CN105190944B - 能量存储装置组件 - Google Patents
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Abstract
本公开包括待与一个或多个能量存储装置一起使用的各种组件。在一个实施方式中,能量存储装置组件可以包括多个能量存储装置,这些能量存储装置均可以包括第一伸出电极和第二伸出电极。所述能量存储装置可以通过焊缝而彼此相连,所述焊缝可以将相邻的能量存储装置的相邻的第一伸出电极和第二伸出电极彼此直接结合。该构造可以允许各能量存储装置串联地连接在一起。
Description
本申请要求于2013年2月27日提交的申请号为61/769,937以及于2013年6月20日提交的申请号为61/837,311的在先美国临时专利申请的优先权,这二者因而通过引用结合于此。
背景技术
本公开大体上涉及能量存储装置,更具体地涉及一种用于一个或多个能量存储装置的模块化组件,其包括电容器、超级电容器和电池。
在传统的电容器组件中,通过固定部件将多个电容器单元、超级电容器单元、电池或其它能量存储装置在壳体内松散地保持在一起,该壳体可以使这些单元受到包括振动力的一定量的外力。在一些情况下,这些力可以超出固定部件的强度。在这些情况下,振动作用可以使这些装置的部分以及在它们内部和/或它们之间的连接移动、旋转、磨损和/或毁坏。该情形可以降低能量存储装置的耐用性并使其寿命减少。
一些能量存储装置(包括具有电容器组件的能量存储装置)可以在电容器单元之间使用粘合物和热装件。这些部件可以耗散在操作期间产生的热并减少电容器单元在组件内的旋转和移动,但是这些部件典型地放置于电容器之间并可以沿着电流路径或在电流路径附近定位。为了将能量存储装置连接在一起,可以使用在数个表面之间的复杂的结合机构。已证实这些设计选择使能量存储装置的性能受损,并且可以限制进行进一步改动的机会。
一些电容器组件使用具有圆形端的汇流条将电容器单元彼此相连。这些汇流条可以被设计成完全环绕电容器单元的各端或电极。这些圆形端必须被精确地加工成尽可能接近用于汇流条的电容器单元的端部形状,以适当地接触装置并与装置相连。该限制可以极大地增加制造时间并且/或者产生不精确的配合,从而导致故障和/或不一致的性能。
在以前的能量存储装置,例如传统的电容器单元中,通过在单元与端子之间的界面处的径向焊缝或径向过盈配合,而将端子附接至单元的端部。这些附接点使用复杂的几何形状,使熔合线(weld bond)位于数个接触点处。根据以前设计的附接点可能在制造过程中导致困难或增加的复杂度。另外,径向焊缝或径向过盈配合也可以导致单元与端子之间的附接点效力差或包括不准确的几何连接。
发明内容
本公开的第一方面包括一种能量存储装置组件,该能量存储装置组件包括:多个能量存储装置,各能量存储装置均具有第一伸出电极和第二伸出电极;以及焊缝,所述焊缝将相邻的能量存储装置的相邻的第一伸出电极和第二伸出电极彼此直接串联地结合。
本公开的第二方面包括一种汇流条,所述汇流条包括:基部;以及由所述基部联接的一对对置的弧形端部,所述一对对置的弧形端部被构造成接合并仅局部环绕两个相邻的能量存储装置的两个基本圆形的伸出电极。
本发明的另一方面包括一种用于包括多个能量存储装置的能量存储装置组件的设备,该设备包括:包括至少一个热板的结构性热桥,该结构性热桥被构造成与所述多个能量存储装置中的至少一对能量存储装置的端部接合,以物理地固定所述能量存储装置并从其传递热;以及封入所述多个能量存储装置的细长的套筒壳体,并且所述结构性热桥进一步包括:位于所述细长的套筒壳体与所述多个能量存储装置中的所述至少一对能量存储装置的第一端之间的第一热板,该第一热板包括被成形为与所述多个能量存储装置中的所述至少一对能量存储装置的所述第一端相对应的多个凹部;以及位于所述细长的套筒壳体与所述多个能量存储装置中的所述至少一对能量存储装置的第二端之间的第二热板,该第二热板包括被成形为与所述多个能量存储装置中的所述至少一对能量存储装置的所述第二端相对应的多个凹部。
本发明的又一方面包括一种用于能量存储装置组件的壳体,该壳体包括细长的套筒,该细长的套筒具有被构造成封入并接触多个能量存储装置中的每个能量存储装置的构型内部,以及被构造成将电路板保持于所述细长的套筒壳体的支架。
本发明的再一方面包括一种能量存储装置组件,该能量存储装置组件包括:多个能量存储装置,各能量存储装置均包括第一伸出电极和第二伸出电极;以及熔合线,所述熔合线将相邻的能量存储装置的相应的第一伸出电极和第二伸出电极端对端地电联接。
本发明的又一方面包括一种能量存储装置组件,该能量存储装置组件包括:多个轴向对准的能量存储装置,各能量存储装置均具有电极,紧邻的能量存储装置在接合部处相连接;具有一长度的细长的套筒壳体,所述细长的套筒壳体封入所述多个能量存储装置;沿着所述细长的套筒壳体的所述长度延伸的电路板;以及多个基本相同的线束,用于将所述电路板联接至所述多个轴向对准的能量存储装置。
本发明的例示方面被设计成解决这里所述的一个或多个问题和/或未论述的一个或多个其它问题。
附图说明
从下面结合图示了本发明的各个方面的附图对本发明的各个方面的详细描述将更容易地理解本公开的这些和其它特征。
图1示出了根据本发明实施方式的能量存储装置组件的等距视图。
图2示出了根据本发明实施方式的能量存储装置组件的分解图。
图3示出了根据本发明实施方式的数个能量存储装置的立体图。
图4示出了根据本发明实施方式的端对端相连的两个能量存储装置的侧视图。
图5示出了根据本发明实施方式的激光焊接处理的立体图。
图6示出了根据本发明实施方式的具有热装件的能量存储装置的侧视图。
图7A示出了根据本发明实施方式的热装件的立体图。
图7B示出了根据本发明实施方式的热装件的两个子部分的立体图。
图7C示出了根据本发明实施方式的位于能量存储装置的伸出电极上的热装件的立体图。
图7D示出了组件中的数个能量存储装置的立体图,在各能量存储装置之间的接合部处设有热装件。
图8A示出了根据本发明实施方式的具有导热层的能量存储装置的侧视图。
图8B示出了根据本发明实施方式的具有导热填料的能量存储装置的剖视图。
图9示出了根据本发明实施方式的细长的套筒壳体的立体图。
图10示出了根据本发明实施方式的细长的套筒壳体和电路板的立体图。
图11A示出了根据本发明实施方式经由一组单型线束联接至能量存储装置的电路板的示意图。
图11B示出了根据本发明实施方式使用移除了壳体的单型线束联接至能量存储装置的电路板的替换的立体图;
图12示出了根据本发明实施方式的结构性热桥和能量存储装置的立体图。
图13示出了根据本发明实施方式的热板、汇流条和端子的立体图。
图14示出了根据本发明实施方式的热板以及具有连接的端子的能量存储装置。
图15示出了根据本发明实施方式的端子的立体图。
图16示出了根据本发明实施方式就位于能量存储装置上的端子的立体图。
图17示出了根据本发明实施方式结合至能量存储装置的端子的立体图。
图18示出了根据本发明实施方式穿过结构性热桥的端子的立体图。
图19示出了根据本发明实施方式连接至能量存储装置的端子以及数个汇流条。
图20示出了根据本发明实施方式的汇流条的立体图。
应注意,本发明的附图不必按比例绘制。附图旨在仅图示本发明的典型方面,因此不应被理解为对本发明的范围进行限制。应理解,附图之间相似标号的元件可以如参照彼此所描述的基本相似。另外,在参照图1至图20所示和所述的实施方式中,相同的附图标记可以代表相同的元件。为了清楚起见省略了对这些元件的冗余说明。最后,应理解,图1至图20的部件及其附图描述可以应用于这里所述的任何实施方式。详细描述借助参照附图的实施例对本发明的实施方式以及优点和特征进行了说明。
具体实施方式
在以下描述中,将参照形成描述的一部分的附图,并且在附图中通过例示示出了可以实践当前教导的具体示例性实施方式。以足以使本领域技术人员实践当前教导的细节对这些实施方式进行了描述,并且应理解可以采用其它实施方式而且可以在不脱离当前教导的范围的情况下进行改变。因此以下描述仅仅是例示性的。
当元件或层被称为“位于其它元件或层上”、“从其它元件或层脱离”或者“接合至”、“连接至”或“联接至”其它元件或层时,其可以直接位于其它元件或层上、接合至、连接至或联接至其它元件或层,或者可以存在介入的元件或层。相对照的是,当元件被称为“直接位于其它元件或层上”、或者“直接接合至”、“直接连接至”或“直接联接至”其它元件或层时,可以并不存在介入的元件或层。用于描述元件之间的关系的其它用语应该以类似的方式进行理解(例如,“之间”相对于“直接之间”,“相邻”相对于“直接相邻”,等等)。如这里所使用的,术语“和/或”包括所列相关项目中的一个或多个的任意及所有组合。
为了易于描述,这里可以使用诸如“内”、“外”、“在……下方”、“在……之下”、“下部”、“在……上方”、“上部”、“入”、“出”等的空间相对术语,以描述图中所示的一个元件或特征相对于其它元件或特征的关系。除了图中所示的取向之外,空间相对术语可以旨在还包含在使用或操作中的装置的不同取向。例如,如果将图中的装置翻转,则被描述为在其它元件或特征“之下”或“下方”的元件于是被取向为在其它元件或特征的“上方”。由此,示例性术语“在……之下”可以包含在上方和下方这两个取向。装置可以以别的方式取向(旋转90度或处于其它取向),并相应地对这里所用的空间相对描述进行解释。
本公开大体上涉及包括图1和图2所示的能量存储装置组件10的能量存储装置的组件。根据本公开的实施方式,组件10可以允许通过将能量存储装置上的电极与接连的能量存储装置接合的诸如熔合线的接合部将数个能量存储装置彼此串联地电连接。如这里将进一步描述的,施加熔合线以将数个能量存储装置以串联布置相连,这可以避免使用具有更高阻抗的诸如传统的汇流条的部件。由此,组件10可以允许更多的能量存储装置通过串联连接而接合,从而提供避免使用传统的汇流条的更有效的能量存储设备。
根据本发明的实施方式,能量存储装置组件10也可以是模块化的,由此被缩放或改变以与多个能量存储装置(例如,电容器组、超级电容器组、电池等)相互作用。例如,能量存储装置组件10可以被选择为包含若干能量存储装置,以允许组件10具有预定的操作值,包括预定的电压或电容。在其它实施方式中,能量存储装置组件可以具有数行,每行例如包括一个、八个、十个、十二个或任何期望数量的能量存储装置,该数量被选择成产生期望或预定的操作值。数个能量存储装置组件10可以以多个可想到的安装变型而联接在一起,例如堆叠在一起、并排放置等等(例如,图2、图6、图7D、图8A、图8B、图11B)。另外,可以改变能量存储装置的长度以针对每个装置提供离散的操作值,由此针对整个组件提供不同的累计值。尽管能量存储装置的尺寸有任何改变,可以通过将壳体的压出件切割为应有的尺寸而采用相同的壳体,由此降低了制造成本和复杂度而提供针对各不同的组件操作性能定制的灵活性。
在一些实施方式中,能量存储装置组件10可以包括位于能量存储装置组件10的壳体的对置两端处的第一板12和第二板14。在一些实施方式中并且如这里进一步描述的,本发明的实施方式可以包括呈细长的套筒壳体20的形式的壳体。细长的套筒壳体20可以被构造成容纳用于电存储能量的各种装置,包括电容器单元、超级电容器、电池以及类似的部件。第一板12和第二板14可以位于细长的套筒壳体20的对置两端处。第一板12和第二板14可以包括孔25,孔25的尺寸被设定为与装置100的可以安装有连接器28的端子26互补,以允许端子26穿过孔25。一个或多个端子26可以由导电材料制成,并且端子26可以经由一个或多个对应的孔25而基本延伸穿过第一板12或第二板14。第一板12、第二板14和细长的套筒壳体20也可以基本封入能量存储装置组件10的内容物或将其流动隔离,并且可以借助粘结剂、螺栓、扣钩和/或任何其它连接部件而连接。如这里将描述的,第一板12和第二板14可以一起限定结构性热桥50,其可以允许细长的套筒壳体20与能量存储装置组件10的内容物或其之外的环境之间进行热传递。
转向图2,示出了能量存储装置组件10的实施方式的分解图。能量存储装置组件10可以包括细长的套筒壳体20,该细长的套筒壳体20环绕能量存储装置100并具有可选轮廓60。可选轮廓60可以补充并且/或者允许细长的套筒壳体20与至少一些或所有的能量存储装置100之间的(热和/或实际)接触。轮廓60允许各能量存储装置100的一部分接触细长的套筒壳体20。另外,能量存储装置100可以被布置成两横行(沿Z轴),每行沿轴向(沿X轴)包含任何期望数量的能量存储装置。以这种方式,各能量存储装置100(热和/或实际)接触细长的套筒壳体20,而没有任何的能量存储装置100因其它的能量存储装置而与细长的套筒壳体20分离。在所示实施方式中,设置有三横列(沿Y轴),以生成“六包装”构造(Z-Y平面)。但是,应认识到可以设置更多或更少的列。在任何情况下,组件10的尺寸都可以设定为能够提供期望的操作性能(例如,预定的电压电平和/或电容)的任何长度。能量存储装置100可以是能够存储电能的任何装置,包括电容器单元、超级电容器、电池、电池单元和其它类似的部件。
图2中的实施方式示出了包括以六包装或并排方式布置的能量存储装置100的六个轴向行(X轴)。能量存储装置组件10和细长的套筒壳体20的模块化设计允许进行调整以容纳不同尺寸和数量的能量存储装置100。在示例性实施方式中,能量存储装置组件10可以包括模块化的六包装的能量存储装置100(例如图2、图8B)。细长的套筒壳体20可以被设置为改变的形状和尺寸,以基本补充、保持和/或配合地接收能量存储装置100。保持能量存储装置100与细长的套筒壳体20之间的接触和/或配合接合,可以限制能量存储装置100在细长的套筒壳体20内的运动和/或提供在能量存储装置100与细长的套筒壳体20之间的热传递。
在一些实施方式中,细长的套筒壳体20可以基本上将能量存储装置100相对于彼此和/或细长的套筒壳体20的位置固定。细长的套筒壳体20可以包括导电和/或导热材料,包括铝以及类似的传导金属。为了提供一致的横截面面积,细长的套筒壳体20可以通过挤压制成并被切割成期望长度。通过挤压形成细长的套筒壳体20并之后将其切割成对于设计参数期望的长度,这允许能量存储装置组件10被定制并成形为具有不同的长度、包含不同数量的能量存储装置100和/或提供其它调整而不改变细长的套筒壳体20和/或能量存储装置100的结构。
能量存储装置100可以具有大致柱形的几何形状,如图2所示,其在一端具有从能量存储装置100的端面“伸出”的第一伸出电极102,在另一端具有从能量存储装置100的端面类似地“伸出”的第二伸出电极104。如下面将进一步详细地论述的,第一伸出电极102和第二伸出电极104在各能量存储装置100上可以基本相似或者具有均匀的尺寸。各能量存储装置100可以包括第一伸出电极102和第二伸出电极104,这些电极可以被构造成用于使数个能量存储装置100彼此串联地连接,如图2所示。能量存储装置100的两个或更多个伸出电极102、104可以进一步包括或周向连接至端子26。端子26可以是阳极触头或阴极触头以用作电气输入和输出,外部电路和装置可以通过该端子而电气接入能量存储装置100。组件10可以进一步包括第一板12和用于抵靠第一板12而密封组件内的部件的第一垫圈112。同样,组件10可以进一步包括第二板14和/或用于抵靠第二板14而密封组件内的部件的对应的第二垫圈114。第一板12、第一垫圈112、第二板14、第二垫圈114和细长的套筒壳体20由此可以被构造成基本封入和/或流体密封能量存储装置100。
在一些实施方式中,组件10可以包括靠近第一板12定位的第一热板122和/或在第二板14附近或靠近第二板14定位的第二热板124。第一热板122和第二热板124可以具有能够传递热量和/或绝缘电的任何材料组成。例如,第一热板和第二热板可以包括传热材料,例如塑料、环氧树脂、相变材料和/或当前已知或以后研制的其它类似等价的物质。第一热板122和/或第二热板124可以包括构型凹部115,该构型凹部115被设计成配合地接收或保持能量存储装置100和/或其伸出电极102、104。构型凹部115组可以提供与伸出电极102、104的过盈或插塞型配合和/或与能量存储装置100自身的周向配合,从而将能量存储装置100在细长的套筒壳体20内的位置固定。在一些实施方式中,能量存储装置100可以通过在第一伸出电极102和第二伸出电极104和/或周围结构处连接至第一热板122和第二热板124,而被基本固定和/或保持在第一热板122和第二热板124之间。
热板122和124在附图中被例示地示出为呈连续单元的形式。也应理解,各热板122和124可以呈数个较小板的形式,或者热板122和124均可以是较大导热组件的一部分(例如图2、图12)。本公开的其它实施方式也可以包括沿着一个或多个能量存储装置100的侧面的绝热体,作为在具体行(例如图8)的对置两端处的绝热体的增加或替代。热板122和124可以提供数个商业和技术优点,优点的三个实施例包括高传热程度、改善的结构支撑(包括对冲击和振动的抵抗性)以及低的制造成本。
组件10可以进一步包括一个或多个汇流条130,用于例如借助伸出电极102和104直接或通过诸如电极的介入部件而在能量存储装置100之间电联接。汇流条130可以可选地允许相邻的能量存储装置100的数个伸出电极102和104彼此连接。在本文中,术语“相邻”可以指彼此紧邻的两个或更多个单元位置。因此,汇流条130可以通过物理连接、电连接、热连接和其它可应用的联接形式来连接或联接两个或更多个能量存储装置100。
如这里将进一步详细地论述的,组件10可以进一步包括联接至能量存储装置100的电路板140。在一些实施方式中,对于各能量存储装置100一致使用的具体类型的线束可以在电路板140与能量存储装置100之间提供电联接。另外,I/O连接器142可以位于细长的套筒壳体20上并联接至电路板140,以在电路板140、能量存储装置100和使用者之间提供接口。这里论述了关于组件10的各种实施方式的附加细节。
图3至图5所示的本公开的实施方式提供了一种能量存储装置组件10,其包括诸如电容器、电容器单元、超级电容器单元和其它用于存储能量的部件的多个能量存储装置100。各能量存储装置可以进一步包括第一伸出电极102和第二伸出电极104。第一伸出电极102和第二伸出电极104被图示为在对置两端从能量存储装置100的表面伸出并具有对应的大致圆形形状。但是,本公开也考虑了被设计成具有其它形状和几何结构的电极。为了改善性能并减少使用具有相对较高阻抗的部件(例如之前描述的汇流条130),可以设置一个或多个熔合线210以在相邻的能量存储装置100的相邻的第一伸出电极102和第二伸出电极104之间进行直接结合。熔合线210因此可以允许数个能量存储装置100彼此串联地电连接。
这些串联连接允许能量存储装置100在一连串熔合线210(这里也称为接合部)中连结,以允许组件10被定制地缩放为其中期望更多或更少能量存储装置100的应用。此外,能量存储装置100之间的串联连接可以允许相同或相似的壳体封入长度可变的能量存储装置100。在一些情况下,用于能量存储装置100的壳体或外壳可以通过挤压制成,而后被设定尺寸(例如通过切割)以分离出期望数量的具有预定操作值(例如电容或电压)的能量存储装置100。
转向图3,示出了能量存储装置组件10的一部分,并且该组件包括数个能量存储装置100。在一些实施方式中,能量存储装置100可以串联地连接在一起。例如,能量存储装置100可以在第一伸出电极102和第二伸出电极104之间端对端连接。各个能量存储装置100可以在能量存储装置100的伸出电极102和104之间通过熔合线210直接(没有介入元件)彼此相连。与其中能量存储装置成并排构造放置的情况相比,图3和图4所示的用于串联连接能量存储装置100的端对端构造可以进一步减少对水平空间的需求。在一些实施方式中,能量存储装置100可以与熔合线210相连。熔合线210可以通过点焊、周向焊接、TIG(钨电极惰性气体)保护焊、MIG(气体金属电弧)焊、EB(电)焊、激光焊接或任何其它类型的当前已知或以后研制的焊接形成。在一个实施方式中,可以使用激光焊接,通过沿着各紧邻(图2的X轴)的能量存储装置100的单周向线将能量存储装置100的第一伸出电极102和第二伸出电极104焊接在一起而形成熔合线210。
与其中能量存储装置以结构上并联的方式布置的组件相比,以这种方式接合能量存储装置100可以减少用于将能量存储装置100的端部相连的汇流条130的数量。由于汇流条130可以具有相对较高的电阻水平,减少其使用也会降低设在组件10中使用的能量存储装置100之间的电连接中的阻抗。
转向图3至图4,能量存储装置组件10的端对端构造可以包括多个能量存储装置100,成多个的这些单元均可以包括位于各能量存储装置100的对置两端处的第一伸出电极102和第二伸出电极104。如之前所示,能量存储装置100可以通过在第一伸出电极102和第二伸出电极104之间的熔合线210而直接接合。可以在成对的能量存储装置100之间实施数个熔合线210,使得多个能量存储装置100中的所有或一部分彼此串联地电连接。
如在图4中可以看出,能量存储装置100的第一伸出电极102可以经由熔合线210连接至相邻能量存储装置100的第二伸出电极104,从而可选地沿着接触的单周向线将能量存储装置100牢固地串联连接。第一伸出电极102和/或第二伸出电极104也可以包括紧固件212,该紧固件212可以允许电导线或触头215联接至两个能量存储装置100之间的接合部。
紧固件212可以呈铆钉的形式,通过将紧固件212驱动至第一伸出电极102、第二伸出电极104或熔合线210中而将紧固件212插入能量存储装置100之间。紧固件212可以在被插入之前连接至线215,或者线215可以在安装之后电联接至紧固件212。联接至紧固件212的线215可以用于将能量存储装置100中的电压或电流耦接至包括组件10中的部位的其它位置,例如电路板140(图2中所示)。在一些实施方式中,可以在多个熔合线210和/或伸出电极102、104处在能量存储装置100的串联连接处进一步设置多个紧固件212,从而经由数根线215将多个能量存储装置100接合至电路板140(图2中所示)。
转向图5,示出了用于将数个能量存储装置100焊接在一起的示例性过程。可以将待通过串联连接相连的两个或更多个能量存储装置100定位在辊212的顶部。为了附加的稳定性以及易于制造,可以在经受焊接的能量存储装置100的上方和附近设置第三辊212。待连接的能量存储装置100可以在其第一伸出电极102和第二伸出电极104处对准。一个或多个激光焊接机214可以定位在能量存储装置100的附近和/或上方,使得激光焊接机214均与能量存储装置100之间的接触点或接触表面大致对准。然后激光焊接机214可以向能量存储装置100传输焊接光束216,并随着辊212转动以使能量存储装置100旋转而在能量存储装置100之间形成一个或多个熔合线210。
在一些实施方式中,可以通过保持激光焊接机214不动并且通过致动辊212或向辊212施能而向能量存储装置100赋予旋转运动215,而使焊接过程简化,从而以均匀的方式提供整个熔合线210。在其它实施方式中,能量存储装置100可以是不动的,而激光焊接机214关于能量存储装置100的周向旋转以通过焊接光束216施加激光焊接。激光焊接机214可以根据需要改变光束216的温度(例如,3000℉,2000℉,1200℉等)而形成熔合线210。另外,应理解,本公开的实施方式并不限于激光焊接过程。除了一个或多个当前已知或以后研制的焊接技术的任何其它改造形式之外,也可以根据期望通过EB(电)焊、TIG(钨电极惰性气体)保护焊和MIG(气体金属电弧)焊将数个能量存储装置100结合在一起。
组件10的进一步实施方式(在图6至图8B中包括其实施例)可以包括用于传导/传递来自能量存储装置100的热的热传递机构。在一个实施方式中,热传递机构可以包括被构造成从能量存储装置100向诸如细长的套筒壳体20的其它部件导热的热传递材料,例如塑料、树脂、环氧树脂、相变材料或类似物质。如下面将进一步详细地论述的,热传递机构可以被设置作为能量存储装置组件10内的例如可以应用于能量存储装置100的附加部件,诸如细长的套筒壳体20的壳体,或其它部件。例如,如这里将论述的,热传递机构可以附着于熔合线210、作为涂层施加于能量存储装置100的表面、涂覆在诸如细长的套筒壳体20的壳体内部,和/或设置为介于能量存储装置100与诸如细长的套筒壳体20的壳体之间的液体或固体物质。参照各图6至图8B所述的实施方式均采用一个或多个热传递机构以及能够在对能量存储装置组件10内和来自能量存储装置组件10的热进行热传导的同时绝缘电的其它基本相似的机构。
参照图6至图7C,能量存储装置组件10可以包括呈在两个能量存储装置100之间的一个或多个热装件220形式的热传递机构。在图6中以实施例示出了热装件220关于在能量存储装置100之间的第一伸出电极102和第二伸出电极104定位。也应理解,热装件220可以适于同时关于数个能量存储装置100定位。热装件220可以具有塑料或类似物质的材料组成,该材料组成能够在传递来自能量存储装置100的热并提供结构支撑的同时绝缘电流。能量存储装置100可以通过热装件220接触外壳或细长的套筒壳体20(见图2),该热装件220又可以用作桥或过渡部件。热装件220的构造可选地允许从能量存储装置100传热而不改变它们之间的连接(包括熔合线210),使得一个或多个热装件220可以按期望增加至能量存储装置组件10或从能量存储装置组件10移除。尽管图6仅示出了一个热装件220,但本公开的实施方式可以在能量存储装置100之间的连接处使用任何数量的热装件以满足改变的设计需求。
热装件220在设有图7A至图7B所示的搭扣配合设计时可以提供进一步的定制。在一些实施方式中,热装件220可以包括子部分222,该子部分222可以安装在联接的第一伸出电极102和第二伸出电极104的相对侧上。热装件220及其组合的子部分222可以具有由轴向突起227提供的斜坡或倾斜的几何形状,以允许在热装件220与一侧的能量存储装置100之间更大的接触面积,且在热装件220与另一侧的另一个能量存储装置100之间更小的接触面积。如下面在伴随图7D的描述中将论述的,该几何形状允许热装件220以交替的取向被安装,从而允许在一个能量存储装置组件10中使用多个相似或基本相同的热装件220。如在本说明书中所使用的,术语“基本相同”是指相同或被设计成相同的任何两个或更多个部件,包括对部件的性能不产生影响的微小或不期望的偏差,例如在制造过程中导致的差异或误差。热装件220可以包括任何数量的热传递和电绝缘材料,包括塑料、相变材料和/或其它已知的和以后发现的能够在绝缘电的同时传热的物质。根据该实施方式的热装件220由此能够在不损坏熔合线210的情况下附着于电极102、104及从其移除,以允许单个组件10适应不同的情形。在一些实施方式中,热装件220因其能够在绝缘电并相对于壳体20在结构上定位装置100的同时导热,而可以被用作“内部结构性热桥”。
子部分222可以被构造成通过搭扣连结、联接或类似的机械连接226而彼此接合,从而允许热装件220包围基本上等于第一伸出电极102和第二伸出电极104但小于能量存储装置100的横截面积的横截面积。尽管子部分222可以具有机械上不同的设计,但子部分222也可以是相同的,并且其特征可以是在半圆的相对两侧上的配合接触点。在一些实施方式中,热装件220可以允许线215(见图4)穿过热装件220而不会受热装件220阻挡或有损通过这些线的电传导。可以通过在机械连接226处将子部分222接合在一起,例如通过将突起插入接收槽225中而组装热装件220。如图7B所示,一个子部分222可以是大致半圆形的,包括位于子部分222的一侧的突起224以及位于另一侧的接收槽225。子部分222的其它变型可以包括具有三个或更多个部件的设计或者具有非基本圆形的几何形状的设计。
转向图7C,示出了可用于热装件220的一些实施方式的设计。图7C示出了能量存储装置100以及从其轴向延伸的伸出电极102,为了显示的原因省略了附加的能量存储装置和熔合线210(见图2、图3和图4)。热装件220被示出为具有轴向突起227,该轴向突起227具有倾斜的几何形状并从能量存储装置100的大致圆周处延伸至伸出电极102的大致圆周处。图7C中所示的轴向突起227的几何形状因此可以在一侧以较大的表面积接触能量存储装置100,而在另一侧接触另一能量存储装置(未示出)。
图7D示出了通过使用轴向突起227将热装件220设计成在相对两侧具有不同的表面积的优点。在图7D中,能量存储装置组件10被示出为包括数个能量存储装置,并且在熔合线210旁边设有热装件220。各热装件220可以包括轴向突起227,以允许相邻的热装件220具有交替的取向。交替的取向允许各热装件220具有相似或基本相同的热设计,而提高能量存储装置组件10的缩放性以及各种部件之间的任何导热性。
如图8A至图8B中所例示的,在另一实施方式中,各能量存储装置100可以在其上包括一个或多个导热层230,所述导热层可以设置成涂层或层230的形式(以下简称为“热层”)。热层230可以安装、放置或者联接或附接至能量存储装置100、诸如细长的套筒壳体20(见图2)的壳体、第一热板122和第二热板124(见图2)或者能量存储装置组件10的任何其它部件。在其它实施方式中,导热层230可以大体插设在能量存储装置100与诸如细长的套筒壳体20(见图2)的壳体之间。导热层230可以由如下材料制成,该材料允许热从能量存储装置100传递至组件10的其它部件(诸如细长的套筒壳体20)中。与热装件220相似,在组件10内可以设置有数个导热层230,以允许在一个能量存储装置100上和/或在数个能量存储装置100上包括一个或多个热层230。当能量存储装置100布置成两行时,各热层230能够通过热接触将热能直接传递至细长的套筒壳体20。热层230在图8A中被示出为具有被成形为与装置100的基本柱形的外表面匹配的基本矩形的几何形状,但是可考虑其它几何形状,包括基本四边形、圆形和/或能够设在或附着于能量存储装置100的任何简单或复合形状。
包括一个或多个热层230可以传导或耗散因操作组件10引起的来自能量存储装置100的聚积热。热层230可以有助于将热从能量存储装置100传导至位于能量存储装置组件10内外的其它区域,而不是在熔合线210处直接插设在能量存储装置100之间。热层230和热装件220中的一者或二者可以允许所有的能量存储装置100接触诸如组件10的壳体的另一部件。可以使用包括在能量存储装置100之间的串联熔合线210的组件,具有或不具有任何之前描述的修改,连同可以包括在能量存储装置组件10中的任何进一步附加部件。热层230可以呈任何当前已知的或以后研制的材料的形式,包括但不限于:树脂、环氧树脂或相变材料。热层230可以选择性地以任何当前已知或以后研制的方式(例如,允许优质热传导的层的粘结、涂覆、浸渍等)施加于能量存储装置100的外部和/或细长的套筒壳体20(见图2)的内部。
在图8B所示的另一实施方式中,热传递机构可以包括热填料232。热填料232可以设置成树脂、环氧树脂或相变材料。可以使用任何已知或以后研制的处理通过浇注、滑动或机械插入而安装热填料232。如图8B所示,热填料232可以呈包围各能量存储装置100的单个连续部件的形式。在一些实施方式中,热填料232可以成形有与细长的套筒壳体20(见图2)相同或相似的轮廓60,从而从能量存储装置100向能量存储装置组件10的其它部件和/或外部环境传递热。在另一实施方式中,可以通过在能量存储装置100周围和/或细长的套筒壳体20(见图2)内以液态或干燥状态设置树脂、环氧树脂、相变材料或类似的导热且绝缘电的材料而局部施加热填料232。
由此热填料232可以采取填充在能量存储装置100与外壳或细长的套筒壳体20之间的一些或所有任何间隙的形状,同时也环绕存在于细长的套筒壳体20(见图2)内的任何线215(见图4、图8A)。由此,如针对各配置可能期望的,热填料232可以被定制为呈单独单元或连续单元的形式。
应理解,所述热装件220和/或热填料232可以单独或组合使用,并且构成机构的材料可以被定制以适应不同的热负荷。例如,在一些实施方式中热传递机构可以仅包括树脂、环氧树脂、相变材料或当前已知或以后研制的类似物质中的一者。另外,各热传递机构的化学组成可以被定制以提供具体的传热系数。
本发明的实施方式提供了成细长的套筒壳体形式的壳体。在图9至图11B中示出了细长的套筒壳体的实施例以及可以与本发明的实施方式一起使用的附件。在图9中,细长的套筒壳体20被示出与能量存储装置组件10(见图1至图6)相兼容。细长的套筒壳体20可以具有被构造成封入多个能量存储装置100的几何形状。在一些实施方式中,能量存储装置组件10可以进一步封入电路板140,电路板140可以通过至少一个线束302(在图11A、图11B中更详细地示出)而联接至多个能量存储装置100。
线束302可以包括多个线(在图11A、图11B中进一步示出),所述多个线可操作为例如在能量存储装置100之间的接合部(诸如熔合线210(见图2、图3和图4))处将电路板140电联接或连接至能量存储装置100。在一些实施方式中,电路板140可以沿着壳体20的长度定位并保持在位于壳体20内部中的支架304内。如图10所示,在一个实施方式中,细长的套筒壳体20包括成对置的狭缝形式的支架304,该支架304与电路板140的相对两侧/边缘接合以允许电路板可滑动地接合细长的套筒壳体20并被保持在其中。支架304的其它形式也是可行的。电路板140可以进一步沿着壳体20的长度定位。由于电路板140沿着壳体20的长度定位以及能量存储装置100的串联定位,可以在整个能量存储装置组件10中重复地使用具有单个线布置的线束302。以这种方式,可以简化电路板140与各能量存储装置100之间的电连接,以允许重复使用相似或基本相同类型的线束302,而不管能量存储装置100(见图2)的数量或能量存储装置组件10的期望尺寸如何。使用基本相同的线束302可以降低与制造能量存储装置组件10有关的时间和成本。如这里所述的,术语“基本相同”可以涵盖如下情形,即:即使在制造误差导致单独的线束302之间的变化时,针对各线束302也使用相同的通用部件。
细长的套筒壳体20的设计的特征为一致的横截面积,并且可以是可定制的长度,以允许定制其中所包含的能量存储装置100的数量,而不改变细长的套筒壳体20的形状(包括其横截面积),这可以进一步降低制造时间和成本。
在一些实施方式中,可以采取进一步的措施以改善能量存储装置100与细长的套筒壳体20之间的热传导。例如,多个能量存储装置100可以布置成多行,每行的能量存储装置100均与细长的套筒壳体20的内部310热接触。在其它实施方式中,多个能量存储装置100中的至少一个也可以包括插设在细长的套筒壳体20与至少一个能量存储装置100之间的热传递机构,例如之前在图8A和图8B中示出的呈热层230和/或热填料232的形式。
在一些实施方式中,细长的套筒壳体20也可以包括多个内槽312。内槽312可以位于细长的套筒壳体的内部310中的任何期望的位置处,如图9中例示。槽312可以保持用于联接第一热板122和第二热板124(见图2)的一个或多个螺栓或螺钉。
细长的套筒壳体20的实施方式包括其中细长的套筒壳体20是具有基本均匀横截面积的单个部件的设计,如图9和图10所示。该设计允许以任何期望的长度制造细长的套筒壳体,其中在细长的套筒壳体20的横截面区域中可以包含设定数量的能量存储装置100。结果,细长的套筒壳体20可以允许能量存储装置组件10缩放为任何期望的长度,并且可以在组件10的各实施中设置能量存储装置100之间的期望数量的串联电连接。可以通过挤压将细长的套筒壳体20制造成具有基本均匀横截面积的可变长度,而按期望缩放能量存储装置组件10。然后可以将挤压出的细长的套筒壳体20切割为应有的尺寸以封入所期望数量的能量存储装置100,使得能量存储装置组件10可以具有预定的操作值,例如预定的电压或电容。
转向图11A,示出了细长的套筒壳体20的附加实施方式。电路板140被示出为保持在细长的套筒壳体20内。线束302可以将电路板140联接至数个线215,线215可以设置为单型线、线组或线束302的延长部。线215由此可以电连接或联接至能量存储装置的第一伸出电极102和/或第二伸出电极104。
在图11B中,示出了组件10的实施方式的更详细的图示。如参照图11A所述的,电路板140可以通过线束302连接至数根线215。可以单独、成组或作为线束的一部分设置的各线215可以将电路板140电连接到至少一个能量存储装置100。
如图11B中进一步示出的,可以连同设置热传递材料(例如之前所述的热装件220、热层230和/或热填料232)一起设置由线束302进行的一致的电联接。图11B所示的各线束302被示出为彼此基本相同,以允许能量存储装置100与电路板140之间的各连接一致。各线束302之间的一致性或等同性也可以允许安装热传递机构(别处所示),例如装件(如之前所述,其可以被进一步构造成保持线215)、热层和/或热填料。在一些实施方式中,线束302可被用于用户定制的或改变的能量存储装置组件10中,而无需重新设计或改变以具有不同的长度,从而降低了制造时间和成本。
如图12所示,组件10可以进一步包括第一热板122和第二热板124,第一热板122和第二热板124可以被联接在一起以形成结构性热桥50。如这里参照图2所述并且此时如图12中更详细地显示,第一热板122可以定位在能量存储装置100的第一伸出电极102与第一垫圈112之间,第二热板124可以类似地定位在能量存储装置100的第二伸出电极104与第二垫圈114之间。第一热板122和/或第二热板124可以限定孔25,该孔25被构造成补充或配合地接收连接至一个或多个能量存储装置100的端子26。
如图12中进一步所示,在一些实施方式中可以通过结构性热桥50增加能量存储装置100与其它部件之间的热传导。在其它实施方式中,结构性热桥50可以允许组件10中的所有能量存储装置100热连接至诸如细长的套筒壳体20的另一结构。结构性热桥50可以包括热板122和124,热板122和124可以被构造成:限制能量存储装置100的运动,提供通过能量存储装置组件10的负荷分布,并改善至包括细长的套筒壳体20的其它部件或结构的热传导。
凹部115可以根据凹部115所补充或配合地接合的能量存储装置组件10的部件而成形。例如,凹部115可以进一步成形为与联接至能量存储装置100的伸出电极102、104的汇流条130、端子26或其它部件互补或配合地接合。热板122和124可以进一步与垫圈112、114接合,并且进一步将热板122和124固定至细长的套筒壳体20和/或第一板12及第二板14。在能量存储装置组件10中包括垫圈112、114可以允许结构性热桥50的热板122和124将能量存储装置100保持在细长的套筒壳体20内,从而防止或减少对于能量存储装置100的旋转作用。
结构性热桥50和/或热板122和124可以遍及能量存储装置组件10传导热能。因此,热板122和124为能量存储装置100提供结构支撑,同时也有助于组件10内的热管理。由结构性热桥50、热板122、124、热装件220、热层230和/或热填料232提供的至组件10的热传递量可以通过选择尺寸、形状以及用于这些部件的材料来预先确定。例如,热板122、124可以由任何导热材料构成,该导热材料与能量存储装置100的材料组成相比还具有可接受的低体积电导率。在一些实施方式中,热板122和124所用的材料可以包括滑石、滑石填充矿物、滑石填充塑料及类似组合物。
热板122和124可以被定制地制造成适应各种设计考虑。在图12所示的一个实施例中,第一热板122可以形成为包括多个表面区段404。区段404可以进一步包括凹部410。例如,一些凹部115可以被构造成与能量存储装置100上的汇流条130配合,而其它凹部115可以被构造成与位于能量存储装置100的第一伸出电极102或第二伸出电极104处的端子26配合。第一热板122和/或第二热板124可以进一步包括有助于导热和/或内部清除的孔25、411。
转向图13,结构性热桥50和/或热板122和124可以设置有孔402、表面区段404和/或其它结构部件。如这里所述的,热板122和124的表面区段404均可以包括多个凹部115,凹部115可以被构造成肋、脊和/或缺口。各凹部115可以被构造成补充所有或部分能量存储装置100(包括伸出电极102、104(图2、图4、图6和图7所示))。
第一热板122和第二热板124还可以包括数个区段404,所述区段404包括两个或更多个由一组脊412限定的凹部115,凹部115可以补充或配合地接收诸如汇流条130的各种部件。第一热板和/或第二热板可以进一步包括被构造成补充或配合地接收端子26的端子凹部426。区段404可以包括被构造成接收端子26的至少一部分和/或连接器28的凹穴436。在一些实施方式中,凹穴436可以从表面404突出。
图14示出了根据实施方式在端子26与第一热板122或第二热板124的区段404之间的接口。端子26可以在接合区段404或结构性热桥50的其它对应结构之前连接至能量存储装置100。细长的套筒壳体20被示出为联接至数个能量存储装置100,这些能量存储装置100可以例如在其第一伸出电极102和第二伸出电极104处彼此串联连接。多个线束302可以将电路板104联接至能量存储装置100,从而提供各能量存储装置100与电路板140之间的电传导。如这里参照图4所述的,紧固件212可以允许来自线束302的线或引线电联接至能量存储装置100。
在一些实施方式中,细长的套筒壳体20的可缩放长度及其与各封入的能量存储装置100的物理接触允许各线束302彼此相似或基本相同。在细长的套筒壳体20准许时使用基本相同的线束302,这允许根据一致的设计将各能量存储装置100连接至电路板140。
转向图15,组件10可以包括与能量存储装置100一起使用的一组端子26。端子26可以按与之前已知的端子不同的方式成形。例如,在传统的组件中,端子可以包括座置于电容器上并完全包围电容器的端部或末端的杯。这样,该端子将在端子接触电容器所在的点处被传统地压配合或径向焊接,以将端子固定至电容器。相对照的是,所公开的端子26可以包括一组弧形凸缘502,弧形凸缘502提供至能量存储装置100的第一伸出电极102或第二伸出电极104的周向连接。
弧形凸缘502可以彼此靠近地布置和/或由一组凹口504分开。凹口504可以使弧形凸缘502组相对于彼此可调或可弯曲,和/或允许连接至能量存储装置100。端子26也可以接合或连接至能量存储装置100的伸出电极102、104。在该上下文中,可以通过诸如压配合、搭扣配合、过盈配合和/或可配合接合部件的接口提供连接。第一组孔506可以位于弧形凸缘502组中,以有助于可选地通过线束302将端子26电连接至电路板140。可以设置第二组孔508以将端子26联接至之前所述的第一板12和第二板14、第一热板122和第二热板124和/或细长的套筒壳体20。
端子26可以包括可选地通过第一板12和第二板14之一和/或第一热板122和第二热板124之一可从端子26突出的连接器28,该连接器28用于使能量存储装置100与诸如位于能量存储装置组件10外部的器材的部件之间电接触。在一些实施方式中,连接器28限定端子孔510,端子孔510可以被构造成配合地接收电触头和/或提供电触头的适配器。在一实施方式中,端子孔510可以包括螺纹512,从而可以允许端子26与带螺纹的插头(未示出)连接。
在另一实施方式中,连接器28可以限定连接器表面514,连接器表面514被构造成连接至插头、设施和/或工具。连接器表面514可以呈构图表面、平坦表面或用于接合其它部件的类似几何形状的形式。连接器28可以相对于弧形凸缘502组基本居中地定位,并且可以直接接触能量存储装置100。可以在弧形凸缘502组与连接器28之间存在间隙520。间隙520可以被构造成:配合地接收能量存储装置100的伸出电极102、104并且提供对连接器28与能量存储装置100之间的接口530(图16所示)的访问。
在一些实施方式中,端子26可以被周向焊接到能量存储装置100的伸出电极102、104上。例如,如图16中更详细地所示,组件10可以包括端子26,端子26沿凸缘502组与第一伸出电极102或第二伸出电极104之间的接口530被周向焊接至第一伸出电极102或第二伸出电极104。端子26被进一步示出为关于第一伸出电极102或第二伸出电极104周向对准,并且可以沿着焊接区域532连接至能量存储装置100。
在图17和图18中进一步详细地示出了用于将端子26接合在能量存储装置100上的过程。图18示出了可以经由由间隙520生成的入口将焊接接头532形成或施加于接口530处的实施方式。在形成了焊接接头532之后,如图18所示,第二板124可以配合地接合或接触能量存储装置100和/或端子26,使得连接器28延伸穿过孔25。此外,端子26可以定尺寸为配合地接合第二板124。在该构造中,通过将端子紧固件540紧固至端子26而施与的转矩可以被分布至组件10中的其他能量存储装置100,从而减少了在焊接区域上关于端子26的直接转矩。
如图19所示,组件10也可以包括一个或多个汇流条130以连接并联的能量存储装置100组。根据本公开实施方式的带凹口的汇流条130可以由诸如金属(例如铝、钢、镀锡铜等)的导电材料制成。汇流条130可以连接串联的能量存储装置100组,或者可以将并联的能量存储装置100组组合在一起。类似于之前所述的端子26,汇流条130可以周向连接至能量存储装置100的伸出电极102、104。各汇流条130可以在联接至汇流条130的相邻能量存储装置100之间导电。
在图20中示出了带凹口的汇流条130的实施方式。带凹口的汇流条130可以被构造成在能量存储装置100的伸出电极102、104处将能量存储装置100相连。汇流条130可以包括基部602以及连接至基部602的一个或多个汇流凸缘604。一个或多个汇流凸缘604可以从基部602延伸,并且可以与能量存储装置的伸出电极102、104接合或连接。汇流凸缘604可以定尺寸为具有改变的几何形状,包括弧、刚性线、新月形几何形状或其它可能期望的几何形状,从而提供汇流条130与能量存储装置100之间的带轮廓的接触区域。
汇流凸缘604可以成形为形成凹口610,凹口610可以改善汇流凸缘604的柔性以允许带凹口的汇流条130安装在能量存储装置上。凹口610可以进一步允许汇流凸缘604在本体602的平面内弯曲,以使其中一个汇流凸缘604可以相对于其它汇流凸缘在空间上移位。汇流凸缘604之间的空间移位可以改善汇流条130与能量存储装置100之间的接触区的轮廓。该柔性可以提供单独能量存储装置100与汇流条130之间的可靠电连接,而没有电短路、电流泄漏等的风险。在一些情况下,汇流凸缘604可以减少作用于能量存储装置100的外力或甚至使其抵消。带凹口的汇流条130也可以通过焊接或其它形式的结构性结合而结合或附着于能量存储装置100,以增加能量存储装置组件610的稳定性。
汇流凸缘604可以成形为形成两个或更多个基本圆形的端部620,使各端部620通过基部602相连。通常,基本圆形的端部620也可以是基本圆形的。基本圆形的端部620由此可以被构造成与能量存储装置100的伸出电极102、104之一周向接合。基本圆形的端部620因此可以在几何形状上适应改变几何设计的能量存储装置100。基本圆形的端部620可以被构造成局部圆形而不是完全圆形,以避免必须使汇流条130与能量存储装置100之间精确的几何对准的情形。由此,基本圆形的端部620可以与能量存储装置100的任一伸出电极102、104接合,而不是完全包围能量存储装置。
通过在汇流条130中包括一个或多个基本圆形的端部620所提供的一些优点可以包括:能够通过轻的压配合将汇流条130连接至能量存储装置100,以及汇流条130能适应数个能量存储装置组件10之间的设计或制造差异。此外,可以使用任何期望数量的汇流条130来连接能量存储装置组件10中的能量存储装置100,以提高之前所述部件(例如结构性热桥50、板12、14和/或热板122、124)的结构稳定性和可操作性。
这里所用的术语仅为了描述具体实施方式的目的而并不旨在限制本公开。如这里所用的,单数形式旨在也包括复数形式,除非上下文明确指出。应进一步理解的是,术语“包括”在用于本说明书中时具体指明所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但是并不排除存在或增加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。
本书面描述使用实施例公开了包括最佳方式的本发明,以使任何本领域技术人员能够实施本发明,包括利用和使用任何装置或系统以及执行任何结合的方法。本发明的可专利范围由权利要求书限定,并且可以包括本领域技术人员能想到的其它实施例。这些其它实施例如果具有与权利要求书的文字语言并无不同的结构元件或者包括与权利要求书的文字语言无实质性不同的等同结构元件,那么它们旨在落入权利要求书的范围内。
Claims (26)
1.一种能量存储装置组件,该能量存储装置组件包括:
多个能量存储装置,各能量存储装置均具有平行于所述能量存储装置的轴线轴向延伸的第一伸出电极和第二伸出电极;以及
焊缝,所述焊缝将相邻的能量存储装置的相邻的第一伸出电极和第二伸出电极彼此直接串联地结合,使得所述相邻的第一伸出电极和第二伸出电极在所述焊缝处彼此轴向接触,其中所述焊缝沿着各所述第一伸出电极和第二伸出电极的外周定位,并且其中所述相邻的能量存储装置的所述第一伸出电极和所述第二伸出电极仅在所述焊缝处彼此联接。
2.根据权利要求1所述的能量存储装置组件,其中,所述多个能量存储装置中的每个能量存储装置均包括电容器单元。
3.根据权利要求1所述的能量存储装置组件,该能量存储装置组件进一步包括封入所述多个能量存储装置的细长的套筒壳体。
4.根据权利要求3所述的能量存储装置组件,其中,所述细长的套筒壳体包括内支架,该内支架被构造成在其中保持电路板。
5.根据权利要求3所述的能量存储装置组件,其中,所述多个能量存储装置被布置成使各能量存储装置与所述细长的套筒壳体的内部热接触。
6.根据权利要求3所述的能量存储装置组件,该能量存储装置组件进一步包括插设在所述多个能量存储装置中的至少一个能量存储装置与所述细长的套筒壳体之间的热传递机构,该热传递机构被构造成从所述至少一个能量存储装置向所述细长的套筒壳体传递热。
7.根据权利要求6所述的能量存储装置组件,其中,所述热传递机构包括树脂。
8.根据权利要求6所述的能量存储装置组件,其中,所述热传递机构包括插设在所述多个能量存储装置中的每个能量存储装置与所述细长的套筒壳体之间的热填料,该热填料被构造成从所述多个能量存储装置向所述细长的套筒壳体传递热。
9.根据权利要求1所述的能量存储装置组件,其中,各能量存储装置的主体的径向截面大于各所述第一伸出电极和第二伸出电极的径向截面,从而限定了定位在相邻能量存储装置的主体之间并靠近所述第一伸出电极和第二伸出电极的径向延伸的间隙。
10.根据权利要求3所述的能量存储装置组件,该能量存储装置组件进一步包括结构性热桥,所述结构性热桥包括:
位于相邻对的能量存储装置中的一个能量存储装置与所述细长的套筒壳体之间的第一热板,该第一热板包括被成形为与所述相邻对的能量存储装置中的所述一个能量存储装置互补的凹部;以及
位于所述相邻对的能量存储装置中的另一个能量存储装置与所述细长的套筒壳体之间的第二热板,该第二热板包括被成形为与所述相邻对的能量存储装置中的所述另一个能量存储装置互补的凹部。
11.根据权利要求10所述的能量存储装置组件,其中,所述第一热板和所述第二热板中的至少一者包括多个区段。
12.根据权利要求10所述的能量存储装置组件,其中,所述第一热板和所述第二热板中的至少一者包括孔,该孔被构造成允许联接至所述多个能量存储装置之一的所述第一伸出电极和第二伸出电极之一的端子穿过。
13.根据权利要求10所述的能量存储装置组件,其中,所述结构性热桥的材料组成和物理结构之一被构造成提供预定的传热水平。
14.根据权利要求3所述的能量存储装置组件,该能量存储装置组件进一步包括多个电绝缘的热装件,各热装件关于相邻的能量存储装置的第一伸出电极和第二伸出电极周向定位,并轴向定位在所述相邻的能量存储装置之间,以将热从所述多个能量存储装置耗散到所述细长的套筒壳体,其中所述多个电绝缘的热装件中的每个热装件均包括向内渐缩的周向外部,并定位成邻近具有相反轴向朝向的电绝缘的热装件。
15.根据权利要求4所述的能量存储装置组件,该能量存储装置组件进一步包括导电紧固件,所述导电紧固件插在所述多个能量存储装置中的两个能量存储装置之间,所述电路板与所述导电紧固件电连接。
16.根据权利要求1所述的能量存储装置组件,其中,各能量存储装置的所述第一伸出电极和第二伸出电极从电极主体向外伸出,所述第一伸出电极与所述第二伸出电极的横截面基本相同,并且其中所述第一伸出电极和第二伸出电极在所述焊缝处沿着单个接触平面彼此接触。
17.根据权利要求6所述的能量存储装置组件,其中,所述热传递机构包括环氧树脂。
18.根据权利要求6所述的能量存储装置组件,其中,所述热传递机构包括相变材料。
19.一种能量存储装置组件,该能量存储装置组件包括:
多个能量存储装置,各能量存储装置均包括:
主体,
从所述主体的第一端面轴向延伸并平行于所述能量存储装置的轴线的第一轴向伸出电极,和
从所述主体的第二端面轴向延伸并平行于所述能量存储装置的所述轴线的第二轴向伸出电极;以及
单个熔合线,所述熔合线将相邻的能量存储装置的相应的第一轴向伸出电极和第二轴向伸出电极仅通过该单个熔合线端对端地电联接,使得所述第一轴向伸出电极和第二轴向伸出电极在所述单个熔合线处沿着单个接触平面彼此轴向接触,并使得所述单个熔合线沿着各所述第一轴向伸出电极和第二轴向伸出电极的外周定位。
20.根据权利要求19所述的能量存储装置组件,该能量存储装置组件进一步包括电路板,该电路板通过多个基本相同的线束联接至所述多个能量存储装置。
21.根据权利要求19所述的能量存储装置组件,该能量存储装置组件进一步包括第一端子,该第一端子周向焊接至所述多个能量存储装置之一的所述第一轴向伸出电极和第二轴向伸出电极之一上。
22.根据权利要求19所述的能量存储装置组件,该能量存储装置组件进一步包括端子,该端子包括端子电极和端子电极联接器,所述端子电极联接器具有用于周向接合所述轴向伸出电极之一的对置的弧形凸缘。
23.根据权利要求22所述的能量存储装置组件,其中,所述对置的弧形凸缘包括被一对对置的凹口隔开的一对基本圆形的凸缘,并且所述端子电极包括支撑所述一对基本圆形的凸缘的联接构件以及被构造成连接至电连接器的端子连接器。
24.根据权利要求23所述的能量存储装置组件,该能量存储装置组件进一步包括将所述多个能量存储装置连接至相邻的多个轴向连接的能量存储装置的汇流条,其中所述汇流条包括至少两个对置的基本圆形的端部,所述端部被构造成配合地接合并仅局部环绕所述多个能量存储装置之一和所述相邻的多个轴向连接的能量存储装置之一的相应的轴向伸出电极。
25.根据权利要求20所述的能量存储装置组件,该能量存储装置组件进一步包括(a)在所述熔合线处,或(b)在所述第一轴向伸出电极和第二轴向伸出电极之一处插在两个相邻的能量存储装置之间的导电的铆钉;其中所述导电的铆钉与所述多个基本相同的线束电联接。
26.根据权利要求22所述的能量存储装置组件,该能量存储装置组件进一步包括:
位于所述多个能量存储装置的轴向端处的热板,其中所述热板中包括孔,并且其中所述端子电极延伸穿过所述热板的所述孔,使得所述热板从所述端子耗散热;以及
多个电绝缘的热装件,各热装件均关于相邻的能量存储装置的相应的一对第一轴向伸出电极和第二轴向伸出电极周向布置,以从所述能量存储装置耗散热。
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