[发明专利]由多个棱柱形的存储电池构成的储能模块以及用于制造储能模块的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种由多个储能模块组成的供电装置所用的储能模块，特别是为机动车供电，其中，所述储能模块由多个棱柱形的存储电池组成，这些存储电池堆叠成至少一个序列、彼此相继地布置并且通过牵条被紧固在两块端板之间。另外，本发明还涉及一种用于制造这样的储能模块的方法。

背景技术

在通常被称作电池组/蓄电池的机动车的供电装置中大多使用多个储能模块用于驱动车辆，例如电动车或者混合动力车。各储能模块典型地由多个堆叠的棱柱形存储电池组成。各个单体的存储电池包含电化学的电池组电池单元。堆叠起来的单体存储电池大部分情况下通过机械的端板和牵条被紧固构成储能模块。除了将模块彼此进行机械固定之外，端板和牵条还特别用于防止运行过程中在布置于模块内部的电化学电池单元内出现的气体压力变化导致的变形。这样的储能模块通常为了保证必要的运行温度需要进行冷却。

由DE 10 2005 031 504 A1已知一种由多个存储电池组成的储能模块，其中，存储电池中的至少两个被堆叠成储能模块并且相互紧固在两个端板之间。被称为棱柱形电池组的储能模块另外还包括一个与存储电池（存储电池在那里被称为模块）导热接触的散热器。该散热器具有至少一片散热片，该散热片被构造为平行于紧固的作用力方向。由于所述至少一片散热片用作牵条，通过该散热片能够保持堆叠的存储电池相互紧固，所以不需要设置附加的牵条。所述设置方式的缺点在于下述情况：棱柱形的存储电池必须具备用于散热片的相应的槽。因此特殊的、相互匹配的部件是必要的。此外，由于电气接线端被设置在存储电池的相对置的侧面上，在组装过程中使得鉴于用电安全方面的操作变得困难。

发明内容

因此本发明的目的是，提供一种由多个储能模块组成的供电装置用的储能模块，该储能模块可以以简单的方式制造，其中，应该可以在无需注意针对触电保护的特别保护措施的情况下实施模块的制造。另外本发明的目的是，提供一种用于制造储能模块的方法，该方法针对触电保护没有特别要求。

上述目的通过依照权利要求1特征的储能模块以及通过依照专利权利要求16特征的方法得以实现。分别在从属的专利权利要求中对有益的设计进行了阐述。

本发明提供一种由多个储能模块组成的供电装置用的储能模块，特别是为机动车供电，其中，该储能模块由多个棱柱形的存储电池组成，这些存储电池堆叠成至少一个序列、彼此相继地布置并且通过牵条被紧固在两块端板之间。本发明的储能模块的特征在于：各个存储电池序列通过完全环绕该存储电池序列的、具有电绝缘特性的绝缘套与端板和牵条隔离，其中，所述绝缘套的电绝缘特性使得该绝缘套提供一种针对通过储能模块的所有存储电池的串联连接而获得的电压和/或针对通过储能模块的串联连接而获得的电压的触电保护。

由于围绕存储电池序列设置有各一个绝缘套，本发明的储能模块在无需特别保护措施或者无需注意某些安全规则的情况下可以实施装配，通过这种方式制造效率特别高。特别是着眼于储能模块串联连接的情况，通过所述绝缘套提供了储能模块整体的高压安全性。

根据一种适宜的设计，绝缘套与端板粘接在一起。因此防止了在制造过程中部件相互间的移动。这种粘接的设置在储能模块后期，例如被安装到机动车内以后，还附加地起到使得存储电池在储能模块内部的移动降低到最小的作用。这有利于本发明的储能模块耐久的功能作用。

根据另一种适宜的设计，绝缘套与至少有些存储电池粘接在一起。同样通过这种方式可以防止在制造过程中部件的相互移动。另外，存储电池与绝缘套的粘接同样阻止了在运行中的储能模块内部的存储电池的移动，例如在机动车内。

另外规定：为了实现存储电池彼此间的电绝缘，在处于存储电池序列内部彼此邻接的存储电池之间设置有粘合层或者胶粘薄膜或者围绕存储电池敷设的热缩塑性套管（Schrumpfschlauch）。除了抑制部件的相互运动之外，通过这种方式还附加地设置了相邻的存储电池之间的低压绝缘保护。这一点例如即使是在存储电池的各个壳体构成存储电池的一个带电压的部件情况下也能够使存储电池直接堆叠。另外，利用粘合层或者胶粘薄膜或者围绕存储电池敷设的热缩塑性套管构成绝缘，可以实现存储电池的彼此相继的紧凑布局，这样可以提供空间最佳化的储能模块。

根据另一种适宜的设计，绝缘套附加地具有绝热特性。这一点防止了与储能器相连接的冷却器的冷却能力流失到端板上。因此可以改善存储电池的冷却。此外绝缘套的绝热特性使借助焊接方法连接牵条与端板以便固定彼此相继布置的存储电池成为可能。绝缘套的绝热特性防止存储电池过热，否则过热会导致存储电池损坏。