[发明专利]容易设计和安装的蓄电池组

说明书

技术领域

本发明涉及电化学蓄电池组。蓄电池组可例如被使用在电力运输和混合动力运输或车载系统的领域中。

背景技术

电化学蓄电池通常具有以下量级的额定电压：

对于NiMH类型的电池组，为1.2V，

对于磷酸铁锂离子LiFePO4技术，为3.3V，

对于氧化钴基锂离子类型的技术，为4.2V。

这些额定电压相对于大部分要进行供电的系统的要求而言过小。为了获得合适的电压水平，串联地布置多个蓄电池。为了获得高功率和高电容，并联地布置多个蓄电池。级数（串联的蓄电池数）和在每级中并联的蓄电池数根据对于电池组所期望的电压、电流和电容变化。多个蓄电池的组合被称为蓄电池组。

在设计蓄电池组时，寻求在限定的运行电压下提供一定的功率水平。为了使功率最大化，通过尽可能地降低电池组的内部寄生电阻来使所输送的电流最大化。

出于其在较小的质量中存储高能量的能力，锂离子类型的电池组良好地适用于运输的应用。在锂离子电池组的技术中，以略微损害单位质量能量为代价，磷酸铁基的电池组相对于氧化钴基的锂离子电池组而言提供高水平的内在安全性。此外，锂离子电池组也具有这样一最小电压，在所述最小电压之下蓄电池会经历劣化。

实际上，对于高功率的应用，需要专门地设计一种电池组，所述电池组的输出电压、电容和功率适用于这种应用。设计特别是要求选择蓄电池的类型、选择串联连接的蓄电池的级数和选择并联连接的支路数。

所制造的电池组应响应一定数目的限制，特别是机械强度、对抗发热的安全性、出现短路或存在异物、尽可能降低的电力损耗、尽可能小的体积和尽可能低的成本。

为了保证对蓄电池的机械维护，对抗异物出现或对过热后果的安全性，通常在一箱体中布置电池组的蓄电池。箱体包括用于接纳蓄电池的多个平行的圆柱形管体。管体允许横向地定位蓄电池。管体还使蓄电池相互绝热，以避免一蓄电池的过热传导到相邻的蓄电池。这样会使用绝缘套筒的绝缘性能并不良好的蓄电池，甚至没有套筒的蓄电池。箱体在管体的第一端部处形成一轴向止挡件。在蓄电池之间的连接机构在管体的第二端部处实施。为此，每个蓄电池具有电连接件，所述电连接件与其第一端子（在管体的第一端部处布置的端子）固连和延伸到管体的第二端部。蓄电池继而根据合适的电路被连接在一起，以形成多级和多支路并且以连接监控电路。

这类电池组的设计和制造显得特别复杂，这对于试制品的制造会造成严重阻碍。箱体的设计特别是相当长的，而箱体本身对于电池组的电学性能不是决定性的。这类电池组从而较不适于在其设计上进行修改和其组件通常过于特定而不能再集成到其它电池组设计中。此外，电池组的组装会甚至显得危险，这是因为蓄电池应被保持充电以避免蓄电池的腐蚀和其破坏。此外，这类电池组相当受不同蓄电池的电学性能的差异（dispersion）限制。此外，这类电池组的体积相当大，这在某些应用中，如机动车的应用中显得特别不利。

专利文献EP1109237描述了一种包括蓄电池的电池组组件。蓄电池被保持在两支架之间，所述两支架相面对和具有接纳蓄电池的端部的槽座。支架通过轴体和螺钉固连。在支架处，蓄电池的一端部贴靠支架的第一表面。电连接件布置压靠支架的第二表面，以使相邻的蓄电池串联连接。

当这种类型的多个组件应串联连接以满足要输送的电压的要求时，应安置电源连接机构以使连接组件的两端子串联连接。为了限制由与蓄电池的这种串联连接所产生的电阻，这种连接机构的截面应较大，这不利于电池组的整体尺寸。此外，组件的这种组合的槽座就体积而言不再是优化的。

发明内容

本发明旨在解决这些弊端的一个或多个。从而，本发明针对一种蓄电池组，所述蓄电池组包括：

－第一电化学蓄电池，所述第一电化学蓄电池具有第一轴向端部和第二轴向端部，在所述第一电化学蓄电池的第一轴向端部和第二轴向端部处分别布置有第一电连接端子和第二电连接端子；

－第二电化学蓄电池，所述第二电化学蓄电池具有第一轴向端部和第二轴向端部，在所述第二电化学蓄电池的第一轴向端部和第二轴向端部处分别布置有第一电连接端子和第二电连接端子；

－相面对地布置的第一支架和第二支架，与第二支架相面对地布置的第三支架，第一支架到第三支架是电绝缘的，每个支架包括多个槽座以及在每个槽座和与其相邻的槽座之间布置的通道；

－第二支架包括布置在第一表面中的多个槽座和布置在第二表面中的多个槽座，第一表面的槽座和第二表面的槽座相背对并通过贯穿镗孔相连通，