[发明专利]用于供应网络的供应网络组件

说明书

本发明涉及一种用于网络介质的供应网络的供应网络组件。本发明尤其涉及用于向多个用电器提供电能的能量供应网络。在此，供应网络组件尤其能够是能量储存器、能量转换器或能量源或者耗能器。

这种供应网络组件是众所周知的。

在电压网络内用于为用电器供应电能的作为能量储存器和能量源的蓄电池通常是已知的。作为能量储存器通常例如是碱性电池，具有标准化外壳大小，例如AAA型(Micro)，AA型(Mignon)，C型(Bady)，D型(Mono)，它们分别提供1.5V电压，或者具有9V电压的整体式蓄电池或者具有4.5V电压的扁平电池。同样地还存在基于镍/铬(NiCd)或者镍/金属混合物(NiMh)或者基于锂的这种能量储存器的能充电的变型方案。

这种电池通过串联在工作电压方面能与指定的应用情况相匹配。在已知的汽车和摩托车电池中，对于相应的联接和结构形状也有一些标准化形式，以允许用户在不同的制造商和质量之间进行选择。这种电池还能够让用户或技术人员自行进行电池更换。设计者和开发者能够在设计和开发这种电池时以一种世界范围的标准为基础，这种标准允许在全球范围内得到服务支持。对于循环能反复充电的电池有大量地对于充电设备、充电站和应用情况的选择。

但是，在能反复充电的锂电池不是这种情况。在大多数情况下，所述电池必须专门与应用情况和充电系统相匹配。基于越来越高的安全要求和在火灾情况下对用户的潜在风险，这种电池类型不再能简便和不复杂地被操作。在没有进行麻烦检测的情况下不可能实现并联和串联。通常必须注意由制造商预先给定的边界值。每次过载都能够导致电池损坏或者甚至发生不可控的火灾。因此，当今对于每个应用情况都需要设计和构造与合适的充电系统相匹配的合适的电池系统。

对于单个电池的质量的要求在较大电池装置中和相应较高电池电压的情况下被不断提高，因为在电池或蓄电池的并联联接中每个电池都必须是起到作用的。如果一个电池单元不再能够传送电流，则完全充电或放电，必须将整个装置关闭。这种电池装置也总是被最弱的和最强的电池单元所限定。因此，对于单个电池单元的质量要求是极其高的。电池使用寿命应该相应地较长。在笔记本和移动手机中人们期待设备的使用寿命为两年。之后，这种技术设备通常会被视为过时老化。这意味着，用于使用的电池或电池单元的使用寿命周期是可测的。电池在产品价值中所占比例也不是主要的，所以它的失效和备用件的置办也并不要紧。这一点也适用于在摩托车和汽车中的铅电池。人们在车辆使用寿命周期内习惯于多次更换电池。对于汽车电池而言，统计可知在轿车和摩托车领域最常出现故障。相类似地估算的使用寿命对于电动车辆是不可接受的。

对于每个电池单元包都必需将每个独立的电池单元保持相同的充电状态。这对于铅、NiCd和NiMh电池而言通过对电池过充进行，这导致全部电池单元的过热，但是能够在极限值内。但是，这种设计不适用于锂离子电池单元或很多电池单元类型，一旦它被充满，则产生较高的电阻，并且不再容纳电流。因此，重要的是通过附加地联接来相互平衡各电池单元。为了得到协调一致的一起工作的电池单元包，在制造过程中大多要对每个单独电池单元进行检测和分选，以便在电池单元包中只使用相同类型的电池单元。为了在一个包内形成均匀的老化，重要的是将所有的电池单元保持在相同的温度水平上，这在有较多要求或者在电池分布在车辆内时较难实现。

通常在电池单元包内部在有个别电池单元损坏的情况下只能很困难地或者根本就不能对其进行更换。此外通常显示出，当老的和新的电池串联时，所述包只是在较短的时间内表现为匀质。因此，通过从组装的包中更换单个损坏的电池单元而进行的修理是不值得推荐的，并且也是没有实际意义的。

特别对于移动应用情况和交通工具感兴趣的是，通过电池的化学组成和内部构造来满足用户的要求。价格、持久和峰值功率、能量内容、安全性、充电时间、使用寿命和应用温度能够通过化学组成或者改变确定的边界值来改变。

在电动车中提供了多种充电设备和电池的组合，它们只是作为封闭的单元起作用。在此，经常使用作为插座连接装置的直流电连接装置。在此，不可避免，用于例如36V电池的充电设备连接在24V电池上。

当今，这样限定电池的充电时间的结束，即一旦电池只要还具有它原始电容的大约70-80％剩余电容，就不再充电。这使得电池可能的充电电容和放电电容随着循环充放电次数的增加而直线降低。因此，可能出现将带有80％的剩余电容的电池当废旧电池处理掉。这种电池的二次继续使用是被期望的。