[发明专利]具有能预定的数量的并联和/或串联电池单体的单体组

说明书

技术领域

本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述的单体组，其具有能预定的数量的彼此并联和/或串联的电池单体。

背景技术

针对汽车应用、特别是混合动力应用的电池包括多个串联和/或并联的电池单体、也被称为单体组，这种单体组通常与相应的电子装置和冷却装置处于一公共的电池壳内。电池单体的极例如可以直接穿过外壳部件由与外壳部件连接的电流导出片或由极触点——所谓的接线端子——形成。

在强负荷下或在过载时（例如在过充电或放电电流过高时，例如在短路时），传统的电池在损坏情况下（例如事故、电解质分解）或甚至在正常工作状态下在强烈的外部加热时便可能会陷入不可控的热状态。这时电池可能会过热、建立直至导致电池和外壳开裂或爆炸的危险内压（也称为单体内压），由此释放出危险物质。这种危险特别是存在于现在的锂电池或锂离子电池领域，这是因为这些电池含有液态可燃的有机电解质。在不利的状况下这些电池可能燃烧并构成安全问题。因此在传统的电池中集成有安全阀来控制性地释放电池过压并且在触发时防止电池起火或热损毁。由此会使传统的电池被不可逆地损坏并且必须被更换。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种具有能预定的数量的、彼此并联和/或串联的电池单体的改进单体组。

该目的依据本发明通过权利要求1的特征得以实现。

本发明具有优点的改进方案是从属权利要求的主题。

依据本发明的单体组具有能预定的数量的、相互并联和/或串联的电池单体，依据本发明在该单体组中内置/集成有测力装置。

借助内置的测力装置确保了，可靠地检测出由于电池的负荷或过载造成的单体内压的升高。

如果测力装置检测出单体内压升高，那么可以具有优点地将电池与耗电器和/或充电电子装置断开。

由此，电池可以更加安全可靠并持久地接近其功率极限运行。

通过在检测出单体内压升高的情况下使电池与耗电器和/或充电电子装置断开，可靠地避免了电池燃烧或爆炸。电池、特别是锂电池或锂离子电池含有液态可燃的有机电解质，因此这种电池在——例如由于电池内压过高使电池开裂从而致使——电解质泄漏时，可能陷入燃烧。

附图说明

现借助附图对本发明的实施例进行详细说明。其中：

图1示意示出具有测力装置的单体组的透视图；

图2示意示出测力装置端面设置的剖面图；

图3示意示出拉杆/拉紧装置和蝶形弹簧组的剖面图；以及

图4示意示出具有中央测力装置的袋式单体组成的单体组。

彼此相应的部件在所有附图中具有相同的附图标记。

具体实施方式

图1示意示出单体组1的透视图，其具有一设置在端面中央处的测力装置2。

针对汽车应用的高压电池包括多个串联和/或并联的电池单体3，这些电池单体连同相应的电子装置和冷却装置设置在一公共的电池壳内。利用板式电池单体可以实现特别高的结构空间利用率。为形成单体组1，这些板式电池单体例如沿侧向并排设置。

在一种可能的实施方式中，电池单体3之间设有导热板。

电池单体3最好是双极性的框架板式单体。

为以机械方式形成单体组1并且为了形成串联，将双极性的框架板式单体并排设置。在单体组1的两个端面上设置所谓的极板4.1和4.2。

在极板4.1和4.2上分别设有集流片作为单体组1的高压接线端5.1和5.2。

设置在极板4.1与4.2之间的电池单体3通过作用于两个极板4.1和4.2上的相反的力压紧，其中，作用于极板4.1上的力朝向极板4.2的方向，而作用于极板4.2上的力朝向极板4.1的方向。

作为产生所述力的装置，例如环绕单体组1设有至少一个未详细示出的夹紧带。

另一具有优点的实施方式是，在单体组1中设有多个拉杆6。

为此，在例如构造成正方体或长方体的电池单体3的四个角的每个角中在边缘侧设置空隙7。在单体组1的每个电池单体3中空隙7设置在同一位置上，从而当电池单体3被沿侧向并排设置成单体组1时各个电池单体3的相应空隙7都重合。

空隙7相应于拉杆6的外周这样构成，使得在重合设置的空隙7中能插入和设置相应的一拉杆6。

相应于电池单体3的外尺寸构造成正方形或长方形的极板4.1和4.2在边缘侧同样具有空隙8，这些空隙相应于拉杆6的外周构成并与电池单体3的相应空隙7重合。