CN104272496A - 包括设置多个能量储存元件的可移动装置的能量储存模块 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及能量储存模块(10)，能量储存模块(10)能够包含多个能量储存元件(14)，模块包括：外壳(16)，该外壳(16)包括至少多个侧壁和两个端壁(18A；18B)，侧壁由单件(20)组成，单件(20)具有封闭轮廓并且尺寸能够围绕能量储存元件；用于支撑能量储存元件的壁(22)，该壁(22)与外壳的壁分离并且基本上平行于被称为参考壁(20A)的侧壁的一者延伸；装置(24A–24B)，该装置(24A–24B)在至少组装位置和操作位置之间改变支撑壁(22)的位置，在组装位置下支撑壁位于离参考壁(20A)第一距离处，在操作位置下支撑壁位于离参考壁(20A)第二距离处，第二距离大于第一距离。

Description

包括设置多个能量储存元件的可移动装置的能量储存模块
技术领域
本发明的主题是包括多个能量储存元件的能量储存模块。
背景技术
所述能量储存元件可以包括电容器、电池、超级电容器等。这些元件的每一者通常包括电化学芯部和刚性外部壳体，所述电化学芯部储存能量并且包括至少一个正电极和至少一个负电极，所述刚性外部壳体机械地保护电化学芯部。电化学芯部连接至壳体使得可以从储存元件的外部接近储存元件的正极端子和负极端子。
模块为包括多个能量储存元件的组件，所述多个能量储存元件并排设置并且通常串联地电连接。其在单个块中提供能量储存元件组件，相比于单一元件，所述单个块支持更高的电压并且提供更大的储存容量。除了包含储存元件之外，其通常还包括许多功能元件(电绝缘、热传导、储存元件的负载的平衡等)，所述功能元件保证了模块的合适操作。
包括多个并排设置的能量储存元件的能量储存模块是本领域中已知的。包括外部平行六面体封皮的该模块包括六个独立的壁，所述六个独立的壁在模块的组装过程中彼此附接。其还包括热传导垫，在所述热传导垫上放置储存元件，所述垫将热从元件传导至模块的外部。壁的一者，特别是模块的下方壁，也可以包括冷却翅片，所述冷却翅片用于将热更好地疏散至模块的外部。
所述模块对于大部分应用来说是令人满意的。然而，对于一些应用，目的始终是增加模块的体积容量。目前，体积容量的增加造成产生的热的增加，并且可能造成差的热疏散，或者为了改正该缺点，造成出于热疏散目的的体积增加，而体积增加不能显著增加模块的体积容量。
发明内容
为了改正上述缺点，本发明的目的是能够包括多个能量储存元件的能量储存模块，所述模块包括：
-封皮，所述封皮包括至少多个侧壁和两个端壁，侧壁以单件制成，所述单件具有封闭轮廓并且尺寸设为包住能量储存元件，
-能量储存元件的支撑壁，所述支撑壁与封皮的壁分离并且旨在基本上平行于侧壁的一者(被称为参考壁)延伸，
-装置，所述装置能够在至少一个组装位置和操作位置之间改变支撑壁的位置，在所述组装位置下所述支撑壁位于离参考壁第一距离处，在所述操作位置下所述支撑壁位于离参考壁第二距离处，所述第二距离大于第一距离。
在本发明的范围内，“支撑壁”意指实心板，或例如由四个部段组成的穿孔板，所述四个部段以四边形的形式组装并且构成框架，每个部段旨在与一个或多个储存元件接触。
相比于现有技术，在单件中包括多个壁的封皮实际上允许热在封皮内更好的循环，因为在两个相邻壁之间不存在材料的不连续性。热在封皮的不同的壁之间更好地分布并且封皮与空气的交换表面更大。在封皮的水平处疏散的热因此可以容易地增加而无需为封皮加上翅片。然而明显的是，本发明不排除对如上所限定的模块的保护，关于保护而言，封皮装配有翅片。只不过由于封皮的构造，这些翅片不是必要的。
当支撑壁在组装位置下时，由支撑壁和用于改变支撑壁的位置的装置组成的设施通过对着封皮的壁挤压这些元件使得元件在封皮中容易地滑动，也用于当模块在操作位置下时热从元件至模块的封皮的良好疏散。明显地，垫可以介于封皮和储存元件之间。
事实上，在元件至封皮的插入过程中，支撑壁放置在组装位置下，并且在元件与封皮的壁之间仍然不存在紧密接触。元件因此可以容易地以最佳方式插入并放置在所述件中。之后，由于上述装置，当在操作位置下永久性放置支撑壁时，对着封皮的壁挤压元件的这个位置能够耗散热。
还明显的是，根据本发明的模块具有其它优点，特别是：
-热疏散壁不再必须为模块的下方壁，所述下方壁为元件由于重力而抵靠并紧密接触的壁(因为元件可以容易地对着模块的任何壁挤压而无需使模块的组装方法变得复杂)。通过这种方式，在热疏散壁((可选地通过热垫)与元件接触的壁)的选择方面存在更多的灵活性，并且可以根据包住模块的构件选择最适合的壁(例如最接近冷却元件或更远离其它释放热的构件的壁)。
-已经部分形成的封皮(以单件形式制成的数个壁)简化了模块的组装方法，避免了壁相对于彼此的相对复杂的定位。此外，封皮包括更少的件的事实避免了许多问题，例如封皮的不同件之间的紧密性的问题。因此可以简化模块的组装方法并且可以降低与模块制造相关的成本。
附图说明
现在将参考附图描述本发明，所述附图显示了本发明的非限制性实施方案，其中：
-图1为根据本发明的一个实施方案的能量储存模块的分解图，
-图2为图1的模块的侧视图，
-图3为图1的模块的截面图，显示了热疏散机制，
-图4为图1的模块的模块芯部的立体图，
-图5为图1的模块的填隙结构的立体图，
-图6A和6B显示了根据图1的模块的组装方法的不同的中间阶段，
-图7为根据图1的实施方案的变体形式的填隙片的侧视图，
-图8A和8B为根据图1的实施方案的变体形式的模块在模块的组装方法的不同步骤下的侧视图。
具体实施方式
如前所述，根据本发明的模块10、100能够包含多个能量储存元件14、114，并且包括：
-封皮16，所述封皮16包括至少多个侧壁和两个端壁18A–18B，侧壁以单件20、120的形式制成，所述单件20、120具有封闭轮廓并且尺寸设为包住能量储存元件，
-能量储存元件的支撑壁22、122，所述支撑壁22、122与封皮的壁分离并且旨在基本上平行于侧壁的一者(被称为参考壁20A、120A)延伸，
-装置24A–24B；80A–80B；124–126，所述装置24A–24B；80A–80B；124–126能够在至少一个组装位置和操作位置之间改变支撑壁22、122的位置，在所述组装位置下所述支撑壁22、122位于离参考壁20A、120A第一距离D1处，在所述操作位置下所述支撑壁22、122位于离参考壁22A、122A第二距离D2处，所述第二距离D2大于第一距离D1。
根据本发明的模块还可以包括一个或多个如下列出的特征：
-包括侧壁的件20、120在其两个端部处打开，模块进一步包括两个端壁18A–18B，所述端壁18A–18B独立于所述件并且能够在所述件的两个打开端部处封闭所述件。所述件具有管状形状并且可以连续地制造。其还可以被挤制。这进一步限制了模块的制造成本。替代性地，所述件还可以与封皮的一个端壁形成整体并且仅在一个端部处打开从而使元件和纵向构件滑动。组装步骤的数目可以减少但是所述件的制造更为复杂。
-封皮16具有平行六面体形式，所述件20包括四个侧壁。该构造事实上是模块体积方面的最佳构造，
-用于定位支撑壁的装置包括至少一个填隙片24A–24B；80A–80B，所述填隙片24A–24B；80A–80B旨在插在参考壁20A和支撑壁22之间。该填隙片可以具有纵向构件24A–24B、80A–80B的形状，所述纵向构件24A–24B、80A–80B特别在参考壁的整个尺寸上延伸。事实上明显的是，纵向构件由于其更小的接触表面和由于其为单件的形式因此易于插入。
-在之前的情况下，参考壁20A包括至少一个引导轨道26A–26B，所述引导轨道26A–26B能够与所述或至少一个填隙片或纵向构件24A–24B；80A–80B配合。这使得纵向构件在模块中的插入步骤更为容易。轨道可以简单地包括两个纵向突出部38，填隙片或纵向构件旨在插入所述两个纵向突出部38之间。这些突出部将填隙片固定在参考壁的平面中，根据与壁成法向的方向，填隙片通过堆叠固定而不同元件不在封皮中活动。这些轨道非常容易制造。然而它们可以包括更复杂的形式，例如包括止挡表面的转向部39，所述转向部39位于离参考壁20A一定距离处并且与参考壁20A平行，从而根据与参考壁成法向的方向堵住填隙片或纵向构件。当参考壁为模块的下方壁时，在将填隙片插入封皮之前，轨道26A–26B也可以帮助将支撑壁22固定于离参考壁一定距离处，这使得填隙片的插入更容易并且避免支撑壁过于突然地升起，支撑壁过于突然地升起的风险在于改变元件14在支撑壁上的配置；
-多个填隙片或纵向构件(例如两个填隙片)可以放置在参考壁和支撑壁之间，
-填隙片24A–24B在其根据纵向方向的一个端部处具有斜切形状25。其厚度因此可以根据该方向变化，使得其在模块中的插入更容易，特别是当参考壁为封皮的下方壁并且支撑壁支撑元件并且由于元件的重量而自然地放置在参考壁(或轨道)上时，
-用于改变支撑壁的位置的装置还可以包括弹性装置90；124和用于将弹性装置固定在加压位置下的装置92；126。在该情况下，加压位置特别是保证参考壁和支撑壁之间的距离为离组装位置的距离D1的位置。弹性装置特别为保持压缩的弹簧。该方案有效地控制模块的不同元件的间隙和制造公差。事实上，根据封皮的件20、120的制造公差，可以选择支撑壁的位置使得元件对着模块的上方壁挤压，不总是可能使用刚性填隙片(在操作位置的选择方面灵活性更小)，在上述情况下，用于将一个或多个弹簧固定在加压位置下的装置可以包括至少一个钳92；126，所述钳92；126具有两个分支94–96；132–134和在其分支之间的预定间隔，弹性装置在所述两个分支94–96；132–134之间延伸。用于将弹性装置固定在加压位置下的装置还可以包括至少一个材料耳片，所述材料耳片连接两个壁(弹性装置的端部相对于其设置)，该耳片是易破的。
-所述或至少一个填隙片80A–80B被构造成使得其可以至少根据与其所连接的参考壁20A成法向的方向弹性变形。由于组成填隙片的材料或由于其形状(例如Z形状)的事实，可以实现该弹性变形。所述填隙片80还可以连接至弹性装置90，所述弹性装置90特别地放置在填隙片80的下方壁86和上方壁84之间并且可选地固定装置92，
-模块包括至少一个由可压缩材料制成的构件28、128，所述构件28、128旨在放置在支撑壁22、122和储存元件14、114之间和/或放置在储存元件和封皮20B、120B的与参考壁对立的侧壁(热耗散壁)之间。考虑到模块的不同件(特别是元件)的制造公差，所述构件对着壁挤压所有储存元件，并且也使得纵向构件更容易插入，因为其提供了根据堆叠方向的间隙。该构件可以由电绝缘但是热传导的材料例如EPDM(乙烯-丙烯-二烯单体)制成并且可以特别地形成例如之前所述的热垫。在该情况下所述构件优选放置在为了热耗散所选择的壁(特别是与参考壁对立的壁)和元件之间。所述构件或热垫优选为基本上平坦的，并且覆盖固定壁的一者的整个表面或封皮的整个表面。模块还可以包括两个垫，每个垫设置在能量储存元件的每个端部处。
-封皮的与参考壁120A对立的壁120B被构造成使得其相对于参考壁的距离局部变化。其可以例如包括波纹121。壁被构造成使得距离间隔不超过1cm，特别是5mm。所述构造对着壁挤压所有储存元件(即使是具有更小重量的那些)，而不会损坏旨在被压缩从而更好地控制这些间隙的构件128或热垫。事实上，当壁120B不平坦并且具有可观高度的元件114放置在支撑壁和与参考壁对立的壁之间时，热垫被高度压缩。当参考壁120A和对立壁120B之间的距离变化时，存在可以为构件28留出空间使得构件28变形的区域(所述区域最远离参考壁，并且不与元件接触)。替代性地，构件128可以被构造成包括凹部，特别是具有沟槽构造从而允许构件128在这些凹陷区域中变形，
-所述或至少一个填隙片24A–24B、80A–80B、弹性装置124和/或支撑壁22、122由热传导材料制成。虽然填隙片24A–24B也可以由热绝缘材料制成，填隙片24A–24B特别由金属制成。支撑壁22同样优选由电绝缘材料制成，也用于避免不具有相同电势的储存元件之间的短路。支撑壁22也可以由金属制成并且覆盖在热垫中。该构造是特别有利的，因为除了经由主要热耗散壁的疏散之外，通过支撑壁和填隙片形成了第二热疏散途径。根据与参考壁成法向的方向，元件被堆叠而不在封皮中活动，由于模块的不同件之间的接触紧密，热被相对有效地传递至封皮，
-模块包括单个参考壁20A、120A，所述单个参考壁20A、120A通过封皮16的下方壁或上方壁形成，构成更大的疏散表面，所述疏散表面与所有元件更多地接触。在必要时模块还可以包括多个参考壁或当模块放置在其环境中时为竖直的一个参考壁，
-模块包括储存元件的填隙结构50、150，所述填隙结构50、150由电绝缘材料，特别是塑料材料制成，并且包括多个外壳52从而接收能量储存元件14、114。所述结构50、150使元件相对于彼此楔合并且使其相对于彼此电绝缘。在根据本发明的方法中，由于通过滑动进行储存元件14的放置，所述结构是特别有利的，因为在将元件插入封皮之前其约束能量储存元件的相对位置因此使得操作者无需盲目地进行复杂的调节。此外，所述结构提供框架，所述框架用于将储存元件自动地放置在框架中，
-填隙结构50、150包括相对于支撑壁22、122的定位装置70；170，特别是附接件。因此，即使在将纵向构件插入模块的过程中支撑壁移动或倾斜，模块芯部的定位得以保持，
-填隙结构50包括至少一个如下装置：
·用于缆线60的引导装置58，和/或
·用于容纳电连接件的装置56，所述装置56能够与连接至储存元件的互补连接装置配合，和/或
·用于容纳到电子卡62的连接件的装置68，和/或
·电子卡62的附接装置66，和/或
·至少一个传感器的附接装置。
所述结构的存在用于通过模块上的整合功能进一步简化模块的制造方法。在将元件放置在结构上之前，特别将所有连接件组装在结构上，这使得能够在主要安装链外部制备结构并且进一步降低模块的制造方法的成本。
-储存元件并排设置使得每个组件具有第一端部和第二端部，所述第一端部停靠支撑壁，所述第二端部停靠封皮的与参考壁对立的壁。“停靠”意指元件通过所述壁固定就位。元件可以例如与壁的一者直接接触。也可以在元件和壁的一者或多个壁之间插入非刚性件(例如垫或绝缘箔)。不考虑组件停靠这样的非刚性件，因为所述非刚性件不太可能仅影响一个或另一个接触表面的位置和/或两个接触表面之间的距离。
本发明的另一个目的是能量储存模块10；100的组装方法，所述能量储存模块10；100旨在在封皮16中包括多个能量储存元件14；114，所述组装方法包括如下步骤：
-在件20；120中放置支撑壁22；122，所述件20；120具有封闭轮廓并且尺寸设为接收储存元件，所述件形成模块的封皮16的一部分并且至少包括封皮的侧壁，使得支撑壁22；122平行于侧壁的一者(被称为平行的参考壁20A；120A)并且与侧壁的一者(被称为平行的参考壁20A；120A)邻近，并且支撑壁放置在离参考壁的第一距离D1处的组装位置下，
-通过滑动将储存元件14；114插入所述件20；120，使得一旦插入则所述元件与支撑壁22；122接触，
-改变支撑壁22；122的位置使得支撑壁22；122从组装位置移动至操作位置，在所述操作位置下支撑壁22；122位于离参考壁的第二距离D2处，所述第二距离D2大于第一距离D1，选择操作位置从而对着件的与参考壁20A；120A对立的壁20B、120B挤压与储存元件相关联的至少一个构件。
根据本发明的方法还可以包括一个或多个如下列出的特征：
-在将元件14；114插入所述件之前，元件14；114可以相对于支撑壁22；122定位，元件14；114和支撑壁被同时插入所述件，
-支撑壁22的位置的改变步骤包括在件中在参考壁20A和支撑壁22之间插入至少一个填隙片(特别是一个或多个纵向构件24A–24B；80A–80B)的步骤，
-支撑壁22；122的位置的改变步骤可以(还可以或替代性地)包括预加压的弹性装置90；124的释放步骤。这些装置可以特别地同时插入所述填隙片或多个填隙片80A–80B，因为它们与该填隙片或这些填隙片为单件形式。这些预加压的弹性装置的释放步骤特别为这些在加压位置下的弹性装置的固定装置92；126的移位或破裂的步骤，
-与纵向构件和以与参考壁的单件形式设置的引导轨道26A–26B配合，进行所述或至少一个填隙片或纵向构件24A–24B；80A–80B的插入，
-储存元件到件的插入步骤包括储存元件14；114到填隙结构50；150(所述填隙结构50；150包括多个能够分别接收至少一个储存元件的外壳52)的插入步骤，和包含元件的填隙结构50相对于支撑壁22；122的定位步骤，在填隙结构的定位步骤之前，特别是元件14到填隙50结构的插入之前，所述方法包括电子连接器元件(特别是至少一个缆线60，至少一个电子卡62，至少一个连接器，至少一个传感器)在填隙结构50上的组装步骤。
更特别地，现在将描述图中显示的模块10。
正如图1中明显的，模块10首先包括模块芯部12，所述模块芯部12包括六个能量储存元件14，所述能量储存元件14将在下文更详细地描述。
其还包括封皮16，所述封皮16为基本上平行六面体的形状并且包括六个壁。该封皮由三个部分组成：第一端壁18A、第二端壁18B和包括模块的所有侧壁的件20。该件的形状为管状。其具有封闭轮廓并且当然尺寸设为接收模块芯部12和特别是元件14。封皮通常由热传导材料(例如金属材料)制成。
正如图1和2中明显的，模块还包括支撑壁22，所述支撑壁22旨在放置在模块的下方壁20A(被称为参考壁20A)和模块芯部的下方壁之间。该壁22基本上具有与参考壁20A相同的尺寸并且旨在基本上平行于参考壁20A定位。其也由热传导但是电绝缘的材料制成，从而避免不同储存元件14之间的短路。
在下方壁20A(被称为参考壁)和支撑壁22之间，模块还包括两个插入的纵向构件24A和24B。正如图2和3中明显的，纵向构件24A、24B旨在与布置在参考壁20A上的引导轨道配合，每个引导轨道26A、26B分别接收纵向构件24A、24B。明显的是，引导轨道在该实施方案中在基本上平行于平行六面体的脊部的方向上延伸，但是并不是必须的。轨道仅在参考壁20A的纵向尺寸的一部分上延伸，但是它们可以在整个所述尺寸上延伸。
正如图1中明显的，纵向构件24A、24B旨在基本上在参考壁20A的整个长度上延伸。它们由金属制成并且是热传导的。纵向构件24A、24B各自具有斜切的纵向端部25。它们在该端部处的厚度因此小于它们的最大厚度，使得它们在封皮20中的插入更容易。
每个纵向构件24A、24B具有倒转的T形横截面(或轮廓)。其因此包括平坦的下方表面30，所述下方表面30旨在与参考壁20A接触。在其上方端部处，其包括突出部32和两个止挡表面34，所述突出部32旨在支撑支撑壁22，所述止挡表面34平行于表面30并且在突出部32的两侧上延伸。
引导轨道26A、26B本身包括两个纵向突出部36，选择所述两个纵向突出部36的间隔从而对应于纵向构件的横向尺寸。每个突出部36包括引导部分38，所述引导部分38根据基本上与参考壁20A成法向的平面延伸。该引导部分引导纵向构件并且将纵向构件在参考壁的平面中固定就位。在该引导部分38的自由端部处，在离参考壁20A的一定距离处，每个突出部36包括转向部39，所述转向部39基本上平行于参考壁20A并且定向到引导轨道的另一个突出部36，被布置成与纵向构件的止挡表面34配合。
清楚的是，每个轨道遵从使得两个突出部36之间的在转向部39的水平处的间隔允许纵向构件的突出部32通过并且支撑壁22仅支撑在纵向构件的突出部32上，特别地，一旦模块被组装，在引导轨道26的上方端部和支撑壁22之间存在距离，如图2中明显的。
模块还包括热垫28，所述热垫28旨在介于模块芯部12的上方端部和件20的上方壁20B之间。该热垫由电绝缘并且热传导的材料，例如EPDM(乙烯-丙烯-二烯单体)制成。该材料还可弹性变形，特别是可压缩。
更特别地，现在将通过图4和5描述模块芯部12。该模块芯部包括六个能量储存元件14，每个元件常规地具有基本上圆柱形形状并且包括具有基部的管状壳体14A和盖子14B，该基部形成元件的第一电端子(例如正极端子)，所述盖子14B与壳体14A例如通过插在这两个件之间的电绝缘接合件而电绝缘。盖子形成元件的第二电端子，例如负极端子。其包括端壁和圆柱形边缘15，所述圆柱形边缘15部分覆盖壳体的侧壁，该边缘的直径大于侧壁的直径。
元件14通过连接杆40串联地电连接，所述连接杆40由电传导和热传导材料，特别是金属材料制成。这些杆40各自连接给定元件14的第一端子和相邻元件14的第二端子。每个元件14在其每个端子处连接至不同的元件。模块芯部12还包括不连接元件的杆42，在其上杆42附接至任何其它元件。这些杆通过连接器44连接至模块的端子46，所述端子46在此设置在封皮的壁18A上，模块通过端子46连接至外部元件。
模块芯部12还包括填隙结构50，在图5中更为清楚。该填隙结构50由电绝缘材料，特别是通过模制制成的塑料材料，使其具有复杂形状并且在该结构上集成了多种功能。
结构50包括多个外壳52，每个外壳的尺寸设为接收能量储存元件14。每个外壳还被边缘54包住，所述边缘54旨在与壳体14A的侧壁和盖子14B的边缘15的自由端部配合，从而根据元件的轴向方向进行定中心和固定就位。
该填隙结构50还包括位于外壳52之间的凹入的突出部56。这些突出部56被构造成用于使阴型(不可见)连接器，例如型支耳固定就位。所述连接器与连接至能量储存元件的电端子的阳型互补连接件配合。在此处描述的实施方案中，该互补连接器为在基本上垂直于杆的平面的平面中并且在能量储存元件14的端表面处布置在连接杆40上的耳片57。塞入突出部56的所述连接器58在图4中是明显的。
填隙结构50还包括用于缆线的引导装置，所述引导装置包括成对的可变形耳片58，缆线60可以通过修剪在所述耳片58之间插入。这些缆线60通常用在能量储存模块中从而连接元件14和电子卡62(图1中明显的)，能够平衡模块的不同元件14的负载。它们特别连接至设置在突出部56中的连接器。
电子卡62旨在平行于填隙结构的支撑表面64竖直定位，位于填隙结构的一个端部处。填隙结构50还包括电子卡62的附接装置，所述附接装置包括四个柄66，电子卡可以通过所述柄66旋拧在结构50上。该结构50还包括用于附接与电子卡配合的电连接器的配置68。该配置为在支撑表面64中形成的凹部，与为了连接在电子卡上所提供的配置相对。待放置在凹部68中的连接器连接至缆线60并且塞入电子卡62。
除了之前描述的用于容易地集成模块的连接件的所有装置之外，填隙结构50还包括结构50在支撑壁上的定位装置。这些装置包括竖直销钉70，所述竖直销钉70向下延伸并且旨在插入支撑壁22的互补孔中，如图3中清楚可见。
现在将描述上文描述的模块的组装方法。
在第一步骤中，将所有连接件(缆线60、连接器、电子卡62等)安装在填隙结构50上。由于填隙结构的存在，该操作事实上可以在将元件安装在结构上之前在主要组装链的外部进行，这因此获得了时间收益。
然后将元件14插入为了该作用而提供的填隙结构的壳体62。由于元件14旨在通过杆串联连接，元件被放置成使得给定元件的第二端子(盖子14B)位于与相邻元件的第一端子(壳体14A的基部)相同的平面中。正如图中明显的，元件因此在结构50中首尾连接地设置。
之后，一旦元件14通过边缘54被正确地定位，将杆40、42放置在元件上，放置在元件14的端表面上。杆40被定位成使得它们的耳片58插入位于突出部56的凹部中的支耳中，然后将杆焊接在元件上。然后翻转模块12的芯部并且在另一侧上重复相同的操作。
然后安装模块芯部上的端表面18A使得杆42的连接器46相对于模块的通过该壁18A承载的端子72正确地放置。
然后将装配有端表面的模块12的芯部放置在支撑壁22上。通过之前描述的装置70将模块芯部12正确地定位在该壁上。
然后将热垫28放置在模块芯部12的上方端表面上。
一旦形成该子组件，如图6A中显然的，子组件滑入封皮的件20使得支撑壁22平行于参考壁20A(对应于模块的下方壁)，直至端壁18A停靠件20的相应端部。之后，如图6B中显然的，使纵向构件24A、24B滑入封皮的为了该作用而提供的引导轨道26A、26B。纵向构件通过其斜切端部25插入轨道。
在插入纵向构件之前，支撑壁22在离参考壁20A的第一距离D1处搁置在件20的引导轨道上。所述件被构造成使得其在轨道26A、26B的上方端部和件的上方壁之间的高度大于上述子组件的高度，并且与元件的制造公差无关，子组件易于滑入模块。由于在子组件和上方壁之间不存在接触，该操作事实上是简单的。
之后，当将纵向构件插入所述件时，它们升高子组件使得热垫28与封皮的件20的上方壁20B(也被称为热耗散壁，因为模块中产生的热首先和主要地经由该壁排出)紧密接触。支撑壁22在离参考壁20A的第二距离D2处，所述第二距离D2大于第一距离D1。热垫甚至被压缩加压从而保证与上方壁的良好接触。热垫的该可变形性质还提供与上方壁的紧密接触，而与纵向构件、件20和元件的制造公差无关，避免了不同元件的堆叠固定在件20的内部。
一旦将纵向构件插入模块，其保持将壁18B放置在件20上并且将壁18A、18B的各个端部附接至件从而获得完成的模块。通过弹性接合件保证这些不同元件之间的紧密性，所述弹性接合件设置在件20和端壁18A、18B的界面处或者二次成型至这些元件的一者或另一者上。
正如图3中显然的，完成的模块允许更好的热扩散，因为热经由两个分离的路径扩散：一方面通过热垫和上方壁20B，另一方面通过支撑壁22和纵向构件24A–24B。因此热更迅速地朝向模块的封皮排放。同样地，由于封皮具有以单件形式制成的封闭轮廓，热容易地(无界面)从模块的上方壁和/或下方壁扩散至竖直壁。热在模块中更好的分布，因此与空气或模块环境的其它元件(在此例如为与模块的下方壁接触放置的车辆的底盘)的交换表面更大。这也改进了热疏散。
现在将参考图7描述之前描述的实施方案的一个变体形式。在该实施方案中，纵向构件80A、80B代替纵向构件24A、24B也插入所述件。这些纵向构件还基本上根据参考壁的整个纵向尺寸延伸并且由金属制成。然而它们的轮廓与之前所示的纵向构件24A、24B不同并且显示在图7中。
正如明显的，纵向构件80包括Z形轮廓82，所述Z形轮廓82具有在参考壁20A上的支持壁84(在目前情况下位于下方)和在支撑壁上的支持壁86(在目前情况下位于上方)。这两个壁84、86通过对角壁88连接，所述对角壁88使得轮廓在与壁84、86成法向(当纵向构件80设置在所述件中时，也与壁20A、22成法向)的方向上获得一些弹性，因为轮廓的高度可以根据对角壁的倾斜而变化，正如在图7中以实线和虚线所示的位置之间变化。
轮廓82还在其对角壁中包括多个开口，所述开口在轮廓的整个长度上分布(图中未示出)。其可以特别包括在其每个端部附近的开口和根据该方向在轮廓的中间附近的一个开口。
在每个开口中放置弹簧90，所述弹簧90的第一端部连接至轮廓的上方壁84而第二端部连接至轮廓的下方壁86。
弹簧90通过钳92固定在压缩下的加压位置，亦即其长度小于其静止长度，所述钳92包括两个分支94、96并且具有预定长度(对应于弹簧90的长度，因此小于弹簧的静止长度)，所述分支94、96分别附接至弹簧的端部。替代性地，固定装置可以包括一个或多个竖直耳片，所述耳片连接纵向构件80的壁84、86，所述耳片是易破的。
当将纵向构件80插入所述件时，弹簧90通过钳92处于加压位置，构成模块的组装位置，如图7中实线所示。纵向构件容易地插入所述件。之后，除去钳使得弹簧倾向于恢复至其静止长度，增加纵向构件的高度。未加压位置对应于纵向构件80的当支撑壁处于操作位置时的构造，如图7中虚线所示。
所述纵向构件对着模块的热耗散壁20B挤压元件并且这与不同元件(件20，元件14)的制造公差无关。事实上，与纵向构件为刚性的情况不同，支撑壁22的操作位置D2和距离可以根据模块而变化。
注意到，即使当元件具有其最小尺寸而件具有其最大尺寸并且产生制造间隙时，弹簧的静止长度被选择使得其可以对着耗散壁挤压元件。弹簧的静止长度特别地大于当纵向构件在操作构造下时弹簧的长度。
图8A和8B中描述了图1的模块的实施方案的另一个变体形式。这些图以截面显示了在将模块芯部112安装在所述件120中(固定壁和参考壁之间的距离D1)的过程中的模块100，和在将模块芯部插入所述件120之后的模块(固定壁和参考壁之间的距离D2)。这两个模块与图1的模块的共同点将不进一步详细描述。
正如图中明显的，根据该变体形式的模块包括波纹热耗散壁120B，这与第一个实施方案的热耗散壁20B不同。这些波纹121在所述件的整个纵向尺寸上延伸并且充分接近使得每个元件114右侧的热垫128能够在多处与壁120B接触。这些波纹还具有不超过1cm的高度从而避免增加模块的体积。它们的间隔特别小于2cm。已经想象了它们在上方壁上的存在从而不破坏热垫。
事实上，根据所述件120和特别是元件124的制造公差，使热接触的元件114与壁120B接触的待获得的距离并不始终相同并且因此不能始终以相同方式压缩热垫。在此，允许垫在壁120B的最接近壁120A的位点160的水平处与上方壁紧密接触，而与不同元件的制造公差无关。然而，当垫必须被高度压缩时，如果超过其压缩极限很可能破坏所述垫。使用设置在接触位点160之间的区域162避免该现象，在所述区域162中热垫128不压缩并且甚至可以“抑制”在接触位点的水平处经历的压缩。
清楚的是，这些实施方案不以限制性方式描述本发明。相对于所描述的内容，本发明可以具有多个变体形式，并且仍然落入权利要求的范围内。例如：
-参考壁可以为所述件20的任何壁。所述件还可以包括多个参考壁；
-模块可以不是平行六面体，
-热耗散壁的形状不限于上文所述。同样地，为了实现如通过波纹所实现的相同的功能，热垫可以局部中空，
-封皮的所述件可以包括端壁的一者，
-纵向构件的数目可以不同于上文所述，
-纵向构件和/或支撑壁可以由热绝缘材料制成，
-纵向构件的形状(横截面等)不限于如上所述。纵向构件可以例如不包括斜切端部，
-可以引入替代支撑壁22和元件14之间的热垫38或除了支撑壁22和元件14之间的热垫38之外的热垫。模块也可以不包括热垫，
-引导轨道为任选的。当提供引导轨道时，它们的形状不限于上文所描述的，
-弹性装置的固定装置也可以是易破的并且连接模块特别是填隙片的两个壁，
-填隙结构是任选的。其形状及其集成功能不限于上文所述。
相似地，对于组装方法，步骤可以根据模块中存在或不存在的元件而变化。步骤的顺序不限于如上所述。例如，对于如图1的模块，在将端壁18A附接至所述件20之前或者在将电子卡附接至结构之前，在完成组装时端壁18A可以附接至模块芯部。结构150的推挤也可以根据纵向方向进行。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.能量储存模块(10；100)，所述能量储存模块(10；100)适合于包含多个能量储存元件(14；114)，所述模块包括：
-封皮(16)，所述封皮(16)包括至少多个侧壁和两个端壁(18A；18B)，所述侧壁以单件(20；120)制成，所述单件(20；120)具有封闭轮廓并且尺寸设为包住所述能量储存元件，
-能量储存元件的支撑壁(22；122)，所述支撑壁(22；122)与所述封皮的壁分离并且旨在基本上平行于被称为参考壁(20A；120A)的所述侧壁的其中一个延伸，
-装置(24A–24B；80A–80B；124–126)，所述装置(24A–24B；80A–80B；124–126)适合于在至少一个组装位置和操作位置之间改变所述支撑壁(22；122)的位置，在所述组装位置下所述支撑壁位于离所述参考壁(20A、120A)第一距离(D1)处，在所述操作位置下所述支撑壁位于离所述参考壁(20A、120A)第二距离(D2)处，所述第二距离(D2)大于所述第一距离(D1)，
用于改变所述支撑壁的位置的所述装置包括至少一个填隙片(24A–24B；80A–80B)，所述填隙片(24A–24B；80A–80B)旨在插在所述参考壁(20A)和所述支撑壁(22)之间，所述填隙片特别具有纵向构件的形式，
所述参考壁(20A)包括至少一个引导轨道(26A–26B)，所述引导轨道(26A–26B)能够与所述填隙片(24A–24B；80A–80B)或所述填隙片(24A–24B；80A–80B)中的至少一个配合。
2.根据权利要求1所述的模块，其中包括所述侧壁的所述件(20)在其两个端部处打开，所述模块进一步包括两个端壁(18A–18B)，每个壁分别独立于所述件并且能够在打开端部处封闭所述件。
3.根据权利要求1或2任一项所述的模块，其中所述填隙片(80A–80B)或所述填隙片(80A–80B)中的至少一个被构造成能够至少按照与所述参考壁(20A)成法向的方向弹性变形，所述填隙片或所述填隙片中的至少一个连接至所述参考壁(20A)。
4.根据前述权利要求任一项所述的模块，其中用于改变所述支撑壁的位置的所述装置还能够包括弹性装置(90；124)和用于将所述弹性装置固定在加压位置下的装置(92；126)。
5.根据权利要求3和4的组合所述的模块，其中所述弹性装置(90)与所述填隙片(80A–80B)或所述填隙片(80A–80B)中的至少一个形成单件。
6.根据前述权利要求任一项所述的模块，所述模块包括至少一个由可压缩材料制成的构件(28)，所述构件(28)旨在被放置在所述支撑壁(22)和所述储存元件(14)之间和/或被放置在所述储存元件和所述封皮(16)的与所述参考壁对立的侧壁之间。
7.根据前述权利要求任一项所述的模块，其中所述填隙片(24A–24B；80A–80B)或所述填隙片(24A–24B；80A–80B)中的至少一个、所述弹性装置(124)和/或所述支撑壁(22；122)由热传导材料制成。
8.根据前述权利要求任一项所述的模块，所述模块包括由所述封皮的下方壁或上方壁形成的单个参考壁(20A)。
9.根据前述权利要求任一项所述的模块，其中所述封皮的与所述参考壁(120A)对立的壁(120B)被构造成使得其相对于所述参考壁的距离局部变化，特别是具有波纹(121)。
10.根据前述权利要求任一项所述的模块，所述模块包括储存元件(14；114)的填隙结构(50；150)，所述填隙结构(50；150)由电绝缘材料制成并且包括多个外壳(52)以接收所述能量储存元件。
11.根据权利要求10所述的模块，其中所述填隙结构(50；150)包括相对于所述支撑壁(22；122)的定位装置(70；170)，特别是附接件。
12.根据权利要求10或11任一项所述的模块，其中所述填隙结构(50)包括至少一个如下装置：
-用于缆线(60)的引导装置(58)，和/或
-用于容纳电连接器的装置(56)，所述装置(56)能够与连接至所述元件(14)的互补装置(57)配合，和/或
-用于容纳到电子卡(62)的连接器的装置(68)，和/或
-所述电子卡(62)的附接装置(64)，和/或
-至少一个传感器的附接装置。
13.根据前述权利要求任一项所述的模块，其中所述储存元件并排设置使得每个组件具有第一端部和第二端部，所述第一端部停靠所述支撑壁，所述第二端部停靠所述封皮的与所述参考壁对立的壁。
14.能量储存模块(10；100)的组装方法，所述能量储存模块(10；100)旨在在封皮(16)中包含多个能量储存元件(14；114)，所述组装方法包括如下步骤：
-在件(20；120)中放置支撑壁(22；122)，所述件(20；120)具有封闭轮廓并且尺寸设为接收所述储存元件，所述件形成所述模块的封皮(16)的一部分并且至少包括所述封皮的所述侧壁，使得所述支撑壁(22；122)平行并毗邻于被称为平行的参考壁(20A；120A)的所述侧壁的其中一个，并且所述支撑壁放置在离所述参考壁的第一距离(D1)处的组装位置下，
-通过滑动将所述储存元件(14；114)插入所述件(20；120)中，使得一旦插入则所述元件与所述支撑壁(22；122)接触，
-改变所述支撑壁(22；122)的位置使得所述支撑壁从所述组装位置移动至操作位置，在所述操作位置下所述支撑壁位于离所述参考壁的第二距离(D2)处，所述第二距离(D2)大于所述第一距离(D1)，选择操作位置从而对着所述件的与所述参考壁(20A；120A)对立的壁(20B、120B)挤压与所述储存元件相关联的至少一个构件，
所述支撑壁(22)的位置的改变步骤包括至少一个填隙片、特别是一个或多个纵向构件(24A–24B；80A–80B)插入到所述件(20)的在所述参考壁(20A)和所述支撑壁(22)之间的插入步骤，与至少一个填隙片(24A–24B；80A–80B)和所述参考壁(20A)的至少一个引导轨道(26A–26B)配合进行所述插入。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述支撑壁(22；122)的位置的改变步骤包括预加压的弹性装置(90；124)的释放步骤。
16.根据权利要求14所述的方法，其中所述储存元件(14；114)到所述件(20；120)的插入步骤包括所述储存元件(14；114)到填隙结构(50；150)的插入步骤和包含所述元件的所述填隙结构相对于所述支撑壁(22；122)的定位步骤，所述填隙结构(50；150)包括多个外壳(52)，所述外壳(52)能够分别接收至少一个储存元件。
17.根据权利要求16所述的方法，所述方法包括在所述结构(50)在所述支撑壁(22)上的定位步骤之前，特别是在所述元件(14)到所述填隙结构(50)的插入之前，至少一个电子连接器元件，特别是至少一个缆线(60)、至少一个电子卡(62)、至少一个连接器、至少一个传感器在所述填隙结构(50)上的组装步骤。

Claims (20)

1.能量储存模块(10；100)，所述能量储存模块(10；100)适合于包含多个能量储存元件(14；114)，所述模块包括：
-封皮(16)，所述封皮(16)包括至少多个侧壁和两个端壁(18A；18B)，所述侧壁以单件(20；120)制成，所述单件(20；120)具有封闭轮廓并且尺寸设为包住所述能量储存元件，
-能量储存元件的支撑壁(22；122)，所述支撑壁(22；122)与所述封皮的壁分离并且旨在基本上平行于被称为参考壁(20A；120A)的所述侧壁的其中一个延伸，
-装置(24A–24B；80A–80B；124–126)，所述装置(24A–24B；80A–80B；124–126)适合于在至少一个组装位置和操作位置之间改变所述支撑壁(22；122)的位置，在所述组装位置下所述支撑壁位于离所述参考壁(20A、120A)第一距离(D1)处，在所述操作位置下所述支撑壁位于离所述参考壁(20A、120A)第二距离(D2)处，所述第二距离(D2)大于所述第一距离(D1)。
2.根据权利要求1所述的模块，其中包括所述侧壁的所述件(20)在其两个端部处打开，所述模块进一步包括两个端壁(18A–18B)，每个壁分别独立于所述件并且能够在打开端部处封闭所述件。
3.根据前述权利要求中任一项所述的模块，其中用于定位所述支撑壁的装置包括至少一个填隙片(24A–24B；80A–80B)，所述填隙片(24A–24B；80A–80B)旨在插在所述参考壁(20A)和所述支撑壁(22)之间，所述填隙片特别具有纵向构件的形式。
4.根据权利要求3所述的模块，其中所述参考壁(20A)包括至少一个引导轨道(26A–26B)，所述引导轨道(26A–26B)能够与所述填隙片(24A–24B；80A–80B)或所述填隙片(24A–24B；80A–80B)中的至少一个配合。
5.根据权利要求3和4中任一项所述的模块，其中所述填隙片(80A–80B)或所述填隙片(80A–80B)中的至少一个被构造成能够至少按照与所述参考壁(20A)成法向的方向弹性变形，所述填隙片或所述填隙片中的至少一个连接至所述参考壁(20A)。
6.根据前述权利要求任一项所述的模块，其中用于改变所述支撑壁的位置的所述装置还能够包括弹性装置(90；124)和用于将所述弹性装置固定在加压位置下的装置(92；126)。
7.根据权利要求5和6的组合所述的模块，其中所述弹性装置(90)与所述填隙片(80A–80B)或所述填隙片(80A–80B)中的至少一个形成单件。
8.根据前述权利要求任一项所述的模块，所述模块包括至少一个由可压缩材料制成的构件(28)，所述构件(28)旨在被放置在所述支撑壁(22)和所述储存元件(14)之间和/或被放置在所述储存元件和所述封皮(16)的与所述参考壁对立的侧壁之间。
9.根据前述权利要求任一项所述的模块，其中所述填隙片(24A–24B；80A–80B)或所述填隙片(24A–24B；80A–80B)中的至少一个、所述弹性装置(124)和/或所述支撑壁(22；122)由热传导材料制成。
10.根据前述权利要求任一项所述的模块，所述模块包括由所述封皮的下方壁或上方壁形成的单个参考壁(20A)。
11.根据前述权利要求任一项所述的模块，其中所述封皮的与所述参考壁(120A)对立的壁(120B)被构造成使得其相对于所述参考壁的距离局部变化，特别是具有波纹(121)。
12.根据前述权利要求任一项所述的模块，所述模块包括储存元件(14；114)的填隙结构(50；150)，所述填隙结构(50；150)由电绝缘材料制成并且包括多个外壳(52)以接收所述能量储存元件。
13.根据权利要求12所述的模块，其中所述填隙结构(50；150)包括相对于所述支撑壁(22；122)的定位装置(70；170)，特别是附接件。
14.根据权利要求12或13任一项所述的模块，其中所述填隙结构(50)包括至少一个如下装置：
-用于缆线(60)的引导装置(58)，和/或
-用于容纳电连接器的装置(56)，所述装置(56)能够与连接至所述元件(14)的互补装置(57)配合，和/或
-用于容纳到电子卡(62)的连接器的装置(68)，和/或
-所述电子卡(62)的附接装置(64)，和/或
-至少一个传感器的附接装置。
15.根据前述权利要求任一项所述的模块，其中所述储存元件并排设置使得每个组件具有第一端部和第二端部，所述第一端部停靠所述支撑壁，所述第二端部停靠所述封皮的与所述参考壁对立的壁。
16.能量储存模块(10；100)的组装方法，所述能量储存模块(10；100)旨在在封皮(16)中包含多个能量储存元件(14；114)，所述组装方法包括如下步骤：
-在件(20；120)中放置支撑壁(22；122)，所述件(20；120)具有封闭轮廓并且尺寸设为接收所述储存元件，所述件形成所述模块的封皮(16)的一部分并且至少包括所述封皮的所述侧壁，使得所述支撑壁(22；122)平行并毗邻于被称为平行的参考壁(20A；120A)的所述侧壁的其中一个，并且所述支撑壁放置在离所述参考壁的第一距离(D1)处的组装位置下，
-通过滑动将所述储存元件(14；114)插入所述件(20；120)中，使得一旦插入则所述元件与所述支撑壁(22；122)接触，
-改变所述支撑壁(22；122)的位置使得所述支撑壁从所述组装位置移动至操作位置，在所述操作位置下所述支撑壁位于离所述参考壁的第二距离(D2)处，所述第二距离(D2)大于所述第一距离(D1)，选择操作位置从而对着所述件的与所述参考壁(20A；120A)对立的壁(20B、120B)挤压与所述储存元件相关联的至少一个构件。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述支撑壁(22)的位置的改变步骤包括至少一个填隙片、特别是一个或多个纵向构件(24A–24B；80A–80B)插入到所述件(20)的在所述参考壁(20A)和所述支撑壁(22)之间的插入步骤。
18.根据权利要求16和17中任一项所述的方法，其中所述支撑壁(22；122)的位置的改变步骤包括预加压的弹性装置(90；124)的释放步骤。
19.根据权利要求16至18中任一项所述的方法，其中所述储存元件(14；114)到所述件(20；120)的插入步骤包括所述储存元件(14；114)到填隙结构(50；150)的插入步骤和包含所述元件的所述填隙结构相对于所述支撑壁(22；122)的定位步骤，所述填隙结构(50；150)包括多个外壳(52)，所述外壳(52)能够分别接收至少一个储存元件。
20.根据权利要求19所述的方法，所述方法包括在所述结构(50)在所述支撑壁(22)上的定位步骤之前，特别是在所述元件(14)到所述填隙结构(50)的插入之前，至少一个电子连接器元件，特别是至少一个缆线(60)、至少一个电子卡(62)、至少一个连接器、至少一个传感器在所述填隙结构(50)上的组装步骤。
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