CN107567664A - 具有不同类型的蓄能器模块的电蓄能器 - Google Patents

具有不同类型的蓄能器模块的电蓄能器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种电蓄能器(3)，其具有多个电耦合的并且可更换的蓄能器模块(1、2)，这些蓄能器模块分别具有多个串联或并联的蓄能器单元(5)，蓄能器(3)具有第一类型的蓄能器模块(1)，所述第一类型的蓄能器模块具有确定的能量密度，蓄能器(3)具有第二类型的蓄能器模块(2)，所述第二类型的蓄能器模块具有比第一类型的蓄能器模块(1)更高的能量密度，并且在一个第一类型的蓄能器模块(1)的空间体积中适配进至少两个第二类型的蓄能器模块(2)。另外，本发明涉及具有这种蓄能器的机动车。

Description

具有不同类型的蓄能器模块的电蓄能器
技术领域
本发明涉及一种尤其用于机动车的电蓄能器，其包括多个电耦合的并且可更换的蓄能器模块，这些蓄能器模块分别具有多个串联或并联的蓄能器单元。
背景技术
用于机动车、尤其是用于混合驱动车辆和电动车辆的电蓄能器迅速发展，能实现越来越高的容量。
电动车辆和混合驱动车辆通常具有蓄能器，这些蓄能器设计用于确定的车辆系列。一个车辆系列在一定的时间段中生产。通过在蓄能器发展中的进步，如下可能性是高的，即随后的车辆系列已经设计有改进的蓄能器。但是对于先前的车辆系列，由于法律规章，需要多年提供备用件。这要求，对于迄今为止的蓄能器必须长年准备蓄能器模块作为用坏的蓄能器模块的替换品，尽管该替换品不再装入到更加新的车辆系列中。但是作为备用件，仅还需少量件数，由于少量件数，制造成本是高的。生产大量库存的蓄能器模块同样是有问题的，因为储存的和不使用的蓄能器模块也会老化。
发明内容
因此本发明的目的是，至少部分解决上述问题。该目的通过按权利要求1的蓄能器和按权利要求10的车辆解决。有利的进一步方案是从属权利要求的主题。
按本发明的一种实施例，提供一种电蓄能器，其具有多个电耦合的、尤其是电串联或并联的、并且可更换的蓄能器模块，这些蓄能器模块分别具有多个串联或并联的蓄能器单元，蓄能器具有第一类型的蓄能器模块，这些第一类型的蓄能器模块具有确定的能量密度，蓄能器具有第二类型的蓄能器模块，这些第二类型的蓄能器模块具有比第一类型的蓄能器模块更高的能量密度，并且在一个第一类型的蓄能器模块的空间体积中适配进至少两个第二类型的蓄能器模块。通过这个实施例实现如下可能性，即第一类型的、例如前一代的蓄能器模块与第二类型的、例如后一代的蓄能器模块结合。在此例如两个第二类型的蓄能器模块可以代替一个第一类型的蓄能器模块。通过第一和第二类型的尺寸的协调，剩余的蓄能器的适配是不必的，而是仅仅将一个蓄能器模块用具有较高能量密度的两个新的蓄能器模块来代替。
按本发明的另一实施例，第一类型的蓄能器模块具有比第二类型的蓄能器模块更大的外表面。也就是说，第一类型的蓄能器模块的整个外表面比第二类型的蓄能器模块的整个外表面更大。
按本发明的另一实施例，第一类型的蓄能器模块具有比第二类型的蓄能器模块更高的重量。
按本发明的另一实施例，两个并排设置的第二类型的蓄能器模块的基面基本上与一个第一类型的蓄能器模块的基面一样大。
按本发明的另一实施例，第一类型的蓄能器模块的长度基本上是第二类型的蓄能器模块的长度的双倍。
按本发明的另一实施例，第一类型的蓄能器模块的长度基本上等于第二类型的蓄能器模块的长度。
按本发明的另一实施例，第一类型的蓄能器模块的宽度基本上等于第二类型的蓄能器模块的长度。
按本发明的另一实施例，另外，蓄能器具有用于使第一类型的蓄能器模块的蓄能器单元电连接的盖板和用于使第二类型的蓄能器模块的蓄能器单元电连接的盖板，所有盖板具有使蓄能器模块彼此电耦合的相同的电接口。
按本发明的另一实施例，两个第二类型的蓄能器模块总共基本上具有与第一类型的蓄能器模块相同的电容量。
另外，本发明涉及具有这种蓄能器的机动车。
附图说明
下面借助于附图描述本发明的优选的实施例。附图如下：
图1示意显示按本发明的实施例的电蓄能器；
图2显示蓄能器模块的一般性已知的结构；
图3a示意显示第一类型的蓄能器模块；
图3b示意显示第二类型的蓄能器块；并且
图4显示按本发明的蓄能器的变型结构。
具体实施方式
图1示意显示按本发明的实施例的电蓄能器3。蓄能器3安装到电动车辆和混合驱动车辆中，用于存储电能。蓄能器3由多个蓄能器模块1和2构成，所述蓄能器模块包括第一类型的蓄能器模块1和第二类型的蓄能器模块2。所有蓄能器模块1、2电串联或并联。蓄能器模块1、2设置在支承结构4、例如壳体中，该支承结构例如设置在机动车的底部上。在支承结构4中设置蓄能器模块装配区域，这些装配区域全部设计成，使得一个第一类型的蓄能器模块1适配进该装配区域中。每一个蓄能器模块装配区域设计成，使得至少该蓄能器模块装配区域的基面分别相应于一个第一类型的蓄能器模块1的基面。蓄能器模块1、2可以这样取向，使得蓄能器模块1、2的长度方向沿车辆横向方向y延伸，蓄能器模块1、2的宽度方向沿车辆纵向方向x延伸，并且蓄能器模块1、2的高度方向沿车辆竖轴方向z延伸。蓄能器模块1、2的长度方向在此沿蓄能器模块的较长的侧面延伸。这优选是在图2中显示的蓄能器单元的堆叠方向。蓄能器模块1、2的取向当然仅是示例性的，并且其他的取向也是可能的。
图2显示蓄能器模块的一般性已知的结构。蓄能器模块由多个蓄能器单元5即蓄电器构成，它们彼此电串联并且一起构成一个蓄能器模块。蓄能器单元5的串联同样是可能的。蓄能器模块从而构成由蓄能器单元5构成的块。各蓄能器单元5并排地这样设置，使得蓄能器单元5的长度方向横向于蓄能器模块的长度方向延伸，该蓄能器模块通过蓄能器单元构成。各蓄能器单元彼此通过盖板电连接，这些盖板在图3a和3b中设有附图标记6和7。这些盖板在指向蓄能器单元的侧面上使得各蓄能器单元以串联的形式彼此连接，并且在相反的侧面上具有电触点8、9。
图3a和3b示意地更详细地显示第一类型的蓄能器模块1(图3a)和第二类型的蓄能器模块2(图3b)。蓄能器模块1和2是长方体形的，第一类型的蓄能器模块1和第二类型的蓄能器模块例如长度相同(即沿它们的较长的侧面的方向)。例如第二类型的蓄能器模块2可以是第一类型的蓄能器模块1一半宽，使得两个并排放置的第二类型的蓄能器模块2构成与一个第一类型的蓄能器模块1的基面一样的总基面。其他的变型方案是可能的并且后面进行描述。第二类型的蓄能器模块2的高度例如相应于第一类型的蓄能器模块1的高度的三分之二或二分之一。重要的是，尺寸和取向这样选择，使得两个并排设置的第二类型的蓄能器模块2适配进支承结构4的蓄能器模块装配区域中。换言之，一个第一类型的蓄能器模块1能通过两个第二类型的蓄能器模块2取代。在二分之一高度的情况下甚至可能的是，一个第一类型的蓄能器模块1通过四个第二类型的蓄能器模块2取代，使得这四个第二类型的蓄能器模块2占据一个第一类型的蓄能器模块1的空间体积。四个第二类型的蓄能器模块然后必须这样设置，使得每两个并排设置的蓄能器模块全等地重叠。盖板6使得第一类型的蓄能器模块1的各蓄能器单元5彼此电连接，优选以串联的形式彼此电连接。盖板7遮盖设置在一个蓄能器模块装配区域上的所有第二类型的蓄能器模块2，并且使得这些第二类型的蓄能器模块彼此电连接，优选以并联的形式彼此电连接，以至第二类型的蓄能器模块具有与第一类型的蓄能器模块相同的电压水平。附加地，盖板7另外可能具有如下功能：使这些蓄能器模块的各蓄能器单元5彼此电连接，优选以串联的形式彼此电连接。替选地，借助于单独的盖板实现串联。
此外，第二类型的蓄能器模块2比第一类型的蓄能器模块1更轻，即第二类型的蓄能器模块具有较小的重量。第二类型的蓄能器模块的容量基本上是第一类型的蓄能器模块的容量的一半。另外，第二类型的蓄能器模块2具有比第一类型的蓄能器模块1更高的能量密度。
为了蓄能器模块1、2电连接成蓄能器3的所有蓄能器模块并联或串联的形式，在蓄能器模块1、2中设置电接口。电接口在第一类型的蓄能器模块1中包括电触头8和/或与电触头8连接的连接元件10，这些连接元件尤其通过设有插头或插座的电缆构成。相应地，电接口在第二类型的蓄能器模块2中包括电触头9和/或与电触头9连接的连接元件11，这些连接元件尤其通过设有插头或插座的电缆构成。按本发明，第一和第二类型的蓄能器模块的电接头是兼容的，尤其是相同的。
图4显示上述电蓄能器3的变型结构。上述说明也涉及如下实施例，即该实施例的区别仅在于，蓄能器模块1、2这样取向，使得蓄能器模块1、2的长度方向沿车辆纵向方向x延伸，蓄能器模块1、2的宽度方向沿车辆横向方向y延伸，并且蓄能器模块1、2的高度方向沿车辆竖轴方向z延伸。在图4中，第一类型的蓄能器模块1的长度相应于第二类型的蓄能器模块2的双倍宽度。第一类型的蓄能器模块1的宽度相应于第二类型的蓄能器模块2的长度。
同样，如下取向是可能的，即在该取向中，蓄能器模块1、2的长度方向沿车辆横向方向y延伸，蓄能器模块1、2的宽度方向沿车辆纵向方向x延伸，并且蓄能器模块1、2的高度方向沿车辆竖轴方向z延伸，第一类型的蓄能器模块1的长度相应于第二类型的蓄能器模块2的双倍长度，并且第一类型的蓄能器模块1的宽度相应于第二类型的蓄能器模块2的宽度。在这种情况下，两个第二类型的蓄能器模块2沿y方向并排设置。
本发明在附图和上述说明中详细地进行了阐述和描述，而所述阐述和描述应理解为示意性的或示例性的，而不应理解为限制性的，并且无意将本发明限制于公开的实施例。在不同的从属权利要求中列出确定的特征的单纯事实不应表明，这些特征的组合可能也不有利地利用。

Claims (10)

1.电蓄能器(3)，其具有多个电耦合的并且可更换的蓄能器模块(1、2)，所述蓄能器模块分别具有多个串联或并联的蓄能器单元(5)，蓄能器(3)具有第一类型的蓄能器模块(1)，所述第一类型的蓄能器模块具有确定的能量密度，其特征在于，蓄能器(3)具有第二类型的蓄能器模块(2)，所述第二类型的蓄能器模块具有比第一类型的蓄能器模块(1)更高的能量密度，并且在一个第一类型的蓄能器模块(1)的空间体积中适配进至少两个第二类型的蓄能器模块(2)。
2.按权利要求1所述的蓄能器(3)，其中，第一类型的蓄能器模块(1)具有比第二类型的蓄能器模块(2)更大的外表面。
3.按上述权利要求之中任一项所述的蓄能器(3)，其中，第一类型的蓄能器模块(1)具有比第二类型的蓄能器模块(2)更高的重量。
4.按上述权利要求之中任一项所述的蓄能器(3)，其中，两个并排设置的第二类型的蓄能器模块(2)的基面基本上与一个第一类型的蓄能器模块(1)的基面一样大。
5.按上述权利要求之中任一项所述的蓄能器(3)，其中，第一类型的蓄能器模块(1)的长度基本上是第二类型的蓄能器模块(2)的长度的双倍。
6.按权利要求1至4之中任一项所述的蓄能器(3)，其中，第一类型的蓄能器模块(1)的长度基本上等于第二类型的蓄能器模块(2)的长度。
7.按权利要求1至4之中任一项所述的蓄能器(3)，其中，第一类型的蓄能器模块(1)的宽度基本上等于第二类型的蓄能器模块(2)的长度。
8.按上述权利要求之中任一项所述的蓄能器(3)，其还具有用于使第一类型的蓄能器模块(1)的蓄能器单元(5)电连接的盖板(6)，以及具有用于使第二类型的蓄能器模块(2)的蓄能器单元(5)电连接的盖板(7)，其中，所有盖板(6、7)具有用于使各蓄能器模块(1、2)彼此电耦合的相同的电接口。
9.按上述权利要求之中任一项所述的蓄能器(3)，其中，两个第二类型的蓄能器模块(2)总共基本上具有与一个第一类型的蓄能器模块一样的电容量。
10.机动车，其具有按上述权利要求之中任一项所述的蓄能器(3)。
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