦合器

33板

34连接件

35箭头

36开关元件

37连接元件

38双向箭头

39单体堆

a接点

l最后一个蓄存单体

s1焊接部位

s2焊接部位

v连接部位

z1第一单体组

z2第二单体组

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1