CN105659407B - 电力存储单元与用于这种单元的装配方法 - Google Patents

电力存储单元与用于这种单元的装配方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种电能存储机组，该电能存储机组包括并排设置的多个能量存储电池单元(1)和包围电池单元(1)的刚性壳体(10)，刚性壳体(10)包括两个单独部分(100A、100B)，壳体的第一部分包括具体由下壁(110A)组成的至少一个参考壁，所述机组包括：至少一个限位件(200、220、230)和按压构件(300)；限位件(200、220、230)由弹性可变形材料制成，限位件(200、220、230)包括沿着基本与参考壁(110A)正交的平面延伸的至少一个所谓主壁(214、224、240)，并且设置在电池单元(1)的两个之间，以使得每个成对的相邻电池单元(1)之间设置至少一个限位件(200、220、230)；按压构件(300)设计为支撑于每个电池单元(1)的面，以便将每个电池单元(1)按压于参考壁(110A)，按压构件(300)可移动地紧固至壳体(10)的第一部分(100A)。

Description

电力存储单元与用于这种单元的装配方法
技术领域
本发明的目标在于制造一种电能存储机组(ensemble)，具体而言，其用于电动车辆。
背景技术
已知许多车辆利用电池来工作。这些车辆通常包括布置在它们的地板处的能量存储机组，所述能量存储机组包括刚性壳体，在该刚性壳体的内部，具有多个存储电池单元(或者基础电池)。每个电池单元包括布置在箱体内部的多个负极和正极，然后将电池单元串联连接。
本发明属于以下领域：对能量存储电池单元进行机械装配，以形成机组。
现有技术中已知许多包括多个存储电池单元的电池机组。
根据一个具体实施方案，这些存储电池单元分别包括平行六面体的壳体，所述壳体的两个相对侧面上包括定位装置，所述定位装置能够与相邻的电池单元的协同装置进行协作。
一旦定位装置进入协作状态，则安装将壳体两两互连的连接构件，从而组成刚性梁。这些连接构件连接位于每个电池单元的上部的重叠的交叉构件，所述交叉构件从电池单元的侧壁突出。连接构件还将电池单元连接至壳体。在下部，将交叉构件应用于例如每个成对的两个电池单元之间，所述交叉构件支撑在定位装置上，并且还附接至壳体的底部，从而将梁结合至壳体。
这种实施方案能够保证壳体的良好互连以及所得到的机组的良好刚度。然而，由于该实施方案不能够进行拆卸，并且无法在每个电池单元上容易地进行插入，因此使得电池单元维护操作复杂。为了接触(atteindre)到一个电池单元，实际上需要从壳体取出由电池单元机组形成的梁，拆除电池单元之间的连接并且移除电缆。同样地，为了重新装配存储机组，需要利用不同的电池单元来重新装配刚性梁，重新安装电缆，并且在壳体内部更换梁并对梁进行附接。
此外，由于车辆的滚动所造成的振动会产生电池单元之间的连接的锤击(matage)(即，造成塑性变形)，这可能会导致所述连接被破坏，从而降低机组的使用寿命或产生噪声。
发明内容
本发明的目标在于，提供一种用于在适合在车辆的机组中使用的存储机组的内部装配电池单元的系统，并且具体地，提供这样一种系统：其抵抗振动，同时还能实现机组的简单拆卸，以简化维修操作。因此，本发明的目的在于提高机组的使用寿命，并且使得机组的机械设计最优化。
为了这个目的，本发明提出一种能量存储机组，其包括并排设置的多个能量存储电池单元和包围这些电池单元的刚性壳体，所述壳体包括至少两个不同的部分，壳体的第一部分包括至少一个参考壁，具体地包括下壁。所述机组还包括至少一个限位件和按压构件；所述限位件由弹性可变形的材料制成，所述限位件包括沿着基本上垂直于参考壁的平面延伸的至少一个称为主壁的壁，并且设置在电池单元中的两个之间，以使得至少一个限位件设置在每一个成对的相邻电池单元之间；所述按压构件设计为按压于每一个电池单元的一个表面，以将每个电池单元按压于参考壁上，所述按压构件被附接，并且可以分离至壳体的第一部分。
因此，电池单元并列地布置，而不彼此附接，也不由于振动而发生碰撞。实际上，无论机动车辆中的机组位置如何，可变形限位件都可以避免电池单元之间的冲击，并且由此适应机动车辆的需求环境。按压构件的存在还可以使得电池单元相对于壳体不动。从而使得电池单元可以彼此独立地进行拆卸。为了从机组移除电池单元，实际上移除可移动的按压构件的附接就足够了。然后可以移除所选择的电池单元，以保持机组，而不需要将所有的电池单元从机组移除。
在下文中，可以认为，至少一个电池单元，优选地为每个电池单元，包括基本上为平行六面体的壳体。
根据其他优点，但是不限于特征，关于限位件：
-所述限位件的至少一个尺寸小于电池单元的相关壁的尺寸。因此，通过缩小电池单元的有效表面而降低制造成本。实际上，将限位件设置于电池单元发生碰撞的风险最大的战略性位置就足够了，
-至少两个限位件在成对的电池单元的每一个之间延伸，靠近参考壁或者靠近与参考壁相对的壁(所述与参考壁相对的壁具体地由上壁组成)这可以确保经受振动的电池单元受到更好的保护，
-限位件中的至少一个，尤其所有的限位件，包括设计为沿着至少一个存储电池单元的至少两个不同的壁延伸的两个壁。优选地，限位件的壁基本上相互垂直。因此，还通过避免电池单元与壳体的相邻壁之间的碰撞而使得振动得以更好地减弱，并且沿着两个方向支撑电池单元。这些壁中的一个可以例如插置在电池单元与壳体的参考壁(具体地为下壁)之间。可选地，一个壁还可以基本垂直于壳体的参考壁(具体地垂直于下壁)，并且垂直于布置在电池单元之间的限位件的主壁，
-限位件中的至少一个可以包括这样的壁，所述壁在与参考壁相对的壁(优选地为上壁)与电池单元之间延伸，特别地，在按压构件与电池单元之间延伸。因此，该限位件可以改善电池单元的支撑，并且减少甚至远从参考壁传送至电池单元的振动，
-优选地，每个限位件可以包括沿着至少一个能量存储电池单元的三个不同壁延伸的三个壁。限位件的三个壁基本上相互垂直，并且设计为容纳能量存储电池单元的壳体的顶角。因此，它们具有与电池单元的顶角互补的形状。它们实际上布置为立方体的顶角。更具体地，所述机组包括多个限位件，具体地为至少四个，优选地为八个，每个限位件与毗邻参考壁或与参考壁相对的壁的每个能量存储电池单元的壳体的顶角相关联。因此，这些限位件可以沿着三个不同的方向支撑电池单元并且使振动减弱，同时不仅防止电池单元的下壁或上壁及其侧壁撞击壳体，而且防止电池单元碰撞。此外，限位件的尺寸可以具体地利用这种配置而得以缩小。实际上，不需要限位件或者至少不需要所有的限位件沿着电池单元的壁延伸。通过覆盖每个壳体的顶角，防止了每个电池单元与壳体之间或者相邻的电池单元之间的任何直接接触，
-可选地，限位件当然可以具有任何其他形状。它们可以仅仅在一个方向上延伸，和/或沿着电池单元中的一个的壁而在其总体尺寸上延伸，
-根据另一种变型，相关联的限位件是相连的：例如，一个限位件可以包括至少一个公共壁，并且包括从公共壁突出的至少一个壁，所述至少一个公共壁沿着壳体的壁和至少两个相邻的电池单元的对应壁延伸，可以沿着壳体的壁延伸；所述突出壁或者所述突出壁中的至少一个形成在两个相邻的电池单元之间延伸的主壁。梳齿形状的单个限位件或者轨道可以例如设置于下壁或上壁的附近，用于支撑所有电池单元，
-具体而言，至少一个限位件可以包括第一公共壁、与所述第一公共壁正交的第二公共壁以及形成主壁的中心壁；所述中心壁与两个公共壁正交，并且在由两个公共壁形成的凹面处(具体为中间宽度处)将这两个公共壁连接，以形成两个凹面部分，所述两个凹面部分成形为位于主壁的两侧并且优选地关于该主壁对称的立方体顶角。换句话说，根据该实施方案的限位件等同于这样的两个实施方案：该限位件具有与附接的电池单元的顶角互补并且连续的形状。这种配置可以限制限位件的数量以及该机组的相关制造成本，
-限位件还可以在其具有更简单的形状的情况下与垫片结合，所述垫片也是由弹性可变形的材料制成，并且设计为设置于壳体的壁中的一个或另一个，以防止靠于壳体的壁的电池单元的振动，
-壳体还可以在其壁的一个(具体而言，参考壁或者与参考壁相对的壁)上包括设置为用于对至少一个限位件进行定位的至少一个轨道。然后，至少一个限位件可以配置为垫片形状，所述垫片包括两个对称部分，所述两个对称部分类似于L形状并且在它们的尖端处连接，同时还有位于尖端的下方而处在它们之间的开口，以使得该垫片在壳体的轨道上接合，所述两个翼设计为通过布置在两个相邻的电池单元之间而形成限位件的主壁，
-限位件优选地由隔热材料制成，以将电池单元和壳体热分离，并且限制由于壳体与周围空气的接触而带来的热损失。显然，在电池单元与壳体之间，限位件不一定通过自身来提供热绝缘，
-限位件具体地由弹性材料(例如，橡胶、EPDM、热塑性材料、或者非金属多孔材料(泡沫))制成，
-限位件中的至少一个与机组的壁中的一个(具体为上壁或下壁)相连，或者应用至这些壁中的一个。或者，限位件可以直接应用至电池单元，
-限位件还可以包括从壁中的一个突出的多种类型的非反向配件，具体地从设计为布置在电池单元之间的壁突出，并且可以防止电池单元从限位件脱离。这些非反向形状可以例如通过接合电池单元的壳体中的开槽(encoches)或者通过粗糙或粘性区域的摩擦而与电池单元的壳体协同作用，
-限位件还可以包括多个翼片，所述多个翼片平行于限位件的一个壁而延伸并且从限位件的一个壁突出，以与电池单元的壁协同作用，从而使得所述电池单元可以得到支撑，无论电池单元沿着与这些翼片正交的方向的尺寸如何。因此，考虑电池单元的制造公差。
根据其他优点，但是不限于特征，关于按压构件：
-与按压构件相关联的可移动附接构件配置为更靠近与参考壁相对的壁，而不是参考壁。换句话说，当参考壁为下壁时，这些构件优选地位于壳体的上半部分，以使得它们可以更容易接触，
-按压构件优选地设计为按压在介于机组的一个电池单元和与参考壁相对的壁(具体为上壁)之间的限位件，以将这些限位件保持于适当位置，而不用考虑限位件所经受的振动。当然，当限位件与壳体的上壁相连时不需要上述布置。在此情况下，壳体的上壁可以用作按压构件。在这种情况下，其机械性能需要是合适的。为此，可以有利地具有不同于与参考壁相对的壁的按压构件，
-按压构件配置为有时仅仅支撑于两个电池单元的最高处(maximum)，这可以更好地控制每个电池单元的技术参数(制造公差)。可选地，本发明还包括按压在每个电池单元上的按压构件(壳体的上壁、在机组的整个尺寸上延伸的交叉构件)，
-按压构件包括类似L形状的元件，所述类似L形状的元件设计为将元件自身附接至壳体(具体为附接至壳体的第一部分)，并且按压于至少一个电池单元的一个壁上，具体为两个电池单元的交界面处。可选地，按压构件可以包括绑带，所述绑带由两股绳索组成，所述两股绳索的一个链接端部附接至壳体的参考壁，并且设计为在这两股绳索的自由端附近协同作用以包围至少一个电池单元，尤其包围每个电池单元，
-L形元件配置为相对于与壳体(具体为壳体的第一部分，或者下部，所述基座布置于该壳体的所述第一部分或下部)成为一体的基座呈现出多个位置，从而使得L形元件的位置可以根据电池单元的配置(具体为电池单元的制造公差)而在高度上轻微地变化。利用这种方式，电池单元可以全部由L形元件恰当地锁定(bloquées)，
-优选地，L形元件及其基座分别包括相对于壳体的参考壁的非零斜率，从而即使在沿着与参考壁正交的方向上的这些电池单元尺寸不完全相同的情况下，也可以将所有的电池单元恰当地按压于参考壁，
-L形元件可以设计为容纳限位件。
根据其他优点，但是不限于特征，通常关于壳体：
-壳体具有大致的平行六面体形状，
-壳体包括位于其参考壁和/或位于与参考壁相对的壁上的至少一个轨道，所述至少一个轨道基本垂直于该壁而延伸，用于定位至少一个限位件，在适当的时候，所述限位件包括至少两个部分，所述至少两个部分设计为将它们自己分别设置于轨道的两侧，如上所述。这些轨道可以标记每个电池单元的不同位置。每个轨道可以为例如增强件上的角板(gousset)。所述轨道可以在壳体的下壁的整个尺寸上延伸，或者仅仅在壳体的下壁的尺寸的一部分上延伸，具体在其端部的每个的附近延伸，
-壳体还包括用于限位件的可移动附接构件，具体而言，相对于壳体的下壁而位于其轨道处。
-一方面，该壳体包括第一部分和侧壁以及第二部分(其形成罩盖)，所述第一部分包括参考壁，具体为下壁；所述第二部分包括与参考壁相对的壁，具体为上壁。这为有关拆卸机组的能力的最简单解决方案，并且然后将电池单元从上述位置而从壳体抽离。可选地，上壁可以与侧壁相连。壳体还可以包括两个半壳体，一个包括上壁，而另一个包括下壁。壳体的壁还可以全部彼此独立。
本发明还涉及用于装配根据本发明的上述机组的方法，该方法包括下列步骤：
-在机组的设计为形成参考壁(具体为下壁)的壁处安装电池单元，以使得成对的相邻电池单元的每一个之间插置有至少一个限位件，所述参考壁上设置有多个弹性可变形的限位件，
-安装按压构件，所述按压构件配置为按压抵靠于电池单元，以将所述电池单元按压为靠在壳体的参考壁，从而使得这些构件相对于壳体的第一部分而可移动地附接，所述第一部分包括参考壁。
所述方法优选地可以包括以下准备步骤：在所述壁的预定位置处，将可变形限位件安装于壳体的参考壁。
优选地将按压构件附接于与参考壁相对的壳体的壁的附近，以使其更容易接触并且使拆卸更简单。
所述方法还包括以下步骤：在相对于壳体而附接按压构件之前，在电池单元上安装额外的可变形限位件，以使得这些可变形限位件靠近与壳体的参考壁相对的壁而介于两个电池单元之间，和/或介于电池单元中的至少一个和与壳体的参考壁相对的壁之间。
附图说明
通过阅读下文的详细说明，本发明的其他特征、目标以及优点将变得更加清楚，下文参考以非限制性示例的方式给出的附图来进行描述，其中：
图1表示机组的壳体的立体图，并且具体示出了形成由该下壁承载的限位件(butée)的轨道和垫片，并且还示意性地示出了互补的上壁，
图2表示具有插入的限位件的、与另一个相邻的电池单元接触的端部电池单元的侧视图，
图3表示由用于支撑在适当位置的杆组成的按压构件的立体图，
图4表示由L形元件形成的按压构件的立体图，
图5表示将这种L形元件进行安装的立体图，
图6表示根据本发明的另一个实施方案的限位件的立体图，
图7表示根据本发明的另一个按压构件的立体图，
图8表示形式为安装于电池单元上的绑带的根据本发明的按压构件的变型实施方案。
具体实施方式
如前文所述，本发明的目标在于提出一种存储机组，其包括多个能量存储电池单元1(即，基础电池)。图1中所示的示例设计为容纳(recevoir)四个电池单元1，但是这个数量并非是限制性的。
每个电池单元1包括填充(interposition)有电解质并且相互电连接的多个叠层式电极(正极和负极)。叠层插入平行六面体壳体，所述壳体包括用于将电池单元连接至其他电元件(具体而言，其他电池单元)的端子。这些内容是本领域技术人员所公知的，因此下文将不再更详细地描述。
电池单元经由它们的电端子而串联连接，并且形成包括壳体10的存储机组，所述壳体10也为平行六面体，电池单元布置于壳体10中。这种常规结构也是本领域技术人员所公知的。
根据图1中所示的实施方案，刚性壳体包括两个半壳体100A和100B。这两个半壳体可以为对称的。图1中更精确地示出了所述半壳体中的一个(下半壳体100A，也称为第一部分)。半壳体100的每一个包括壳体的壁110(上壁或下壁)中的一个以及侧壁120的每一个的一部分。壁110优选地具有矩形轮廓。在已装配的情况下，侧壁120的每部分可以例如覆盖壳体的高度的一半。半壳体100通过任意合适的构件而彼此附接，例如利用插入至附接开口122的螺旋接合装置或定位销，附接开口122形成于侧壁120的尖端处，并且设计为位于面向另一个半壳体100B(也称为第二部分)的互补开口123处。优选地，壳体还包括翼片124，该翼片124在侧壁120的两个(典型地为两个相对的侧壁120)的自由端或顶部延伸，并且翼片124垂直于这些壁并且朝向这些侧壁120的外部(并且平行于下壁110A)。翼片124包括开口125，开口125用于将机组附接至外界(例如附接至车辆)。
可以通过装配两个半壳体100而形成壳体，如图1中所示。
电池单元1设计为在这样的壳体10中并排地布置，以使得它们各自的纵向方向平行，优选地它们的输出端子在同一侧平行，以简化它们的电连接。
现在将参考图1至图5来说明根据本发明的第一实施方案。
根据该第一实施方案，下壁110A(本文将该下壁110A看作是机组的参考壁)包括轨道112，轨道112延伸为平行于侧壁120中的两个(例如垂直于支撑翼片124的侧壁120的两个侧壁)并且相互平行，并且基本沿着下壁110A的整个对应尺寸延伸。轨道112对提供用于电池单元1的每一个的位置之间的分界进行标记。这些轨道112中的每一个具体包括平坦且直线性的壁114，壁114从下壁110A突出，基本垂直于下壁110A。
每个轨道112设计为容纳两个由弹性体制成的垫片200，所述垫片200靠近轨道的每个端部。垫片200的每一个形成限位件。
根据图1和图2所示的具体实施方案，每个垫片200包括两个部分210A、210B，所述两个部分210A、210B分别设计为在从轨道112突出的壁114的两侧上延伸。这些部分210A、210B相对于轨道112的壁114对称。部分210A和210B的每一个具有大致的L形状。两个部分210A和210B在它们的尖端(sommet)处连接。因此，部分210A和210B的每一个包括第一翼212和第二翼214，所述第一翼212基本平行于下壁110A并且与下壁110A接触；所述第二翼214垂直于翼212，并且平行于轨道112的壁114且与壁114接触。两个部分210A和210B在它们的第二翼214的上端连接。实际上所述两个部分210A和210B在这个位置是相连的。然而，垫片200包括位于其尖端下方的、在两个翼214之间的开口，以使得垫片200的每一个接合于轨道112的壁114。垫片200的每一个可以与两个不同的电池单元1接触(除了位于尽头轨道上、最靠近壳体的侧壁的垫片，如图2的右侧所示的那些垫片200)，部分210A、210B分别与两个电池单元1中的一个接触。
每个垫片200的部分210A和210B的每一个的第二翼214包括非反向形状，即，从第二翼214突出的并且按照如下方式进行定向的刺状件或唇状件215：所述刺状件或唇状件215朝着第一翼212倾斜，并且由此朝着壳体10的下壁110A倾斜。这些形状215可以与形成于电池单元的壳体上的浮雕形状(下压凹陷或突出翼片)相协调，并且使得电池单元1的每一个可以更好地保持于机组。
在图2中所示的实施方案中，电池单元的壳体不包括与唇状件215相匹配的特殊形状。仅仅由壳体与唇状件215之间的摩擦来提供每个电池单元1的保持。实际上，由于垫片200的唇状件215朝向第一翼212倾斜，因此当电池单元从顶部向下滑入壳体10时，这些唇状件可以容易地弯曲。换而言之，当电池单元插入至壳体10时，将唇状件215移至旁边。然而，由于唇状件215被预先加载以使它们抵抗电池单元1的移除，因此一旦电池单元1的安装完成，则难以向上替换电池单元1。从而将电池单元有效地安置于壳体10的下壁110A。此外，当电池单元1经受振动时(例如，由于车辆滚动而引起的振动)，垫片200的竖直翼214(竖直翼214布置在每一个成对的相邻的电池单元1之间)防止电池单元相互之间的碰撞。当使用车辆时，水平翼212可以防止下壁110A与电池单元1之间的破坏性接触。限位件200有利地由EPDM制成，从而可以使得限位件200具备一定的弹性，并且还可以将每个电池单元1从机组的其他元件热分离(具体而言，从壳体10热分离)，该材料是隔热材料。
如图1中可见，壳体10(并且具体为壳体10的侧壁120)还优选地包括用于增强壳体的构件130。这些增强构件130具体包括块状物132，所述块状物132位于与轨道112沿着相同的方向延伸的侧壁120，基本位于这些壁120的中间(图1中可见单个块状物132)。这些块状物132例如由应用至侧壁120的片状金属形成。这些块状物132中的每个具有中心壁133以及两个连接翼片135；所述中心壁33基本平行于壳体的侧壁120(所述中心壁133附接至所述侧壁120并且与所述侧壁120间隔开)；所述两个连接翼片135位于所述片状金属132的中心壁133的两侧，并且按压为靠在壳体10的侧壁120。片状金属132还包括两个倾斜壁134，所述两个倾斜壁134分别将一个连接翼片135连接至中心壁133。
增强构件130优选地还包括块状物136，所述块状物136应用至垂直于轨道112的侧壁120。因此，垂直于轨道112的侧壁120中的一个包括多个块状物136，所述多个块状物136由例如应用于该壁120的片状金属形成，一个片状金属136应用于壁120，更具体而言，在轨道112的每一个处。每个块状物136具有基本上与块状物132相同的形状，并且由此包括与侧壁120间隔开的中心壁167。
增强构件130优选地还包括台柱(piliers)138，所述台柱138从与包括块状物136的侧壁120相对的侧壁120突出，面向所述块状物136，并且由此位于每个轨道112处，如图5中所示。
概括而言，根据图1至图5中所示的实施方案设置的增强构件130优选地包括块状物132、块状物136以及台柱138，所述块状物132在壳体的两个相对平行面120上突出，优选地在平行于轨道112的两个面120上突出；所述块状物136和所述台柱138分别位于与轨道112正交的两个其他面120。增强构件136、138还可以用作用于限位件200的定位装置。
如图4和图5中可见，优选地弹性垫片220还布置于电池单元1的上端，具体地位于电池单元1的每个顶角处。这些垫片220与按压构件300相关联。在适当情况下，与设置为面向轨道112的壳体的两个相对面120相邻的按压构件300可以完全相同。
然而，根据所示的实施方案，分别靠近两个面120而设置的按压构件300具有不同的几何形状，并且分别示出于图3和图5中的适当位置。然而，在整个机组中，按压构件可以自然地具有相同的几何形状。
前述的垫片220具有与每个电池单元1的壳体的顶角互补的形状。它们包括三个相互垂直并且布置成立方体的顶角的壁222、224、226，壁222、224、226分别设计为在其顶角附近沿着壳体的壁中的一个行进。这种垫片220可以防止电池单元1在其上部的碰撞，并且可以防止与壳体10的壁的破坏性接触，具体而言，可以防止与上壁110B的破坏性接触。
如前文所述，机组还包括按压构件300，以将设置有垫片200、220的电池单元1支撑为靠在下壁110A，并且将垫片220保持于电池单元1。
如图3中所示，这些构件300可以包括支撑杆310，所述支撑杆310包括中心臂312以及两个端臂314和316，所述两个端臂314和316分别沿相反的方向延伸至中心臂312的一端。因此，这种杆310例如借由螺旋连接而通过第一端臂314来可移除地附接于增强块136的上置面，并且配置为使得另一个端臂316将垫片220的上置面226支撑于两个相邻的电池单元1的两个相邻的顶角处，从而将垫片220固定于电池单元1的适当位置，并且还将电池单元1按压为靠在下壁110A。
在相对的侧壁120处，机组还包括按压构件300。这些按压构件300包括L形元件320，所述L形元件320布置于基座140，所述基座140设置于每个台柱138的上部。每个基座140包括相对于壳体的下壁110A以预定的斜率倾斜的上置面142。L形元件320包括两个基本上互相垂直的臂322、326。主臂322(或者较长的臂)的自由端具有下端表面323，所述下端表面323的斜率与基座140的上置面142的斜率互补。臂322的该端部323设置为将其自身设置于基座140的倾斜面142。第二臂326设计为支撑电池单元1的上置面和垫片220，以将所述垫片220保持于各自的电池单元1，并且将电池单元1按压靠于壳体10的下壁110A。该臂326的横截面为包括水平分支328和竖直分支327的T形截面。随着T形的竖直分支327远离水平分支328，T形的竖直分支327的宽度减小，如图4中所示，这样使得可以更好地支撑电池单元1，而不用考虑它们的制造公差，T形的竖直分支327指向机组的内部。此外，主臂322的截面形状与臂326的截面形状相同，即，所述主臂322的截面形状包括形成T形的竖直分支并且也指向机组的内部的纵向肋324。与竖直分支327类似，该肋324设计为布置在成对的相邻电池单元1之间。与杆310类似，该L形元件320可以将两个相邻的电池单元1保持于它们各自的横向端部。
应当注意的是，利用常规的滑动连接构件，L形元件320可以相对于基座140而固定在不同的位置，所述滑动连接构件是可移动的。这种连接件可以是螺旋连接件，该螺旋连接件例如在形成于连接至主臂322的底板321的椭圆形开口中。根据图5中所示的具体实施方案，该底板321在主臂322的端部(该端部与臂326相对，并且位于臂326的相对侧)上延伸。底板321通过图4中所示的侧向三角形平行翼片325而连接至主臂322的纵向侧。
因此，可以相对于基座140而将L形元件320设置于多个位置，从而使得臂326可以相对于基座140(并且由此相对于下壁110A)而呈现出多个高度。因此，根据电池单元的制造公差，L形元件320可以呈现为最适合于电池单元1的高度(电池单元1必须按压为靠在下壁110A)。
因此，当希望装配机组时，首先将可变形的垫片200布置于下壁110A的轨道112上，然后将每个电池单元1布置于为上述目的设置的位置。垫片200位于相邻成对的电池单元1的每一个之间。
然后，将垫片220安装于每个电池单元1的上顶角，并且将不同的按压构件310和320附接至下半壳体100A，以使得这些按压构件310和320加载于电池单元1的上置面2，并且将所述电池单元按压至壳体的下壁。然后，将具有更简单的设计的上半壳体100B应用至下半壳体100A。
如果轨道112、加强块132、136以及138未与壳体的壁形成为单一部分，则机组方法包括这样的步骤：在上述步骤之前，将这些元件112、132、136以及138安装于下半壳体100A。
当希望拆卸机组时，将上半壳体100B移开、松开图3中所示的杆310和图5中所示的L形元件320(杆310和L形元件320对应于被认为有缺陷的电池单元1)就足够了(4个元件均被松开)。
因此，根据本发明的机组可以方便地拆卸，并且可以将电池单元1良好地保持于壳体10中，同时保证机组可以在车辆的正常滚动状态下工作(具体而言，可以忽略所经受的振动)。
现在将参考图6至图8来说明根据本发明的第二实施方案。
更精确地讲，将参考图6来具体描述限位件230，并且参考图7描述用于附接或按压至壳体的限位件230的系统330，机组的其余部分可以等同于先前参考图1至图5所进行的描述。
在该实施方案中，无论垫片230布置于电池单元的下部或上部，形成限位件的所有垫片230都相同。
类似于本发明的前述实施方案中所描述的垫片200，垫片230可以按压于轨道112(壳体10的下部)。
垫片230包括第一公共壁232、与第一公共壁232正交的第二公共壁236以及中心壁240(称为主壁)，所述中心壁240与壁232、236两者均正交，并且在形成于壁232、236之间的凹面的中间宽度处连接这两个壁232、236。
公共壁(分别为下壁110A对应第一公共壁232，侧壁120对应第二公共壁236)分别沿着壳体的壁以及每个电池单元的对应壁延伸。就其本身而言，中心壁240设计为在电池单元之间延伸。
因此，垫片230具有穿过中心壁240的中间厚度的对称平面。
因此，垫片230包括两个类似于立方体的顶角的凹面部分230A、230B，所述凹面部分230A、230B位于该中心壁240的每一侧并且关于该中心壁240对称。
部分230A、230B设计为分别与属于成对的相邻电池单元1的一个电池单元1的顶角接触。
下水平壁323设计为在每个电池单元1与壳体10的下壁110A之间延伸，并且竖直壁236设计为在每个电池单元1与壳体10的侧壁120之间延伸。壁232和236中的每个在中心壁240的两侧上延伸。
如图1中已经示出的，中心壁240设置有翼片242，翼片242基本上相互平行而突出并且朝着壁232的方向倾斜。壁236也设置有翼片237，翼片237基本上相互平行而突出并且朝着中心壁240的方向倾斜。当电池单元1插入至壳体10时，用来分别被按压并且靠在壁240、236上变形的这两个翼片242和翼片237使得可以支撑每个电池单元1，而不用考虑电池单元1沿着垂直于壁140和236的方向的尺寸，当翼片242、237根据电池单元1的尺寸而更多或更少地朝着它们各自的壁240、236折叠时，所述翼片242、237会更多或更少地变形。每个电池单元1也由于翼片(相当于之前的实施方案中所描述的非反向形状215)的摩擦而固定在适当的位置。
还应当注意的是，翼片237可以沿着与翼片237的尺寸垂直的尺寸支撑每个电池单元1，即使沿该方向上标注了尺寸变化。
如图所示，垫片230通过它们的形状与如图1中所示的轨道112的配合而安装于机组的下部，并且如图2中所示，在位于中心壁240的中间厚度处的限位件中，垫片230插入至开口244。轨道也可以适用于许多实施方案。优选地，轨道118不会沿机组的整个尺寸延伸，而是具有与壁232互补的形状，从而具有与开口相同的纵向尺寸。
在上部，机组还包括替代先前的实施方案的杆310和L形元件320的按压部件330。
部件330还具有大致的L形状，其由两个大致相互正交的主壁332和336形成。当使用时，壁332基本上平行于壳体10的侧壁120。当使用时，壁336基本上平行于壳体10的上壁。
壁332在相对于壁336的下端设置有翼片或者底板331，所述壁336基本上垂直于壁332并且设计为位于块状物(例如壳体10的块状物136)的端部。在该配置中，可以利用限位件的翼片242来管理高度变化。然而，作为一种变型，底板331可以像之前图4中所呈现的那样倾斜。该翼片331包括椭圆形孔333，椭圆形孔333用于附接块状物136的部件330，从而依据相对于壁332的法线方向的电池单元1的尺寸，使得部件330可以相对于台柱138而呈现多个位置。
还如图7中所示出的，壁332包括指向部件330的凹面的内部的凹进部334，在必要情况下，所述凹进部334可以允许电连接构件(例如电缆)通过。
如同之前L形元件320中的一样，该部件330包括位于部件330的壁336的内表面的中心肋337。肋337设计为位于两个相邻的电池单元1之间，垂直于下壁110A中的轨道上。垫片230附接至肋337，所述肋337在与壁334相对的端部处具有斜面338。
如图7中所示，可以通过夹(clipsage)于部件330而应用肋337。肋337还可以与部件330相连。
当然，本发明并不限于所描述的实施方案，而是延伸至遵循其精神的任何变型。
具体而言，应当注意的是，根据本发明的机组和机组工序并不限于上文所述，具体而言：
-如同上垫片220，定位块132和136是可选的，
-垫片或限位件200、220、230并不限于所描述的形式。此外，所描述的限位件200、220、230可以布置于机组中的其他位置，具体而言，可以布置于机组的上部，
-限位件可以例如包括至少一个公共壁和从公共壁突出的多个壁，所述公共壁沿壳体的壁而在所述壳体的壁的整个尺寸上延伸，这些壁设计为形成主壁，所述主壁在成对的相邻电池单元的每一个之间延伸。在该实施方案中，限位件具有梳齿的形状，
-垫片200、220、230可以与机组的壁110或120中的一个一起模塑(具体而言是注模成型)。
-单个垫片200、220、230可以在两个相邻的电池单元1之间延伸，
-对于一个实施方案，按压构件300可以全部相同(单个类型的部件、L形元件320或330或者杆310)，
-具体而言，在图1至图5中所示的第一实施方案的设计中，壳体10可以包括在其整个周长上的完全相同的台柱138，形成按压构件的部件300还可以为单种类型，
-按压构件300可以由按压为靠于电池单元1的上置面的上壁110B组成，
-按压构件300可以由一个或多个绑带340组成，所述绑带340由两股绳索形成(绳索的一个链接端部连接至下壁)，并且设计为在它们的自由端附近配合作用，以包围至少一个电池单元，优选地分别包围每个电池单元1，如图8中示意性地示出的，
-相同的按压构件300可以将所有的电池单元1按压为靠于下壁110A(例如，通过保持交叉构件的形式)，
-壳体10的形式并不限于如图1中所示的两个半壳体100，
-壳体可以装备为使得有缺陷的电池单元1经由其而从壳体移除的壁不是上壁，而是另一个壁。在这种情况下，参考壁可以是另一个壁，而不是下壁。

Claims (24)

1.一种电能存储机组，包括：
-多个能量存储电池单元(1)，其并排地设置，以及
-刚性壳体(10)，其包围电池单元(1)，所述壳体(10)包括至少两个不同的部分(100A、100B)，壳体的第一部分包括至少一个参考壁，具体地包括下壁(110A)，
所述机组包括：
-至少一个限位件(200、220、230)，其由弹性能够变形的材料制成，所述至少一个限位件(200、220、230)包括至少一个所谓的主壁(214、224、240)，所述主壁(214、224、240)沿着基本上垂直于参考壁(110A)的平面延伸，并且设置在电池单元(1)中的两个之间，以使得成对的相邻电池单元(1)的每一个之间设置有至少一个限位件(200、220、230)，以及
-按压构件(300)，其设计为按压于每个电池单元(1)的一个面，以将每个电池单元(1)按压为靠于参考壁(110A)，所述按压构件(300)能够移动地附接至壳体(10)的第一部分(100A)，其中，在壳体(10)的壁中的一个处，具体地在参考壁(110)或者与参考壁相对的壁处，包括至少一个轨道(112)，所述轨道(112)设置用于对至少一个限位件(200、220、230)进行定位，
其中，限位件(200、220、230)中的至少一个采用垫片(200)的形式，所述垫片(200)包括两个对称部分(210A、210B)，所述两个对称部分(210A、210B)为L形状并且通过它们的尖端连接，同时还设置有位于该尖端的下方而处在两个翼(214)之间的开口，以使得该垫片(200)接合于壳体的轨道(112)，所述两个翼设计为通过布置在两个相邻的电池单元之间而形成限位件的主壁，以及其中所述两个翼的每一个在其外表面上包括多个平行翼片(237)，所述翼片(237)从所述翼突出并且设计为与电池单元的壁相协调，以补偿电池单元(1)的制造公差。
2.根据前述权利要求所述的电能存储机组，其中，至少两个限位件(200、220)在成对的电池单元的每一个之间延伸，分别靠近参考壁(110A)和相对于参考壁的壁(110B)，所述壁(110B)具体包括上壁。
3.根据前述权利要求中的一项所述的电能存储机组，其特征在于，所述限位件(200、220、230)的至少一个尺寸小于电池单元(1)的相关壁的尺寸。
4.根据权利要求1所述的电能存储机组，其特征在于，限位件(200、220、230)中的至少一个包括至少两个相互垂直的壁(212、214；222、224、226；232、236、240)，所述壁(212、214；222、224、226；232、236、240)沿着至少一个电池单元(1)的两个各自的壁延伸。
5.根据权利要求4所述的电能存储机组，其特征在于，将限位件的壁(212；222、226；232、236)中的至少一个的布置选择为使得所述壁设置在电池单元(1)与平行于壳体(10)的参考壁(110A)的壳体的壁之间，或者设置为垂直于参考壁(110A)和限位件的主壁(214；224；240)。
6.根据权利要求4所述的电能存储机组，其特征在于，限位件(200、220、230)中的至少一个包括在与参考壁相对的壳体(10)的壁(110B)和电池单元(1)中的至少一个之间延伸的壁。
7.根据权利要求4所述的电能存储机组，其特征在于，限位件(200、220、230)中的至少一个包括至少三个相互正交的壁(222、224、226；232、236、240)，所述壁(222、224、226；232、236、240)沿着至少一个能量存储电池单元(1)的三个不同的壁延伸，所述三个不同的壁布置为形成包围电池单元的顶角的立方体的顶角。
8.根据权利要求7所述的电能存储机组，其特征在于，其包括多个限位件(220 ；230 )，其为立方体的顶角形状，并且分别关联于与参考壁(110A)和/或与壳体(10)的参考壁相对的壁(110B)毗邻的每个电池单元(1)的各自的顶角。
9.根据权利要求1所述的电能存储机组，其特征在于，相连的限位件(200、220、230)与不同的电池单元(1)相关联，所述限位件具体包括至少一个公共壁(232、236)，并且包括从公共壁突出的至少一个壁(240)，所述至少一个公共壁(232、236)沿着壳体的壁(110A、120)和至少两个相邻的电池单元的壁延伸，能够全部沿着壳体(10)的壁延伸；突出壁或者突出壁中的至少一个形成在两个相邻的电池单元之间延伸的主壁。
10.根据权利要求9所述的电能存储机组，其特征在于，其包括至少一个限位件(230)，所述限位件(230)包括第一公共壁(232)、与第一公共壁(232)正交的第二公共壁(236)以及形成主壁的中心壁(240)；所述中心壁(240)与两个公共壁(236)正交，并且在两个公共壁(232、236)的凹面处将这两个公共壁(232、236)连接，以形成两个凹面部分(230A、230B)，所述两个凹面部分(230A、230B)成形为位于主壁(240)的两侧并且关于该主壁(240)对称的立方体的顶角。
11.根据权利要求1所述的电能存储机组，其特征在于，至少一个限位件(200、220、230)由隔热材料制成。
12.根据权利要求1所述的电能存储机组，其特征在于，限位件(200、220、230)中的至少一个与壳体(10)的壁(110、120)中的一个相连，或者应用至这些壁(110、120)中的一个，或者直接应用至电池单元(1)。
13.根据权利要求1所述的电能存储机组，其特征在于，限位件(200、220、230)中的至少一个包括一个或多个非反向形状的结构(215、242)，所述一个或多个非反向形状的结构(215、242)从所述限位件的至少一个壁突出，具体地从设计为布置在电池单元(1)之间的主壁(214、240)突出。
14.根据权利要求1所述的电能存储机组，其中，与按压构件(300)相关联的能够移动附接构件布置为使得它们更靠近与参考壁相对的壁，而不是参考壁。
15.根据权利要求1所述的电能存储机组，其特征在于，与壳体的参考壁相对的壁(110B)用作按压构件(300)。
16.根据权利要求1所述的电能存储机组，其特征在于，按压构件(300)中的至少一个配置为按压于两个电池单元(1)的最高处。
17.根据权利要求16所述的电能存储机组，其特征在于，所述按压构件(300)包括L形元件(310、320、330)，所述L形元件(310、320、330)设计为附接至壳体(10)，具体为附接至壳体的第一部分，并且所述L形元件(310、320、330)按压在至少一个电池单元的一个面(2)，所述面(2)设计为沿着与参考壁(110A)相对的壁延伸，所述L形元件(310、320、330)具体按压在两个电池单元(1)的交界面。
18.根据权利要求17所述的电能存储机组，其特征在于，其包括与壳体的参考壁(110A)一体化并且具有表面(142)的基座(140)，所述表面(142)朝着使所述L形元件(320、330)能够相对于该基座而呈现出多个位置的方向倾斜，从而使得L形元件(320、330)的位置能够根据电池单元(1)的配置而变化。
19.根据权利要求1所述的电能存储机组，其特征在于，按压构件(300)包括绑带(340)，所述绑带(340)由两股绳索形成，所述两股绳索的一个链接端部连接至参考壁(110A)，并且设计为在这两股绳索的自由端附近协同作用，以包围至少一个电池单元(1)。
20.一种用于装配电能存储机组的方法，所述电能存储机组包括多个能量存储电池单元和刚性壳体；所述多个能量存储电池单元并排地设置；所述刚性壳体设计为包围这些电池单元，所述刚性壳体包括两个不同的部分，壳体的第一部分包括参考壁，具体地包括下壁，
所述方法包括下列步骤：
-在壳体(10)的壁中的一个处，具体地在参考壁(110)或者与参考壁相对的壁处，安装至少一个轨道(112)，所述轨道(112)设置用于对至少一个限位件(200、220、230)进行定位，
-在机组的参考壁(110)上安装有电池单元(1)，以使得至少一个限位件(200、220、230)插置在成对的相邻电池单元(1)的每一个之间，所述参考壁(110)上布置有多个弹性能够变形的限位件(200、220、230)，
-安装按压构件(300)，其配置为按压靠在电池单元(1)，以将所述电池单元(1)按压靠在壳体(10)的参考壁(110)，从而使得这些构件(300)相对于壳体的第一部分而能够移动地附接，所述第一部分包括参考壁(110A)，其中，限位件(200、220、230)中的至少一个采用垫片(200)的形式，所述垫片(200)包括两个对称部分(210A、210B)，所述两个对称部分(210A、210B)为L形状并且通过它们的尖端连接，同时还设置有位于该尖端的下方而处在两个翼(214)之间的开口，
使该垫片(200)接合于壳体的轨道(112)，所述两个翼设计为通过布置在两个相邻的电池单元之间而形成限位件的主壁，以及其中每一个所述翼在其外表面上包括多个平行翼片(237)，所述翼片(237)从所述翼突出并且设计为与电池单元的壁相协调，以补偿电池单元(1)的制造公差。
21.根据前述权利要求所述的方法，其特征在于，其包括以下准备步骤：在所述壁(110)的预定位置处，将能够变形的限位件(200、220、230)安装于参考壁(110A)。
22.根据权利要求20或21中的一项所述的方法，其特征在于，在附接按压构件(300)之前，将附加的能够变形的限位件(200、220、230)安装于电池单元(1)，以使得所述能够变形的限位件(200、220、230)插置在两个电池单元(1)之间，靠近与参考壁相对的壁，和/或插置在电池单元中的至少一个和与壳体的参考壁相对的壁之间。
23.根据权利要求11所述的电能存储机组，其特征在于，至少一个限位件(200、220、230)由弹性体制成。
24.根据权利要求11所述的电能存储机组，其特征在于，至少一个限位件(200、220、230)由热塑性材料制成。
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