CN102881854B

CN102881854B - 具有多个蓄电池单元的蓄电池

Info

Publication number: CN102881854B
Application number: CN201210238633.7A
Authority: CN
Inventors: W.马蒂亚斯; T.克德; J.鲍姆加特纳
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2011-07-12
Filing date: 2012-07-11
Publication date: 2017-12-15
Anticipated expiration: 2032-07-11
Also published as: US20130017427A1; DE102011079010A1; CN102881854A

Abstract

本发明涉及一种蓄电池（100），其具有多个布置在蓄电池壳体（120）中的蓄电池单元（101、102、103、104、105、106、107、108、109、110），其朝向预定的壳体部段（122）的端面形成端面层（250），其中，在至少一个蓄电池单元（101、110）的至少一个端面上固定了至少一条电线（112、114），通过所述电线使至少一个蓄电池单元（101、110）与配属于蓄电池（100）的电子元件（140）相连接，至少部分地在端面层（250）的区域中，在朝向预定的壳体部段（122）的端面和壳体部段（122）之间布置至少一个线路引导元件（200），该线路引导元件具有至少一个用于引导至少一条电线（112、114）的引导元件（222）。

Description

具有多个蓄电池单元的蓄电池

技术领域

本发明涉及一种蓄电池，具有多个布置在蓄电池壳体中的蓄电池单元，其朝向预定的壳体部段的端面形成端面层，其中，在至少一个蓄电池单元的至少一个端面上固定了至少一条电线，通过该电线使至少一个蓄电池单元与配属于蓄电池的电子元件相连接。

背景技术

由现有技术已知了蓄电池，其具有多个通过所谓的单元连接器相互导电连接的并且连接成组或者模块的蓄电池单元，并且因此通常也被称为“蓄电池组”。在此，单个的蓄电池单元通常与单元连接器焊接，例如通过电子点焊实现。单元连接器至少部分地布置在蓄电池单元的端面上并且可以通过电线与电子元件相连接，其配属于蓄电池并且不仅能固定在配属的单元连接器上而且也能固定在相应的蓄电池单元的端面上，例如通过钎焊实现。电线例如在锂离子蓄电池中可以用于，不仅对蓄电池的充电状态作为整体、而且更确切地说也对每个单独的蓄电池单元的充电状态单独进行监测以及在必要时进行控制，以实现所谓的单元监测。

在现有技术中不利的是，为了实现这种单元监测，需要在相应的蓄电池或者蓄电池壳体中设置多条电线，从而形成复杂的且大规模的电缆束，它的操纵是困难且麻烦的。此外，在将相应连线的蓄电池单元安装在配属的蓄电池壳体中时，例如在组装单独的壳体部件或通过设置在壳体内部中的壳体肋条时，存在夹住一条或多条电线的危险。

发明内容

因此本发明的目的是：提供一种新型的蓄电池，其具有多个布置在蓄电池壳体中的蓄电池单元，其中，可以避免在将蓄电池单元安装在蓄电池壳体中时夹住或者说夹紧一条或多条布置在蓄电池壳体中的电线。

所述目的通过一种蓄电池实现，其具有多个布置在蓄电池壳体中的蓄电池单元，其朝向预定的壳体部段的端面形成端面层。在至少一个蓄电池单元的至少一个端面上固定了至少一条电线，通过该电线使至少一个蓄电池单元与配属于蓄电池的电子元件相连接。至少部分地在端面层的区域中，在朝向预定的壳体部段的端面和壳体部段之间布置有至少一个线路引导元件，该线路引导元件具有用于引导至少一条电线的至少一个引导元件。

本发明因此能实现：提供一种蓄电池，其中，通过应用配属的线路引导元件可以安全且可靠地避免布置在配属的蓄电池壳体内的电线被夹住或夹紧。

线路引导元件优选地按照由至少不易燃的材料制成的线路引导板的形式设计。

因此能提供一种能阻抗的（widerstandsfähig）、牢固的和节省空间的线路引导元件。

线路引导元件优选可松开地布置在端面层的区域中。

因此能提供一种能不复杂地且快速地安装的线路引导元件。

优选地，至少两个蓄电池单元通过单元连接器相互导电连接，在单元连接器上固定了另一条电线，其中，线路引导元件至少部分地支承在单元连接器上。

因此能实现提供一种能以简单的方式和方法固定在单元连接器上的线路引导元件。

根据一种实施方式，线路引导元件具有至少一个夹具。该夹具优选设计用于，防止电线从至少一个引导元件中滑出。

因此本发明能提供一种线路引导元件，在该线路引导元件上安全且稳定地保持住在配属的蓄电池壳体内布置的电线。

至少一个引导元件优选地按照引导通道的形式设计。

因此能提供一种牢固的且可靠的引导元件。

根据一种实施方式，线路引导元件具有至少一个减振元件。该减振元件优选地设计用于，当蓄电池单元和蓄电池壳体之间发生相对运动时，至少抑制或者说阻碍（dämpfen）朝向预定的壳体部段的端面碰撞到壳体部段。

因此本发明能提供一种蓄电池，其中，当蓄电池单元和蓄电池壳体之间发生相对运动时，能以简单的方式和方法防止蓄电池单元受到损害。

根据一种实施方式，设有至少一个定位元件，能在该定位元件上可松开地固定线路引导元件。

因此本发明能提供一种蓄电池，其中，能以简单的方式和方法快速且精确地安装线路引导元件。

优选地，蓄电池单元的至少一部分支承在壳体填充结构中，其中，至少一个定位元件构成在壳体填充结构上。

因此能以不复杂且价廉的方式实现定位元件。

优选地，至少一个定位元件销状地设置在壳体填充结构上，并且线路引导元件具有至少一个设置用于容纳定位元件的凹口。

因此能简单地且稳固地将线路引导元件布置在壳体填充结构上。

附图说明

借助附图中示出的实施例在下面的说明书中详细阐述本发明。图中示出：

图1以透视图示出了具有配属的蓄电池壳体的蓄电池，其具有根据本发明的线路引导元件，

图2示出了根据图1的蓄电池的侧视图，

图3在根据图2的箭头Ⅲ的方向上观察示出了根据图1和2的蓄电池的第一截面图，和

图4在根据图2的箭头Ⅳ的方向上观察示出了根据图1和2的蓄电池的第二截面图。

具体实施方式

图1示出了示例性地按照可更换蓄电池组的形式设计的蓄电池100，该蓄电池具有蓄电池壳体120，该蓄电池壳体示例性地由四个可相互固定的壳体部段121、122、123、124组成。它们例如可通过配属的卡锁部、搭扣部和/或螺丝连接部相互固定住，这对于本领域技术人员而言由现有技术充分已知，从而在这里出于说明书的简明和简短的目的可以不进一步描述。

蓄电池100例如具有电子元件140以及十个蓄电池单元101、102、103、104、105、106、107、108、109、110，并且例如可以通过接口199机械地和电地与配属的电子装置相连接，以用于与电网无关地为该电子装置供电。电子元件140例如具有用于蓄电池100或电子组件的保护电路，用于实现单元监测；和/或配属于接口199的连接元件，用于接触配属的电子装置。

示例性地，蓄电池单元101、102、103、104、105、106、107、108、109、110设计为柱状并且在其轴向端部上具有单元头部，其确定了朝向壳体部段121、122的端面，其中，例如朝向壳体部段122的端面（图2中的201、202、203、204、205、206、207、208、209、210）形成端面层250。为了在特殊应用方面将蓄电池单元101、102、103、104、105、106、107、108、109、110连接成组或者模块，预定的单元在其单元头部上可以通过相应的单元连接器导电地相互连接。例如，蓄电池单元104、105通过单元连接器272导电地相互连接。

根据一种实施方式，至少在至少一个蓄电池单元的端面的区域中，例如通过钎焊固定了至少一条电线，通过其使得至少一个蓄电池单元与电子元件140相连接。在此，电线不仅可以直接固定在端面上，也可以固定在固定于端面上的单元连接器上。例如设有六条电线111、112、114、116、118、119，其中，例如电线114固定在蓄电池单元110的端面（图2中的210）的区域中，并且电线111固定在使蓄电池单元104、105的端面（图2中的204、205）相互连接的单元连接器272上。

示例性地，蓄电池单元101、102、103、104、105、106、107、108、109、110的至少一部分支承在优选地适于导热的壳体填充结构190中。该壳体填充结构例如包围所有蓄电池单元101、102、103、104、105、106、107、108、109、110的外壳面并且释放其单元头部，以便能通过单元头部实现与相应的单元连接器（例如272）或配属的电线（例如111、114）的导电连接。

根据一种实施方式，至少部分地在端面层250的区域中，在蓄电池单元101、102、103、104、105、106、107、108、109、110的、朝向壳体部段122的端面（图2中的201、202、203、204、205、206、207、208、209、210）和壳体部段122之间可松开地布置有线路引导元件200。替代于此，该线路引导元件200也可以粘贴到蓄电池单元101、102、103、104、105、106、107、108、109、110的端面（图2中的201、202、203、204、205、206、207、208、209、210）上，或者设计为自粘贴的部件。

线路引导元件200优选地由弹性材料制成，该弹性材料优选地是阻燃的且至少不易燃的。线路引导元件200例如可以由热塑性的弹性体制成，该弹性体通过合适的化学添加剂而设计为阻燃的和不易燃的。然而需要指出，这种材料的应用仅仅是示例性的并且不对本发明加以限制。其更确切地说也可以具有可替换的材料，例如非弹性材料。

根据一种实施方式，线路引导元件200用于引导电线111、112、114、116、118、119。它们可以为此被捆成电缆线股或者说电缆束和/或分离地在线路引导元件200上引导。在此，分离的电缆引导可能有利地用于降低相应的短路危险。

示例性地，线路引导元件200具有一个或多个用于引导电线111、112、114、116、118、119的引导元件。例如示出了两个按照引导通道的形式设计的引导元件222、224，在其中至少部分地引导电线111、112、114、116、118、119。此外，在线路引导元件200上示例性地设有三个钩形的夹具或者说夹板232、234、236，其用于悬挂电线111、112、114、116、118、119，它们被设计用于：防止电线111、112、114、116、118、119从引导通道222、224中滑出。然而需要指出，夹具232、234、236仅仅具有示例性的特征，并不被视为对本发明的限制。替代地或附加地，该夹具例如也可以利用粘合支架实现，借助于该粘合支架可将电线111、112、114、116、118、119粘贴在引导通道222、224中。

此外，在线路引导元件200上示例性地设有多个销形的减振元件242、244、246（以及图2中的241、243、245、247、248）。它们例如可以抵靠在预定的壳体部段122上，并且被设计用于：当蓄电池单元101、102、103、104、105、106、107、108、109、110和蓄电池壳体120之间发生相对运动时，例如当配属的电子装置运行时发生振动时，至少抑制朝向壳体部段122的端面（图2中的201、202、203、204、205、206、207、208、209、210）碰撞到该壳体部段122。

图2示出了根据图1的蓄电池100的端面层250，该蓄电池具有蓄电池单元101、102、103、104、105、106、107、108、109、110，在其朝向根据图1的壳体部段122的端面201、202、203、204、205、206、207、208、209、210上示例性地布置了根据图1的线路引导元件200。图2示出了线路引导元件200的引导通道222、224，在其中至少部分地引导电线111、112、114、116、118、119，以及其夹具232、234、236，用于将电线111、112、114、116、118、119固定在引导通道222、224中。此外，图2示出了线路引导元件200的减振元件242、244、246以及其它示例性的销形的减振元件241、243、245、247、248。

根据一种实施方式，线路引导元件200按照一体式的线路引导板的形式设计，其例如至少部分地支承在根据图1的单元连接器272以及其它的单元连接器274、276、278上。然而需要指出，线路引导元件200替代于此可以设计为多件式的、即由两个或多个区段组成，以便例如简化线路引导元件200在蓄电池单元101、102、103、104、105、106、107、108、109、110上相应的安装，或者以便利用不同的线路引导元件的种类实现装配不同方式构成的蓄电池。

示例性地，单元连接器274将蓄电池单元106、107、单元连接器276将蓄电池单元108、109以及单元连接器276将蓄电池单元108、109相互导电连接。在单元连接器274上例如固定了电线119，在单元连接器276上例如固定了电线118以及在单元连接器278上例如固定了电线116。电线112例如固定在蓄电池单元101的端面201的区域中。

根据一种实施方式，设有定位元件262、264，以用于将线路引导元件200定位在端面层250的区域中。其例如杆状地构成在根据图1的壳体填充结构190上并且在相应的安装后接合到配属的凹口或开口282、284中，其示例性地构成在线路引导元件200上。

图3示出了根据图1和2的蓄电池100的剖面300，用于说明引导通道222、减振元件242和线路引导元件200的夹具234、236。此外，在图3中示出了单元连接器276、278。

图4示出了根据图1和2的蓄电池100的剖面400，用于说明设计在壳体填充结构190上的定位元件264以及根据图1和2的减振元件245，该定位元件布置在线路引导元件200的凹口284中。此外图4示出了钩形的夹具234，其防止电线112、114、116、118从引导通道222中滑出。

Claims

1.一种蓄电池，具有

蓄电池壳体；

布置在蓄电池壳体中的多个蓄电池单元，所述蓄电池单元的朝向所述蓄电池壳体的预定的壳体部段的端面形成端面层，

至少一个单元连接器，该至少一个单元连接器设计用于使得所述多个蓄电池单元的至少两个蓄电池单元相互导电连接，

一种壳体填充结构，该壳体填充结构设计用于支承所述蓄电池单元的至少一部分，所述壳体填充结构与所述蓄电池壳体分离，

多条电线，它们固定在所述蓄电池单元的端面上，或者固定在所述至少一个单元连接器上，该所述至少一个单元连接器固定在蓄电池单元上，所述蓄电池单元通过所述电线与配属于所述蓄电池的电子元件相连接；以及

至少一个线路引导元件，该线路引导元件能松开地至少部分地在所述端面层的区域中布置在朝向预定的壳体部段的端面和壳体部段之间，所述线路引导元件由弹性材料制成，该线路引导元件具有用于引导所述多条电线的至少一个导引元件，

其中所述至少一个线路引导元件构造为线路导板并且具有至少一个钩形的夹具，该夹具位于所述至少一个导引元件之中，该导引元件直接与所述多条电线相接触，以便防止所述电线从所述至少一个导引元件中滑出，

其中所述壳体填充结构具有至少一个销状的定位元件，所述线路导板直接地能松开地固定到该定位元件上，所述线路导板直接地至少部分地被支承在所述至少一个单元连接器上。

2.根据权利要求1所述的蓄电池，其中，至少一个导引元件按照引导通道的形式设计。

3.根据权利要求1或2所述的蓄电池，其中，所述线路引导元件具有至少一个减振元件，所述减振元件被设计用于，当所述蓄电池单元和所述蓄电池壳体之间发生相对运动时，至少抑制朝向预定的壳体部段的端面碰撞到所述壳体部段。

4.根据权利要求1所述的蓄电池，其中，所述线路引导元件具有至少一个设置用于容纳所述定位元件的凹口。

5.根据权利要求1所述的蓄电池，其中，所述线路引导元件按照由至少不易燃的材料制成的线路引导板的形式设计。