CN109309182A - 封闭元件、封闭模块、存储模块和用于提供电能的布置及运输车辆 - Google Patents

封闭元件、封闭模块、存储模块和用于提供电能的布置及运输车辆 Download PDF

Info

Publication number
CN109309182A
CN109309182A CN201810842101.1A CN201810842101A CN109309182A CN 109309182 A CN109309182 A CN 109309182A CN 201810842101 A CN201810842101 A CN 201810842101A CN 109309182 A CN109309182 A CN 109309182A
Authority
CN
China
Prior art keywords
closure elements
battery
regional area
memory module
arrangement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810842101.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109309182B (zh
Inventor
劳伦兹·米勒
帕特里克·海涅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Colibury Energy Co Ltd
Original Assignee
Colibury Energy Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Colibury Energy Co Ltd filed Critical Colibury Energy Co Ltd
Publication of CN109309182A publication Critical patent/CN109309182A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109309182B publication Critical patent/CN109309182B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/64—Constructional details of batteries specially adapted for electric vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625—Vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/653—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by electrically insulating or thermally conductive materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/209—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/218—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material
    • H01M50/22—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material of the casings or racks
    • H01M50/222—Inorganic material
    • H01M50/224—Metals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/233—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions
    • H01M50/24—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions adapted for protecting batteries from their environment, e.g. from corrosion
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/233—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions
    • H01M50/242—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions adapted for protecting batteries against vibrations, collision impact or swelling
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/249—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for aircraft or vehicles, e.g. cars or trains
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/271—Lids or covers for the racks or secondary casings
    • H01M50/273—Lids or covers for the racks or secondary casings characterised by the material
    • H01M50/278—Organic material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/284—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with incorporated circuit boards, e.g. printed circuit boards [PCB]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/289—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by spacing elements or positioning means within frames, racks or packs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/296—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by terminals of battery packs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/503—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the shape of the interconnectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/509—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the type of connection, e.g. mixed connections
    • H01M50/512—Connection only in parallel
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/519—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing comprising printed circuit boards [PCB]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/528—Fixed electrical connections, i.e. not intended for disconnection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/574—Devices or arrangements for the interruption of current
    • H01M50/581—Devices or arrangements for the interruption of current in response to temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4271—Battery management systems including electronic circuits, e.g. control of current or voltage to keep battery in healthy state, cell balancing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4278—Systems for data transfer from batteries, e.g. transfer of battery parameters to a controller, data transferred between battery controller and main controller
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Abstract

本发明提供：封闭元件，该封闭元件用于封闭和电接触多个蓄电池的堆叠布置；封闭模块，包括第一封闭元件和第二封闭元件，第二封闭元件在空间上与第一封闭元件分离；以及存储模块，包括多个蓄电池的堆叠布置。本发明还提供了一种负载切断器以及一种用于供应电能的布置，该用于供应电能的布置包括存储模块和负载切断器。本发明还涉及一种用于保持存储模块的槽和一种运输车辆，该运输车辆包括所述存储模块、所述用于供应电能的布置、所述负载切断器或所述槽。最后，本发明提供了使用所述存储模块、所述用于供应电能的布置、所述负载切断器和所述槽为运输车辆供应电能，或作为固定的能量存储源。

Description

封闭元件、封闭模块、存储模块和用于提供电能的布置及运输 车辆
技术领域
本发明涉及封闭元件、封闭模块、存储模块、负载切断器、用于提供电能的装置和罐、包括该存储模块、用于提供电能的装置、负载切断器或罐的运输车辆、以及将存储模块、用于提供电能的装置、负载切断器或罐用于向运输车辆提供电能或用作固定能量源的用途。
背景技术
用于存储电能的存储装置变得越来越重要。在这里，存储装置必须满足各种不同标准。在电动汽车领域，需要高容量，同时重量要尽可能轻。同时，功率输出必须足以驱动电动机。存储设备还不能花费太长时间来充电。用于诸如叉车或机场服务车辆的车辆牵引电池必须具有极强的抗冲击性能。固定存储装置在存储由可再生能源产生的电能时发挥重要作用。这些存储装置必须具有很长的使用寿命。另外，这些存储装置必须适合于采用不同的波动充电电流来进行充电。
用于存储电能的存储装置还必须抵御各种不同的外部影响。在某些地区，40℃以上的温度并不少见。这同样适用于-40℃以下的温度。空中交通在巡航高度经常暴露的这种温度中。高度或快速变化的空气示出或温度与干旱地区中的细沙尘同样会对存储装置造成危害。
目前，在许多不同的领域中通常使用各种不同的存储装置。通常，使用化学储存装置。这些存储装置也称为次级元件，以化学能的形式存储电能。在各种类型的次级元件之间根据所使用的材料进行区分。目前，基于铅的系统继续用作机动车辆的起动电池。由于价格低廉，这些可充电电池还可用作应急电源或用作光伏系统的存储设施。由于能量密度相对较低，因而铅可充电电池通常比其他系统更大更重。因此，铅可充电电池越来越多地被基于锂离子的系统所取代，具体在移动终端设备领域以及电动交通领域。由于能量密度高，因而基于锂离子的系统的重量显着较低。锂离子可充电电池对过充电和深度放电反应敏感。因此，锂离子可充电电池通常与所谓的电池管理系统(battery management system，BMS)一起运行。在标准锂离子充电电池中，已集成相关的电子系统。
锂次级元件通常比基于铅的系统更昂贵。但是，由于能量密度越高，效率就越高，以及在大多数情况下，使用寿命越长，因而，通常认为该增加的成本物有所值。
自2004年以来，仅有少数例外，禁止在欧盟市场上销售NiCd充电电池。因此，这项技术越来越不重要了。
单个二次电池的电压通常由基础化学物质确定。根据所使用的材料，该电压通常介于2V与4V之间。通过电子电路也可实现其他电压水平。二次电池的结构和尺寸对其容量至关重要。锂离子二次电池通常具有3V至4V范围内的标称电压。
存储装置通常设计为电池，换言之，存储装置通常设计为多个二次电池的结构组合。为此目的，经常在壳体中编制并连接几个所谓的袋状电池。如果存储装置包括成模块化结构的多个这种电池，则该电池也称为电池模块。
袋状电池对本领域技术人员来说是众所周知的。袋状电池是袋状二次电池。这些袋状电池通常具有必要的立方体形状，具有高度、宽度和深度，袋状电池的宽度通常大于袋状电池的深度，袋状电池的深度通常大于袋状电池的高度。通常，电极布置为舌形电极，位于在立方体的面积(高度×深度)方面的两个最小侧部中的一个上，该舌形电极被称为第一接触元件和第二接触元件。该侧部在下文中被称为袋状电池的前侧或接触侧。因此，与前侧或接触侧相对的一侧称为后侧。面积(深度×宽度)方面最大的两个侧部被称为上侧和下侧。
通常认为存储装置的工作电压高于二次电池上存在的电压。因此，电池或电池模块的二次电池通常串联连接，使得电池模块的电压对应于二次电池的各个电压的总和。
在蓄电池的充电和放电期间，以及因此还在电池或电池模块的充电和放电期间，产生热量。在这方面至关重要的是蓄电池和模块的内部电阻。在这里，释放的热量具体取决于充电和放电容量。对于高容量存储装置，必须使产生的热量消散，以避免过热和过热造成的损坏。这种散热对于高容量存储装置的开发至关重要。
US 2010/0163326 A1公开了一种电池温度调节系统。在该申请中，电池存储在电池壳体中。该壳体包括配备有用于控制气流风扇和阀的进气口和出气口，以冷却电池或电池的部分。
还存在用于冷却各个模块的附件。根据DE 10 2015 203 146 A1，二次电池布置在导热板上，该导热板具有用于流动的热流体的多流管配置。
在DE 10 2015 103 955 A1中遵循类似的概念。在这里，使用所谓的热板，热板可具有用于循环流体介质的通道。同时，这些热板形成电池模块的外壁的部分。散热片从热板上突出至电池模块的内部，因此散热片分别设置在两个相邻的二次电池之间，并且可将二次电池的热量偏转到热板上。
US 2013/0149575也涉及使用流体通道排出热量。
替代地，DE 20 2014 102 895 U1暗示两侧上的开放电池槽，以便使得空气能够在电池模块之间流通。
这些解决方案的缺点在于需要主动冷却。因此，例如，由于定期检查和更换冷却剂，所需的维护量增大。主动冷却还包括可移动件，这些可移动件易于磨损，并且还必须定期维护。另外，和诸如叉车的非弹簧车辆一起工作的冷却装置必须承受相当大的冲击。相比之下，使用空气作为冷却介质的开放式冷却系统经常暴露于外部环境条件下。例如，在干旱地区，细小的沙尘会堵塞空气过滤器，以及对电子设备产生负面影响，从而显著提高了所需的维护量。
用于汽车的常规电池系统仅在有限程度上适用于非弹簧车辆。由于缺少弹簧，电池会暴露在相当大的冲击和振动下。这种情况需要采取措施以确保整个存储装置及其各个部件抵抗高加速度。袋状电池中的舌形电极通常是薄弱点。这些舌形电极通常由薄金属片制成，如果电池受到过大的冲击，就会脱落。一种简单的方法是足够紧密且牢固地封闭并固定电池，以使得在发生冲击时不可移动。然而，必须考虑的是，电池会在充电和放电期间膨胀。因此，为了避免产生高压甚至爆炸，必须为电池的扩展提供有足够的空间。另外，电池的密集布置会使放热更困难。
发明内容
因此，因此，开发用于存储电能的存储装置的目的是克服现有技术的缺点，并开发一种容量高、耐用且维护量低的能量存储装置，该装置还优选地可承受外部机械影响，具体为冲击和振动，以及诸如温度、空气湿度和灰尘的外部环境影响。
该目的通过使用根据本发明的存储装置和其中包括的组件来实现，存储装置包括的组件有助于实现该目的。
具体地，本发明的目的在第一实施方式的版本中通过封闭元件来实现，该封闭元件设置和设计成封闭和电接触装置，该装置具体为大体立方体形的、多个蓄电池的堆叠布置，该封闭元件包括至少一个基本平坦的第一局部区域、至少一个基本平坦的第二局部区域、至少一个基本平坦的第三局部区域以及可选地包括至少一个基本平坦的第四局部区域，其中第一局部区域设置和设计为用于在蓄电池的布置的第一侧表面上接触；第二局部区域设置和设计为用于在蓄电池的布置的第二侧表面上接触；第三局部区域设置和设计为当第一局部区域和第二局部区域与蓄电池的布置的第一侧表面或第二侧表面接触时，能够适合地或与蓄电池的布置距离一段距离地进行附接；以及第四局部区域设置和设计为能够与第三局部区域相对地、适合地或与蓄电池的布置距离一段距离地进行附接，其中，第一局部区域、第二局部区域、第三局部区域以及可选地第四局部区域彼此连接，具体地，设计成单件。
存储装置的充足容量通常必然需要多个蓄电池。这些蓄电池通常设置成上侧和下侧彼此接触，多个电池由此形成蓄电池的堆叠布置。以与个体蓄电池类似的方式，该堆叠布置具有接触侧或前侧、与接触侧或前侧相对的后侧以及在接触侧与后侧之间延伸的下侧。诸如叉车或行李运载车的许多电动车设计为容纳牵引电池，牵引电池的电池电极设置在电池的上侧。因此，蓄电池通常布置在其后侧，即其通常为舌形的电极指向上方。令人惊讶地，以发现的是，当电池在它们的上侧或下侧彼此上下布置时，蓄电池的布置抵抗机械冲击的能力显著更强。在这种布置中，由例如当驶过连接处或门槛时的冲击引起的力不沿舌形电极作用，而是竖直于舌形电极作用。该舌状件脱落的风险降低。在这种布置中，舌形电极远离该布置水平指向。对于作为电池或电池模块的使用，有利的是，将该存储布置的电连接设置在上侧。一个明显的解决方案是经由电线或电缆从平躺的蓄电池的前侧向所需的位置引导电流。这是最简单的，并且就所需材料而言，是最低成本的解决方案。然而，已发现的是，该电路导致电阻过高，并产生大量热。出人意料的是，已出现通过使用所描述的封闭元件来克服这些缺点。封闭元件可以布置成使得第二平坦局部区域与蓄电池的布置的电极的至少一个部分导电接触。在这种布置中，可以经由封闭元件将电流引导至该布置的上侧。由于局部区域的平坦设计，因而电流和热均可以很好地消散。另外，该封闭元件使蓄电池的布置稳定，并且将它们保持在一起。
已经证明这样的实施方式是有利的，因为至少一个第一局部区域、第二局部区域和第三局部区域以及可选地至少一个第四局部区域共同形成空心立方体的表面的至少三个或四个相邻侧部的至少一部分。这种实施方式使得能够从4个侧部封闭蓄电池的布置，并且提高稳定性。
在这里，已经示出一个实施方式非常有效，其中封闭元件或封闭元件的第一局部区域、第二局部区域和第三局部区域以及可选的第四局部区域由导电材料构成，该导电材料的电导率超过1×106S/m，优选超过20×106S/m，具体优选超过35×106S/m，具体超过50×106S/m，在各种情况均在300K的温度下，或包括这样的材料，和/或所述封闭元件，具体为第一局部区域、第二局部区域和第三局部区域以及可选的第四局部区域，由一种材料组成或包括所述材料，该材料的导热率超过50W/(m K)，优选超过100W/(mK)，具体优选超过200W/(m K)，在各种情况均在0℃的温度下。高电导率减少电阻产生的热量。高导热率确保快速放电和快速分配热量，具体是在蓄电池的电极与封闭元件之间的接触点上产生的热量。
已表明的是，利用一个实施方式可以实现具体好的导电性和导热性，在该实施方式中，具体地，至少一个第一局部区域、至少一个第二局部区域和/或至少一个第三局部区域以及可选地至少一个第四局部区域包括铜或由铜构成，或者其中优选地，至少一个第一局部区域、至少一个第二局部区域和/或至少一个第三局部区域以及可选地至少一个第四局部区域包括铜或由铜构成。
可以设置的是，第二局部区域和第三局部区域以及可选地第四局部区域从第一局部区域延伸，以及具体地通过所述局部区域连接为单件，其中，第二局部区域、第三局部区域和可选地第二局部区域和第四局部区域，以及可选地第三局部区域和第四局部区域不直接彼此连接。
对于蓄电池的堆叠的基本立方体形的布置的封闭，一个实施方式是有利的，其中第二局部区域和第三局部区域以及可选地第四局部区域具体竖直于第一局部区域的表面延伸，基本上在相同方向上远离第一局部区域。
由此生成的空心立方体的部分的形式可以从多个侧部至少部分地包围堆叠的蓄电池布置。
在有利的实施方式中，第一局部区域、第二局部区域和第三局部区域以及可选地第四局部区域具有基本上矩形的基部区域。具体有利的还有一个实施方式，其中第二局部区域具有多个第一孔，这些第一孔彼此相距一段距离，具体为规则距离，设计用于焊接材料通过，其中优选地，第一孔中的组，具体为对或三个组，与相邻组相距一定距离，和/或第三个局部区域具有第二孔，具体为三个第二孔，设置和设计用于第三局部区域与极触点的机械连接和/或电连接。另外，可以设置的是，与第二局部区域相对，没有另外的局部区域从第一局部区域延伸远离所述局部区域的表面。
通过使用包括根据本发明的第一封闭元件或由根据本发明的第一封闭元件组成的封闭模块、以及根据本发明的第二封闭元件进一步实现形成本发明基础的目的，所述第二封闭元件在空间上与所述第一封闭元件分离，并且具体相同。
根据本发明的封闭元件的特征优选在于高电导率和/或高导热率。因此，减少了对主动冷却的需求。热量可以快速分布在整个封闭元件上，并且可以避免局部热点。根据本发明的封闭元件，具体为根据本发明的封闭模块，还可以用于稳定蓄电池的堆叠布置，并且还保护这些蓄电池的堆叠布置免受机械影响。
通过使用存储模块进一步实现形成本发明基础的目的，该存储模块包括多个蓄电池的堆叠布置，具体是至少5个，优选为至少10个，并且具体优选地为至少15个蓄电池，具有接触侧以及与接触侧相对的后侧；在接触侧和后侧之间延伸的上侧以及与上侧相对的下侧，下侧在接触侧和后侧之间延伸；多个承载板，其具有对应于接触侧的前侧边缘以及相对的后侧边缘；以及电路板板和可选的后侧板，其中蓄电池的接触侧存在于该布置的同一侧，其中该多个承载板中的承载板分别位于相邻的蓄电池之间，其中蓄电池在接触侧上各自具有第一接触元件和第二接触元件，表示蓄电池的正极或负极，具体是导电金属舌状件的形式，以及其中电路板板具有第一通道开口，具体是狭缝形式，用于第一接触元件和第二接触元件。
利用根据本发明的存储模块，可以提供用于供应电能的有效电池系统，其包括多个蓄电池。在所述系统中，所述蓄电池在所谓的存储模块中成组编制。这些存储模块可以轻松简单地更换，例如，如果发生故障，这大大增加了维护保养性。根据本发明的存储模块对机械影响非常稳健，并且保护蓄电池，同时，为蓄电池留有足够的空间，以用于在充电和放电时可能的扩展。
在该实施方式中，电路板板、后侧板和承载板各自形成围绕各体蓄电池或两个或更多个蓄电池的框架。可以设置的是，一个承载板可以分别布置在所有相邻的蓄电池之间。已示出的是，当承载板设置在最多每十分之一、具体是最多每五分之一的蓄电池设置时，可以实现稳定的布置。
承载板可以连接至电路板板和后侧板，具体是通过使用闩锁或插入元件、粘附或螺栓连接。电路板板、后侧板和承载板也可以设计成单件。
令人惊奇的是，已示出的是，通过以下事实也实现了非常好的稳定性：电路板板包括第二通道开口或凹槽，具体是沿电路板板的基本中心纵向部分布置，以及前侧边缘的承载板配备有至少一个第一突起，该第一突起设置和设计成接合至电路板板的相应的第二通道开口或凹槽中，具体是以闩锁方式。因此，可以实现的插入式连接在实践中证明非常稳定和稳健。
在该实施方式的进一步发展中，可设置的是，后侧板具有三个通道开口或凹部，具体地沿后侧板的基本上中心的纵向部分布置，以及后侧边缘上的承载板配备有至少一个第一突起，该第一突起设置和设计成接合至后侧板的相应的第三通道开口或凹部中，具体是以闩锁方式。
另外，可以设置的是，多个蓄电池的堆叠在其上侧具有来自多个承载板的承载板和/或在其下侧具有来自多个承载板的承载板，优选地，在各种情况下，均配备有在前侧边缘上的至少一个第一突起，以及可选地在后侧边缘上具有至少一个第二突起。
另外，已证明有利的是，在上侧承载板的前侧边缘上的至少一个第一突起接合至电路板板的第二通道开口或凹部中或者优选地接合至电路板板的边缘侧入口中，具体是以闩锁方式；上侧承载板的后侧边缘上的至少一个第二突起接合至电路板板的第三通道开口或凹部中或优选地接合至电路板板的边缘侧入口中，具体是以闩锁方式；和/或，下侧承载板的前侧边缘上的至少一个突起闩锁至电路板板的第二通道开口或凹部中或优选地闩锁至电路板板的边缘侧入口中，具体是以闩锁方式；以及下侧承载板的后侧边缘上的至少一个第二突起接合至电路板板的第三通道开口或凹部中或优选地接合至电路板板的边缘侧入口中，具体是以闩锁的方式。在该实施方式中，多个蓄电池的堆叠布置完全由框架框住，该框架由电路板板、后侧板、上侧承载板和下侧承载板制成。
在一个实施方式中，可设置的是，电路板板包括由塑料制成的基板、第一金属层和第二金属层，其中第一金属层位于背离蓄电池的侧部上，第一金属层和第二金属层在空间上和/或电隔离开，其中，第一金属层位于用于第一接触元件的第一通道开口的区域中，以及第二金属层位于用于第二接触元件的第一通道开口的区域中，以及其中，第一金属层和第二金属层在与第一通道开口重叠的区域中具有相应的开口。
在本发明的一个变型中，第二通道开口位于第一金属层和第二金属层之间。
为了更加稳定，可设置的是，用至少一个膜，具体是粘合膜，部分或基本上完全地封装多个蓄电池的堆叠布置。
在这里，还有利的是，尽管通过电路板板、后侧板和承载板提供了框架，以及尽管设置有具有至少一个膜的护套，但是蓄电池仍然可以在没有产生危险压力或机械张力的情况下扩展。
为了优化热量管理，可以优选地使用根据本发明的存储模块，该存储模块包括根据上述本发明的封闭模块。在这里，有利地，第一封闭元件的第二局部区域和第二封闭元件的第二局部区域与电路板板接触，并且第一封闭元件的第一局部区域多个蓄电池的堆叠布置的第一侧面区域上接触。该第一侧面区域在接触侧与后侧之间延伸。另外，在这样做时，第二封闭元件的第一局部区域在该多个蓄电池的堆叠布置的第二侧表面上接触，该第二侧表面在接触侧与后侧之间延伸，与第一侧表面相对定位，以及这两个封闭元件有利地设置为彼此电绝缘，具体是彼此相距一段距离。
在另一配置中，第一接触元件，具体是第一金属舌状件，至少部分地与第一金属层焊接，以及可选地与第一封闭元件的第二局部区域焊接；和/或第二接触元件，具体是第二金属舌舌状，至少部分地与第二金属层焊接，以及可选地与第二封闭元件的第二局部区域焊接。
为了使电阻尽可能低，更有用的是，第一封闭元件的第二局部区域焊接至电路板板的第一金属层，以及第二封闭元件的第二局部区域焊接至电路板板的第二金属层。
以这种方式，蓄电池并联地进行切换。作为焊接的结果，第一接触元件和第二接触元件经由相应的金属层和相应的封闭元件彼此电连接。通常，在蓄电池的布置中，这些蓄电池串联连接，以获得高电压。然而，已表明的是，由于这种串联连接的高内阻，因而在较小的空间内释放出大量的热。因此，为了抵消由温度过高导致的风险，通常必须使用主动冷却元件。令人惊讶地示出的是，适用于本发明的并联连接还有助于显着减少热量的产生。通过本发明，可省略使用主动冷却元件来冷却蓄电池。另外，根据本发明的封闭模块的封闭元件用作散热器。该封闭元件将热量从最热的地方传导出去，并分配热量，该最热的地方通常是接触元件、金属层和封闭元件的第二局部区域之间的平坦焊接点。
另外，可设置的是，第一金属层的区域中的第一通道开口与第一封闭元件的第二局部区域的第一孔不对齐或不完全对齐，以及在第二金属层的该区域中的第一通道开口与第二封闭元件的第二局部区域的第一孔不对齐或不完全对齐。
另外，在有利的实施方式中，第一封闭元件的第三局部区域和第二封闭元件的第三局部区域设置为距多个蓄电池的堆叠布置的上侧一段距离，并且基本上平行于该多个蓄电池的堆叠布置的上侧。
同样地，已表明有利的是，第一封闭元件的第四局部区域和第二封闭元件的第四局部区域布置为距多个堆叠布置的下侧一段距离，并且基本平行于该多个蓄电池的堆叠布置的下侧。
为了连接存储模块，还有利的是，该存储模块包括至少一个模块盖，该模块盖配备有多个电极，具体是偶数个电极，优选为至少2个电极，具体优选为至少4个电极，非常具体优选地为至少6个电极，其设置和设计成与蓄电池建立导电连接。
在进一步的改进中，多个电极的第一组，具体是该多个电极的前半部分，以导电的方式，与第一封闭元件的第三局部区域连接或可连接，具体地通过使用那里存在的第二孔；多个电极的第二组，具体是第二半部分，以机械和导电的方式，与第二封闭元件的第三局部区域连接或可连接，具体地通过使用那里存在的第二孔。
为了保护根据本发明的存储模块，还证明一个实施方式有用，其中，该模块还包括具有碗侧壁和碗底的模块碗状件，其中模块盖可具体通过使用粘合连接至或可连接至模块碗状件，具体地，以防流体和/或防尘的方式进行连接。
在一个实施方式中，可设置的是，模块碗状件和模块盖由至少一种塑料材料构成或包括至少一种塑料材料，该至少一种塑料材料具体是聚乙烯或聚丙烯或乙烯共聚物或丙烯共聚物，其中模块盖由比模块碗状件更硬的塑料材料形成，具体由比模块碗状件更硬的塑料材料构成。
为了控制和监视根据本发明的存储模块，可设置的是，该模块包括至少一个通信接口，该通信接口设置和设计用于收集和/或转发关于至少一个蓄电池的充电状态、充电过程、放电过程、温度、电压和/或电流强度的信息，蓄电池具体是多个蓄电池的布置。
为了改进抗冲击性，还可设置的是，在多个蓄电池的堆叠布置的下侧与碗底之间设置至少一个第一冲击阻尼层，或在多个蓄电池的堆叠布置的下侧与第一封闭和第二封闭元件的第四局部区域之间设置至少一个第二冲击阻尼层；和/或在第一封闭和第二封闭元件的第四局部区域与碗底之间设置至少一个第三冲击阻尼层。
已证明实用的是，蓄电池沿其深度方向基本平行地布置，具体地，蓄电池彼此接触以具体形成基本为立方体的电池布置。
因此，可以进一步设置根据本发明的存储模块，其中，接触元件，具体是电路板板上的金属舌状件进行梳理，优选地使得金属舌状件至少部分地基本平行于电路板板的表面。这种布置使得更容易将接触元件连接至金属层，具体为通过焊接。另外，以这种方式，在接触元件和金属层之间生成平坦接触，该平坦接触的电阻明显比逐点接触更低。
已证明有利的是，封闭元件共同通过其第二局部区域至少部分地覆盖多个蓄电池的堆叠的、具体是立方体的布置的侧部，其中电路板板与蓄电池的电极设置在该侧部上，以及封闭元件每个均通过其第一局部区域至少部分地覆盖分别与该侧部相邻的、多个蓄电池的堆叠布置的侧表面，其中，这两个封闭元件彼此电绝缘，具体地彼此相距一段距离。
根据一个实施方式，多个蓄电池的堆叠布置的蓄电池的所有第一接触元件均分别以导电方式，与第一封闭元件的第二局部区域连接；以及该多个蓄电池的堆叠布置的蓄电池的所有第二接触元件均分别以导电方式，与第二封闭元件的第二局部区域连接，使得蓄电池以并联连接设置。
另外，在根据本发明的存储模块的另一配置中，模块盖的电极的第一组，具体是前半部分，以导电方式与第一封闭元件的第二局部区域连接；以及，模块盖的电极的第二组，具体是第二半部分，以导电方式与第二封闭元件的第二局部区域连接。
还可设置的是，蓄电池的堆叠布置与封闭它们的封闭元件一起完全或至少部分地用薄膜进行封装，该薄膜具体为粘合薄膜。该堆叠布置的稳定性得以提高。
具体地，当多个蓄电池的堆叠布置布置在模块碗状件中以使得其被由模块碗状件和模块盖形成的容器围绕时，可实现使存储模块免遭机械负载和环境负载的良好保护。
上述存储模块的实施方式对实现稳健、低维护和安全的电力存储装置做出了关键贡献。通常，注意尽可能少地使用材料，以保持低生产成本。然而，令人惊讶的是，已发现额外的材料成本物有所值。使用固体的导热和导电的封闭元件、扁平焊点和多个固体模块电极各自确保良好的热传输和良好的热分布。由于蓄电池的并联连接，模块的内阻减小，因此释放的热量较少。不需要对模块或蓄电池进行主动冷却。因此，可节省生产成本。另外，正是由于主动冷却装置的可移动部件，主动冷却装置是误差源，误差源会对系统的使用寿命或维护成本产生负面影响。省去主动冷却元件还使得能够实现模块的防尘和防潮密封。因而，保护模块内部免受外部环境条件的影响。
令人惊讶的是，所描述的根据本发明的存储模块在强烈冲击和机械影响方面非常稳健。接触元件从蓄电池中脱落的风险显着降低，其中接触元件从蓄电池中脱落是使用所谓的袋状电池的许多电池系统的弱点。尽管这样，存储模块依然为蓄电池提供在充电和/或放电期间膨胀而不在模块内部产生危险压力或机械张力的机会。由于模块内蓄电池的并联连接，因而，即使在一个或多个蓄电池失效时，该模块也能够继续供电。相比之下，来利用串联连接的情况下，则需要立即修复或更换模块。
通过负载切断器进一步完成提供高性能、长寿命、低维护的能量存储系统的任务，该能量存储系统还具有抵抗外部机械影响和外部环境影响的能力，该负载切断器设置和设计成中断导电连接，该负载切断器包括通信接口、至少一个控制单元和至少一个继电器，该至少一个继电器设置和设计成在打开状态和闭合状态之间来回切换，其中，当继电器打开时，中断导电连接，以及当继电器闭合时，导电连接闭合，其中，控制单元设置和设计成根据电压、电流强度、电容和/或温度将继电器切换到打开状态和/或闭合状态，具体是切换到打开状态。这种负载切断器保护连接的模块免于过充电或深度放电、过高的充电或放电量以及由过热引起的损坏。
还可设置的是，负载断路器的控制单元设置和设计成根据由通信接口发送的控制信号，将继电器切换到打开状态和/或闭合状态。因此，可远程控制负载切断器。因而，打开的继电器可例如从外部转化为闭合状态，即，不需要接近继电器。如果通信接口进一步例如连接至或可连接至移动网络，则可在不需要技术人员直接在现场的情况下，进行远程维护。以这种方式也可远程关闭。
另外，本发明所基于的目的通过一种用于提供电能的布置来实现，该布置包括上述实施方式的至少一个存储模块以及至少一个上述负载切断器。
可设置的是，负载切断器布置在壳体中，该壳体的尺寸基本上对应于由模块碗状件和模块盖形成的、存储模块的模块壳体的尺寸。这种设计促进用于提供电能的装置的模块化结构。
本发明所基于的目的还通过使用用于保持存储模块的槽来实现，所述槽包括槽体和槽盖，并且槽体中包括至少一个存储模块和/或至少一个用于供应电能的布置。
在一个实施方式中，可设置的是，槽体和槽盖以防流体和/或防尘的方式彼此连接或可连接。这种连接增强了针对外部环境影响的保护。
另外，可设置的是，槽盖包括至少两个槽杆，所述槽杆设置和设计成将电力从闭合槽的内部传导到闭合槽的外部，以及槽杆以防流体和/或防尘的方式连接至或可连接至槽盖。
已证明有利的是，槽盖还包括至少一个通信接口，该通信接口设置和设计成使得能够在闭合槽的内部与外部世界之间进行通信，具体是传输电脉冲，以及该通信接口以防流体和/或防尘的方式连接至或可连接至槽盖。在这里，该通信接口也可连接至负载切断器的通信接口，以便处理和/或转发其通信数据。
根据本发明的槽的另一实施方式包括至少一个温度传感器。该温度传感器可例如连接至负载切断器的至少一个控制单元。还可设置的是，各个存储模块具有温度传感器，或将温度传感器布置在所有存储模块上。
另外，槽可以包括至少一个具体为可电加热的第四冲击阻尼层，该第四冲击阻尼层具体由弹性合成材料制成，该第四冲击阻尼层布置在槽体的内侧上，具体位于与槽盖相对的内侧上，并且对于通用使用，布置在至少一个存储模块下方，具体是在所有存储模块下方。
因此，保护槽的内容物免受机械冲击和震动。即使在室外温度较低的情况下，也使用加热来使得能够进行操作。另外，可保证第四冲击阻尼层即使在低温下也不会失去弹性。
在进一步的发展中，槽包括至少一个适配器构造元件，该适配器构造元件设置和设计成将槽固定在用于保持电池的中空空间中，和/或槽还包括至少一个附加配重。电池盒在尺寸上通常因制造商而异。适配器构造元件使得槽能够装配和固定在不同尺寸的电池盒中。以这种方式，可在不同的车辆和车辆类型中容易地使用该槽。在叉车的情况下，重型铅充电电池经常也起到配重的作用。附加配重使得能够使用高容量锂离子可充电电池，而不会有损于叉车的功能。
还可设置的是，所述槽包括至少一个具体为金属的压紧夹具和至少两个连接器，其中该至少一个压紧夹具设置在槽盖与至少一个存储模块或至少一个用于供应电能的布置之间。
已证明有用的是，存储模块的电极以导电方式连接至连接器，使得存储模块以第一连接、并联连接或这两种连接类型的混合连接进行连接，其中第一连接是串联连接。因此，可根据所需的工作电压和工作容量来连接模块。
可有利的是，与至少一个负载断路器的第一连接进以第二连接进行连接，以及第二连接以导电方式连接至槽电极。因而，负载切断器可保护模块免受会由连接的消费者连接或充电连接引起的破坏性电压和电流的影响。
在一个有利的配置中，根据本发明的槽包括至少一个电子单元，该电子单元在槽的一般使用期间优选地位于一个或多个存储模块的上方。因此，便于接近电子单元。该至少一个电子单元具体还可包括第一连接和/或第二连接。
另外，构成本发明基础的目的通过使用运输车辆来实现，该运输车辆具体为行李拖车、叉车、高尔夫球车、货物存储运输车辆或飞机牵引车，其包括至少一个根据本发明的存储模块、根据本发明的至少一个用于供应电能的布置、至少一个根据本发明的负载切断器和/或至少一个根据本发明的槽。
该目的还通过使用至少一个根据本发明的存储模块、至少一个根据本发明的用于供应电能的布置、至少一个根据本发明的负载切断器和/或根据本发明的用于为供应运输车辆供应电能或作为固定能源的至少一个槽来实现，其中该运输车辆具体为非弹簧运输车辆，具体为行李拖车、叉车、高尔夫球车、货物存储运输车辆或飞机牵引车。
附图说明
在下面的描述中包括本发明的其他特征和优点，其中参考示意图解释本发明作为示例的优选实施方式，在附图中：
图1示出所谓的袋状电池形式的蓄电池的示意图；
图2示出根据本发明的封闭元件的实施方式；
图3示出用于堆叠布置蓄电池的框架的实施方式；
图4示出根据本发明的存储模块的实施方式；
图5示出根据本发明的存储模块的另一实施方式；以及
图6示出根据本发明的具有壳体的存储模块的另一实施方式。
具体实施方式
图1示意性地示出了袋状电池格式的蓄电池(50)。蓄电池(50)具有接触侧(51)、后侧(52)、上侧(53)、下侧(54)和可选的其他侧部，其中接触侧(51)也称为前侧。第一接触元件(55)和第二接触元件(56)布置在接触侧上，表示蓄电池的正电极和负电极。在如图所示的蓄电池中，第一接触元件(55)和第二接触元件(56)设计为金属舌状件。
图2示出了根据本发明的封闭元件(10)的实施方式。封闭元件(10)包括第一局部区域(11)、第二局部区域(12)、第三局部区域(13)和第四局部区域(14)。第二局部区域(12)、第三局部区域(13)和第四局部区域(14)以直角指向远离第一局部区域(11)的相同方向。在这种形式中，封闭元件(10)的4个局部区域代表空心立方体的4个相邻侧的部分。第二局部区域(12)具有多个第一孔(15)。第三局部区域(13)以及本实施方式中的第四局部区域(14)还具有第二孔(16)。
图3示出了根据本发明的存储模块的组件(20)。图中可看到多个承载板(21)、电路板板(23)和后侧板(24)。电路板板(23)以及该实施方式中的后侧板(24)具有第一通道开口(25)和第二通道开口(26)。承载板(21)在其前侧和后侧具有突起(27)。这些突起(27)接合至电路板板(23)和后侧板(24)的第二通道开口(26)中。电路板板(23)还在第一开口的区域中具有第一金属层(28)和第二金属层(29)。电路板板(23)和后侧板(24)可相同。然而，在后侧板(24)的情况下，不需要第一通道开口(25)、第一金属层(28)和第二金属层(29)。
图4示出了根据本发明的存储模块(20)的实施方式。为了更清楚，仅示出了一个封闭元件(10)。多个蓄电池(50)的堆叠布置由电路板板(23)、后侧板(24)和承载板(21)制成的框架结构框住。将第一接触元件(55)(未示出)和第二接触元件(56)引导穿过第一通道开口(25)并向上梳理，使得第一接触元件(55)(未示出)和第二接触元件(56)在第一金属层(28)(未示出)和第二金属层(29)的区域中至少部分地与电路板板(23)的前侧平行地布置。封闭元件(10)的第一局部区域(11)位于多个蓄电池的堆叠布置的一侧上。封闭元件(10)的第二局部区域(12)在电路板板(23)的前侧上以及蓄电池(50)设置在电路板板(23)的前侧处的、经梳理的第一接触元件的部分上接触。在该实施方式中，封闭元件(10)的第三局部区域(13)定位成距最上面的承载板(21)一段距离。同样，封闭元件(10)的第四局部区域(14)(未示出)定位成距最低承载板(21)一段距离。在本文所示的实施方式中，第二冲击阻尼层(35)布置在封闭元件(10)的第四局部区域(14)和最低承载板(21)之间的中间空间中。
图5示出了根据本发明的存储模块(20)的另一实施方式，存储模块(20)具有由两个封闭元件(10)组成的封闭模块。在封闭元件(10)的第三局部区域(13)上，分别以导电方式布置三个电极(33)。封闭元件(10)定位成彼此相距一段距离。
图6示出了根据本发明的具有壳体的存储模块(20)的另一实施方式。为了更清楚，未完整示出模块盖(32)和模块碗状件(31)，而是在阴影区域上切开。由模块碗状件(31)和模块盖(32)组成的壳体包围封闭模块(10)以及由封闭模块(10)包围的部件。电极(33)连接至模块盖(32)。电极(33)保持以导电方式连接至封闭元件(10)。
在以上描述、权利要求和附图中公开的本发明的特征对于在其各种实施方式中实现本发明所需的单独和任何组合都是必不可少的。

Claims (16)

1.一种封闭元件，其布置和设计成用于封闭和电接触多个蓄电池的堆叠布置，所述封闭元件包括：
至少一个大体平坦的第一局部区域，布置和设计成用于接触所述蓄电池的堆叠布置的第一侧表面；
至少一个大体平坦的第二局部区域，布置和设计成用于接触所述蓄电池的堆叠布置的第二侧表面；以及
至少一个大体平坦的第三局部区域，布置和设计成当所述第一局部区域和所述第二局部区域与所述蓄电池的堆叠布置的第一侧表面或第二侧表面接触时，能够适当地或与所述蓄电池的堆叠布置距离一段距离进行附接；以及
可选地，至少一个大体平坦的第四局部区域，布置和设计成能够与第三局部区域相对地、适当地或与蓄电池的布置距离一段距离进行附接，
其中，所述第一局部区域、所述第二局部区域、所述第三局部区域以及可选地所述第四局部区域彼此连接或设计成单件。
2.根据权利要求1所述的封闭元件，其特征在于，所述封闭元件由导电材料组成或包括导电材料，所述导电材料在温度为300K下的电导率大于1×106S/m；和/或
所述封闭元件由一种材料组成或包括所述材料，所述材料在0℃的温度下的导热率大于50W/(m K)。
3.一种封闭模块，包括或由根据前述权利要求中的任一项所述的第一封闭元件和根据前述权利要求中的任一项所述的第二封闭元件组成，其中所述第二封闭元件与所述第一封闭元件在空间上分离。
4.一种存储模块，包括：
多个蓄电池的堆叠布置，具有接触侧、后侧、上侧和下侧，其中所述后侧与所述接触侧相对，所述上侧在所述接触侧与所述后侧之间延伸，所述下侧与所述上侧相对，在所述接触侧与所述后侧之间延伸；
多个承载板，具有前侧边缘和相对的后侧边缘，所述前侧边缘对应于所述接触侧；
电路板板，以及
可选的后侧板，
其中，所述蓄电池的接触侧存在于所述多个蓄电池的堆叠布置的同一侧；
其中，所述多个承载板的承载板分别位于相邻的蓄电池之间；
其中，每个蓄电池均在所述接触侧上具有第一接触元件和第二接触元件，表示所述蓄电池的正电极或负电极；以及
其中，所述电路板板包括用于所述第一接触元件和所述第二接触元件的第一通道开口。
5.根据权利要求4所述的存储模块，其特征在于：所述电路板板包括第二通道开口或凹槽，以及所述承载板在所述前侧边缘上配备有至少一个第一突起，所述第一突起设置和设计成接合至所述电路板板的相应的对应第二通道开口或凹槽中；和/或
所述后侧板包括第三通道开口或凹槽，以及所述承载板在所述后侧边缘上配备有至少一个第一突起，所述第一突起布置和设计成接合至所述后侧板的相应的对应第三通道开口或凹槽中。
6.根据权利要求4或5所述的存储模块，还包括：
根据权利要求3所述的封闭模块，
其中，所述第一封闭元件的第二局部区域接触所述第二封闭元件的第二局部区域与所述电路板板；
其中，所述第一封闭元件的第一局部区域接触所述多个蓄电池的堆叠布置的第一侧区域，所述第一侧区域在所述多个蓄电池的堆叠布置的所述接触侧与所述后侧之间延伸；
其中，所述第二封闭元件的第一局部区域接触所述多个蓄电池的堆叠布置的第二侧表面，所述第二侧表面在所述接触侧与所述后侧之间延伸，与所述第一侧表面相对定位；以及
其中，所述第一封闭元件和所述第二封闭元件设置为彼此电绝缘。
7.根据权利要求6所述的存储模块，其特征在于，所述第一封闭元件的第三局部区域和所述第二封闭元件的第三局部区域布置成距所述多个蓄电池的堆叠布置的上侧一段距离，并且基本上平行于所述多个蓄电池的堆叠布置的上侧；和/或
所述第一封闭元件的第四局部区域和所述第二封闭元件的第四局部区域布置成距所述多个蓄电池的堆叠布置的下侧一段距离，并且基本上平行于所述多个蓄电池的堆叠布置的下侧。
8.根据权利要求4至7中任一项所述的存储模块，还包括：
至少一个模块盖，所述至少一个模块盖配备有多个电极，所述多个电极为偶数个电极，布置和设计成与所述蓄电池建立导电连接。
9.根据权利要求8所述的存储模块，还包括：
模块碗状件，具有碗侧壁和碗底，其中，所述模块盖以防流体和/或防尘方式连接至或可连接至所述模块碗状件。
10.根据权利要求7至9中的任一项所述的存储模块，还包括：
至少一个第一冲击阻尼层，位于所述多个蓄电池的堆叠布置的下侧与所述碗底之间；或
至少一个第二冲击阻尼层，位于在所述多个蓄电池的堆叠布置的下侧与所述第一封闭元件和所述第二封闭元件的第四局部区域之间；和/或
至少一个第三冲击阻尼层，位于所述第一封闭元件和所述第二封闭元件的第四局部区域与所述碗底之间。
11.一种负载切断器，其布置和设计成用于中断导电连接，所述负载切断器包括：
通讯接口；
至少一个控制单元；以及
至少一个继电器，布置和设计成在打开状态与闭合状态之间来回切换，
其中，所述继电器打开时所述导电连接中断，所述继电器闭合时，所述导电连接闭合，
其中，所述控制单元设置和设计成根据电压、电流强度、电容和/或温度将所述继电器切换到所述断开状态和/或所述闭合状态。
12.一种用于供应电能的布置，包括：
根据权利要求4至10中的任一项所述的至少一个存储模块以及根据权利要求11所述的至少一个负载切断器。
13.一种用于保持存储模块的槽，包括：
槽体、槽盖以及位于所述槽体中的、根据权利要求4至10中任一项所述或者根据权利要求9至10中任一项所述的至少一个储存模块；和/或
至少一个根据权利要求12所述的用于供应电能的布置。
14.根据权利要求13所述的槽，其特征在于，所述槽盖包括至少两个槽杆，所述槽杆设置和设计成从闭合槽的内部向闭合槽的外侧传导电力，以及所述槽杆以防流体和/或防尘方式连接至或可连接至所述槽盖；和/或
所述槽盖还包括至少一个通信接口，所述通信接口布置和设计成使得能够在封闭槽的内部和外部世界之间进行连通，以及所述通信接口以防流体和/或防尘方式连接至或可连接至所述槽盖。
15.根据权利要求13至14中任一项所述的槽，还包括：
至少一个压紧夹具和至少两个连接器；其中，所述至少一个压紧夹具设置在所述槽盖与所述至少一个存储模块或所述至少一个用于供应电能的装置之间；和/或
至少一个电子单元，所述电子单元在所述槽的一般使用期间位于一个或多个所述存储模块上方。
16.一种运输车辆，包括：
至少一个根据权利要求4至10中任一项所述的存储模块；
至少一个根据权利要求12所述的用于供应电能的布置；
至少一个根据权利要求11所述的负载切断器；和/或
至少一个根据权利要求13至15中任一项所述的槽。
CN201810842101.1A 2017-07-27 2018-07-27 封闭元件、封闭模块、存储模块和用于提供电能的布置及运输车辆 Active CN109309182B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017117067.7 2017-07-27
DE102017117067.7A DE102017117067A1 (de) 2017-07-27 2017-07-27 Einfasselement, Einfassmodul, Speichermodul und Anordnung zum Bereitstellen elektrischer Energie sowie Transportfahrzeug enthaltend das Speichermodul oder die Anordnung zum Bereitstellen elektrischer Energie

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109309182A true CN109309182A (zh) 2019-02-05
CN109309182B CN109309182B (zh) 2022-11-15

Family

ID=63041883

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810842101.1A Active CN109309182B (zh) 2017-07-27 2018-07-27 封闭元件、封闭模块、存储模块和用于提供电能的布置及运输车辆

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11069937B2 (zh)
EP (1) EP3435440B1 (zh)
CN (1) CN109309182B (zh)
DE (1) DE102017117067A1 (zh)
SG (1) SG10201801155VA (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110739422A (zh) * 2019-09-29 2020-01-31 东莞新能源科技有限公司 电芯支架组和包含所述电芯支架组的储能装置封装件
CN111525210A (zh) * 2020-04-27 2020-08-11 深圳市元鼎科技有限公司 户外电源
CN114976451A (zh) * 2021-02-18 2022-08-30 保时捷股份公司 电池模块

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10667423B2 (en) * 2018-10-26 2020-05-26 Dell Products L.P. Connector cooling and status indicator system
KR20210052984A (ko) * 2019-11-01 2021-05-11 에스케이이노베이션 주식회사 배터리시스템
JP7238820B2 (ja) 2020-02-05 2023-03-14 トヨタ自動車株式会社 電池パックの車載構造
CN113555620A (zh) * 2021-07-09 2021-10-26 广州智鹏制造有限公司 控制方法、控制装置、电池控制系统与存储介质

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060170396A1 (en) * 2004-12-24 2006-08-03 Ha Jin W Sensing board assembly for secondary battery module
US20060177733A1 (en) * 2004-12-24 2006-08-10 Ha Jin W Secondary battery module
US20080090137A1 (en) * 2006-10-13 2008-04-17 Derrick Scott Buck Battery pack with integral cooling and bussing devices
CN101401229A (zh) * 2006-03-13 2009-04-01 株式会社Lg化学 采用冲击吸收构件的中型或大型蓄电池模块
JP2009163932A (ja) * 2007-12-28 2009-07-23 Sharp Corp 電池パック
US20100297482A1 (en) * 2007-11-21 2010-11-25 Lg Chem Ltd Battery module of improved safety and middle or large-sized battery pack containing the same
AU2012238223A1 (en) * 2011-10-06 2013-05-02 Pmb Defence Engineering Pty Ltd An Improved Electrode Assembly for a Lead-Acid Battery
WO2016067487A1 (ja) * 2014-10-30 2016-05-06 三洋電機株式会社 電源装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4036805B2 (ja) 2003-08-05 2008-01-23 三洋電機株式会社 パック電池
US8547065B2 (en) * 2007-12-11 2013-10-01 Antonio Trigiani Battery management system
JP4908490B2 (ja) 2008-12-26 2012-04-04 本田技研工業株式会社 鞍乗型電動車両のバッテリ収納箱構造
DE102010050998A1 (de) * 2010-11-10 2012-05-10 Daimler Ag Batterie mit einem Zellverbund
US9356278B2 (en) * 2011-03-31 2016-05-31 Nec Energy Devices, Ltd. Battery pack
JP5745938B2 (ja) * 2011-05-30 2015-07-08 株式会社東芝 二次電池装置
DE102011078235B4 (de) 2011-06-28 2023-10-26 Robert Bosch Gmbh Kontaktelement zum mechanischen, thermischen und elektrischen Kontaktieren eines Energiespeichers
US9577296B2 (en) 2011-12-07 2017-02-21 Ford Global Technologies, Llc Electric vehicle battery with series and parallel fluid flow
PL2698847T3 (pl) * 2012-01-03 2020-06-15 Lg Chem, Ltd. Pakiet akumulatorów i zastosowany do niego pręt łączący
US9368845B2 (en) 2014-02-25 2016-06-14 Ford Global Technologies, Llc Traction battery thermal plate with multi pass channel configuration
US9296310B2 (en) 2014-03-18 2016-03-29 Ford Global Technologies, Llc Traction battery thermal management system
CN107078231A (zh) * 2014-05-21 2017-08-18 赛美西有限公司 被动隔离材料
DE202014102895U1 (de) 2014-06-25 2014-07-25 Hoppecke Batterien Gmbh & Co. Kg Traktionsbatterie
WO2016158395A1 (ja) * 2015-03-31 2016-10-06 日立オートモティブシステムズ株式会社 二次電池装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060170396A1 (en) * 2004-12-24 2006-08-03 Ha Jin W Sensing board assembly for secondary battery module
US20060177733A1 (en) * 2004-12-24 2006-08-10 Ha Jin W Secondary battery module
CN101401229A (zh) * 2006-03-13 2009-04-01 株式会社Lg化学 采用冲击吸收构件的中型或大型蓄电池模块
US20080090137A1 (en) * 2006-10-13 2008-04-17 Derrick Scott Buck Battery pack with integral cooling and bussing devices
US20100297482A1 (en) * 2007-11-21 2010-11-25 Lg Chem Ltd Battery module of improved safety and middle or large-sized battery pack containing the same
JP2009163932A (ja) * 2007-12-28 2009-07-23 Sharp Corp 電池パック
AU2012238223A1 (en) * 2011-10-06 2013-05-02 Pmb Defence Engineering Pty Ltd An Improved Electrode Assembly for a Lead-Acid Battery
WO2016067487A1 (ja) * 2014-10-30 2016-05-06 三洋電機株式会社 電源装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110739422A (zh) * 2019-09-29 2020-01-31 东莞新能源科技有限公司 电芯支架组和包含所述电芯支架组的储能装置封装件
CN111525210A (zh) * 2020-04-27 2020-08-11 深圳市元鼎科技有限公司 户外电源
CN114976451A (zh) * 2021-02-18 2022-08-30 保时捷股份公司 电池模块

Also Published As

Publication number Publication date
US11069937B2 (en) 2021-07-20
DE102017117067A1 (de) 2019-01-31
EP3435440A3 (de) 2019-03-27
US20190036093A1 (en) 2019-01-31
SG10201801155VA (en) 2019-02-27
EP3435440B1 (de) 2023-01-11
CN109309182B (zh) 2022-11-15
EP3435440A2 (de) 2019-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109309182A (zh) 封闭元件、封闭模块、存储模块和用于提供电能的布置及运输车辆
KR101806997B1 (ko) 배터리 모듈
US20180261892A1 (en) Battery pack
JP7084496B2 (ja) バッテリーモジュール、該バッテリーモジュールを含むバッテリーパック及び該バッテリーパックを含む自動車
JP2020523774A (ja) バッテリーモジュール、これを含むバッテリーパック及びこのバッテリーパックを含む自動車
CN108695458A (zh) 电池组和包括电池组的电动车辆
CN106898714A (zh) 电池模块、电池组和车辆
CN107636858B (zh) 电池模块和包括该电池模块的电池组
JP2008523609A (ja) 二次電池モジュール用放熱構造物、それを含むスイッチングボード及び二次電池モジュール
JP2021510001A (ja) 熱収縮性チューブを含むバッテリーモジュール
KR101960922B1 (ko) 배터리 모듈
JP7176006B2 (ja) 熱放出が改善されたバッテリーモジュール、該バッテリーモジュールを含むバッテリーパック、及び該バッテリーパックを含む自動車
CN109891627B (zh) 电池模块和包括所述电池模块的电池组和车辆
CN107534107A (zh) 电池组及其制造方法
KR102394741B1 (ko) 열 방출이 개선된 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
KR20180097897A (ko) 배터리 모듈
JP2020513666A (ja) バッテリーモジュール、これを含むバッテリーパック及びこのバッテリーパックを含む自動車
KR20200002349A (ko) 단위체를 포함하는 배터리 모듈
KR20120048938A (ko) 전지모듈 및 이를 포함하는 리튬이차 전지팩
KR102117646B1 (ko) 배터리 팩
US20230202345A1 (en) Power supply device, and electric vehicle and power storage device equipped with this power supply device
KR20210080096A (ko) 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩
KR101658526B1 (ko) 과전압 방지 단자 접속부재들을 포함하는 전지팩
JP7379720B2 (ja) バッテリーパック及びそれを含む自動車
CN113939946B (zh) 电池模块和包括该电池模块的电池组

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant