CN110660952A - 电池组、变频器和运输系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电池组(1)，包括连续布置的多个电池单元(2)。多个电池单元的端子布置在电池组的两个相对侧上，使得连续电池单元(2)的正负端子(3、4)彼此相邻交替地位于电池组的两侧(1)。电池组还包括分别布置在电池组的所述两个相对侧上的第一和第二印刷电路板部分(10、20)。第一和第二印刷电路板部分包括邻近电池单元(2)的端子布置的连接接口(5)。电池组还包括第三印刷电路板部分(30)，其邻近电池单元布置并在第一和第二印刷电路板部分之间延伸，使得电池单元(2)位于由第一、第二和第三印刷电路板部分限定的通道中。第三印刷电路板部分包括连接到第一和第二印刷电路板部分的信号迹线的电池组状态管理单元。

Description

电池组、变频器和运输系统
技术领域
本发明涉及一种电池组，包括电串联连接的电池单元。此外，电池组包括印刷电路板部分，具有连接到电池单元的电池组状态管理单元。本发明还涉及包括所述电池组的变频器和包括所述电池组的运输系统。
背景技术
早些时候，电池组基于铅酸，包含有毒和对环境有害的铅。这些铅酸电池组很重，在许多技术领域中、例如在运输系统中这是不希望的特征。此外，铅酸电池组具有相对短的寿命，因此需要经常更换，需要劳动力并且因维护而需要对它们所连接的系统进行停机。
为了克服与铅酸电池组相关的问题，在一些应用中已经使用其他类型的电池，例如锂离子电池。但是，锂离子电池在过充电时可能会引起火灾。而且，锂离子电池单元的寿命在过热时显著降低。因此，锂离子电池需要过充电和温度监测。通过测量锂离子电池单元两端的电压并通过在锂离子电池单元的端子之间连接放电负载以平衡电压，来解决过充电监控。在早期的电池组中，电压测量和平衡装置利用单独布线连接至锂离子电池单元，这可能引起电磁干扰并且当暴露于电磁干扰时降低电池组的可靠性。此外，如果这些电池组承受机械应力，则布线和特别是布线与电池单元端子之间的焊接、电压测量装置和平衡装置可能会随着时间推移而故障。此外，制造具有复杂布线的电池组需要制造劳动力并使电池组暴露于与焊接质量相关的可靠性问题。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种解决方案，以解决至少一个上述问题。因此，介绍了一种电池组，其需要较少的制造劳动力，提供改进的安全性和可靠性，提供更长的寿命并且引起更少的电磁干扰。而且，本发明的目的是提供一种包括所述电池组的变频器和运输系统。
该目的通过根据权利要求1的电池组、根据权利要求21的运输系统和根据权利要求22的变频器解决。本发明的优选实施例是从属权利要求的主题。在说明书和附图中还公开了本发明的一些有利实施例。
本发明的第一方面是一种包括多个电池单元的电池组，所述电池单元连续布置。每个电池单元包括在电池单元的相对侧上的正和负端子。相邻的电池单元彼此电串联连接。多个电池单元的端子布置在电池组的两个相对侧上，使得连续电池单元的正负端子彼此相邻交替地位于电池组的两侧。此外，电池组包括第一和第二印刷电路板部分，其分别设置在电池组的两个相对侧上。第一和第二印刷电路板部分包括连接接口，其邻近电池单元的端子布置。第一和第二印刷电路板部分包括信号迹线，其通过连接接口连接到电池单元的端子。而且，电池组包括第三印刷电路板部分，其邻近电池单元布置。第三印刷电路板部分在第一和第二印刷电路板部分之间延伸，使得电池单元至少部分地位于通道中，该通道由第一、第二和第三印刷电路板部分限定。第三印刷电路板部分包括电池组状态管理单元，其连接到第一和第二印刷电路板部分的信号迹线。印刷电路板部分上的信号迹线代替了单独布线的需要。通过使用印刷电路板部分，即使电池组暴露于诸如振动、冲击等的机械应力，信号迹线之间的间隔也可以预先确定并且固定地恒定，而减小电磁干扰。此外，可以将印刷电路板部分设计作为包括接地层的多层印刷电路板，其可以例如将其它印刷电路板层夹在中间，从而进一步减少电磁干扰。减小的电磁干扰导致靠近电池组的外部部件和/或电池组的内部部件(例如电池组状态管理单元)的可靠性的提高。而且，减小的电磁干扰导致减少对电池组周围的滤波和/或电池组的电绝缘的需要。此外，由于印刷电路板部分，可以制造具有较小形状因子的电池组，因为不需要单独的布线，并且印刷电路板部分在电池单元周围不需要太多空间。因此，电池组可以在有限的空间中使用，这在许多应用中是有益的，例如，它们可以容易地集成到变频器、电动机驱动器和运输系统中，运输系统可以优选地是电梯、自动扶梯或自动人行道。例如，在电梯应用中，电池组可以位于电梯竖井、机房、电梯轿厢中，与电梯部件连接或集成在电梯部件中。这种电梯部件可以是例如变频器、电梯控制柜和层站门框架。另外，与布线相比，印刷电路板部分的生产需要较少的制造劳动力。此外，印刷电路板部分的生产可以自动化，这导致稳定的制造质量，因为省略了人为错误。因此，提高了电池组的平均质量和可靠性。电池组状态管理单元监视电池单元，从而提高电池组的安全性和寿命。
在本发明的优选实施例中，电池组的电池单元是锂离子电池单元。通过这种方式，与不同类型的电池(例如铅酸电池)相比，电池组可以更环保且更轻，并且因此电池组可以更适合于不同的应用，例如运输系统。而且，与铅酸电池相比，锂离子电池具有更长的寿命，因此需要较少的维护，例如较少需要更换电池。因此，根据本发明的电池组使得它们被使用的系统的停机时间减少。
优选地，电池单元的形状是圆柱形的。通过这种方式，常见的现成电池单元可用于电池组制造。通常，这种通用电池单元是批量生产的，因此便宜且可靠。因此，提高了可靠性并降低了电池组的制造成本。
优选地，电池单元并排布置成至少两排。通过这种措施，电池单元可以布置成使得相邻电池单元之间的浪费空间较少。因此，电池单元需要较小的空间，因此电池组和/或第一印刷电路板部分和/或第二印刷电路部分和/或第三印刷电路部分可以设计和制造得更小。
在本发明的一个优选实施例中，电池单元通过镍条串联连接，镍条焊接在连续电池单元的正极和负极之间。通过这种方式，焊接的镍条在电池单元的端子之间提供低阻抗连接，从而减少了功率损耗。因此，可以提高电池组的能量效率。另外，与镍条焊接在一起端子将电池单元彼此紧密地附接，从而为电池组提供刚性结构。
在本发明的优选实施例中，第三印刷电路板部分通过连接器连接到第一和第二印刷电路板部分的信号迹线。因此，电池组的制造和尤其组装更容易且更快速。电池组的维护也更快更容易，因为可以在没有额外布线的情况下更换印刷电路板部分。而且，改善了印刷电路板部分之间连接的可靠性。连接器可以是例如视频图形阵列(VGA)连接器、串行端口连接器或排针连接器，其安装到第一和/或第二和/或第三印刷电路板部分。
优选地，第三印刷电路板部分包括电池组的输出端子。通过这种方式，电池组设计紧凑，减少了连接到电池组输出端子的迹线的长度，并且因此减少了电磁干扰。
优选地，第一和第二印刷电路板部分中的至少一个包括连接在电池单元端子和电池组的输出端子之间的电力迹线。电力迹线的横截面积大于信号迹线的横截面积。因此，与信号迹线相比，电力迹线的载流容量更高。因此，串联连接的电池单元可以经由电力迹线向电池组的输出端子供电，而无需单独的布线。印刷电路板部分可以设计为包括接地层的多层印刷电路板，接地层可以例如夹持电力迹线，从而减少电磁干扰。
在本发明的优选实施例中，第三印刷电路板部分通过电力连接器连接到第一和第二印刷电路板部分中的至少一个的电力迹线。因此，电池组的制造和尤其组装更容易且更快速。电池组的维护也更快更容易，因为可以在没有额外布线的情况下更换印刷电路板部分。而且，改善了印刷电路板部分之间的电力连接的可靠性。
在本发明的一个实施例中，第三印刷电路板部分通过至少一个柔性链路连接到第一和第二印刷电路板部分中的至少一个的信号迹线。柔性链路允许相对于其它印刷电路板部分移动一个印刷电路板部分而不断开印刷电路板部分之间的连接，例如连接器或电力连接器。因此，电池组的维护和故障诊断更容易，因为维修人员可能移动电路板部分暴露电池组的部件，否则将需要拆卸印刷电路板部分和/或电池单元。而且，柔性连接允许在信号迹线经由连接接口连接到电池单元的端子之前将印刷电路板部分彼此连接，使得制造并且尤其是电池组的组装更容易。
优选地，柔性链路包括印刷电路板部分，该印刷电路板部分的厚度小于255微米并且包括柔性焊接掩模。通过这种方式，薄的印刷电路板可以用作柔性链路。例如，包括小于255微米厚的玻璃增强环氧树脂层压材料(例如FR-4)和柔性焊接掩模的印刷电路板是可弯曲的并且可以用作柔性链路。优选地，第三印刷电路板部分、柔性链路以及第一和第二印刷电路板部分中的至少一个可以由单个印刷电路板制造，其中柔性链路与其他印刷电路板部分相比具有不同的厚度板。这种不同的厚度可以通过例如深度铣削所述单个印刷电路板中的柔性链路区域来制造。因此，在印刷电路板部分之间不需要单独的连接器。而且，这简化了电池组的制造过程。
在替代实施例中，柔性链路包括介电膜，介电膜的厚度小于255微米并且包括导电迹线。通过这种方式，可以提供柔性链路，其允许进行许多来回弯曲和以陡峭的角度弯曲柔性链路。
在本发明的优选实施例中，第三印刷电路板部分垂直于第一和第二印刷电路板部分。通过这种方式，可以制造具有较小形状因子的电池组，因为印刷电路板部分可以空间有效地布置在电池单元周围。因此，具有较小形状因子的电池组可以在有限的空间中使用，这在许多应用中是有益的，例如与变频器、电动机驱动器和运输系统相关的应用，运输系统可以优选地是电梯、自动扶梯和自动人行道。
在本发明的优选实施例中，电池组状态管理单元包括连接到第一和第二印刷电路板部分的信号迹线的电压测量单元。可以基于电池单元的端子两端的电压或者统计地基于在一段时间内电池单元电压信息确定电池单元的状况。例如，超过或低于阈值的电池单元电压可指示电池单元的状况差、已经改变，或电池单元可能很快故障。而且，电池单元的状况可以基于充电期间或者电池组装载时电池单元电压的过快降低和/或增加来确定。包括电压测量单元的状态管理单元使得第三印刷电路板部分紧凑，因为信号迹线直接连接到电压测量单元而没有单独的连接器和/或布线。
优选地，电压测量单元被配置为测量或检测电池单元端子两端的电压。电压测量单元可以通过测量连接到电池单元端子的连接接口的每个信号迹线两端上的电压来测量每个电池单元的端子两端的电压。而且，电压测量单元可以通过首先测量所述信号迹线中的一些信号迹线两端的电压、然后计算每个电池单元的端子两端的电压来检测每个电池单元的端子两端的电压。因此，可以用较少的测量来检测电池单元端子两端的电压，从而节省时间。
优选地，第三印刷电路板部分包括与外部设备通信的通信链路，并且其中电池组状态管理单元被配置为经由通信链路发送电池组的操作信息。在电池组状态管理单元确定电池组的状况已经改变的情况下，例如电池单元已经发生故障或者电池单元的状况已经降低，表明电池组可能发生故障，则将包括这样的电池组的操作信息发送到外部设备是有利的。外部设备可以是例如变频器、电动机驱动器、控制器(优选地电梯控制器)、远程监控中心或云计算系统。因此，基于该操作信息可以由外部设备确定对电池组的维护需求，并且甚至可以在电池组实际发生故障之前采取相应的动作。因此，改善了电池组所连接的系统的安全性和可靠性。而且，减少了电池组所附接的系统的停机时间。
在本发明的优选实施例中，输出端子和通信链路组合到第三印刷电路板部分上的单个输出连接器。因此，电池组的连接容易且快速并且可以实现更小的形状因数。
在本发明的优选实施例中，电池组状态管理单元包括非易失性存储器。因此，例如可以将电池组的操作信息存储到非易失性存储器中以供进一步使用。
优选地，电池组状态管理单元被配置为将电压测量单元的电压检测结果存储到非易失性存储器。通过这种方式，电池组状态管理单元可以稍后使用电压检测结果。
优选地，电池组状态管理单元被配置为通过将电压测量单元的电压检测结果与存储在非易失性存储器中的电压检测结果进行比较来确定至少一个电池单元的状态。因此，可以确定电池单元的状况。
在本发明的优选实施例中，电池组状态管理单元包括至少一个放电负载和至少一个开关。此外，电池组状态管理单元被配置为通过开关跨至少一个电池单元的端子来连接放电负载。电池单元的过度充电可能引起火灾危险和/或例如在锂离子电池单元的情况下，可能导致金属锂的电镀，损害安全性。通过这种方式，可以通过跨电池单元端子连接放电负载来控制电池单元的充电水平，释放电池单元的过充电并且改善电池组的安全性、寿命和可靠性。
根据本发明的第二方面，变频器包括根据本发明第一方面的电池组。此外，变频器包括：整流桥，其电连接或可连接到电网；逆变器桥用以供应电动机；和包括电容器的直流链路。直流链路连接整流桥和逆变器桥。此外，电池组的输出端子直接或通过单独的转换器电连接到变频器的直流链路。包括具有降低的电磁干扰的电池组的变频器，减少了对滤波的需求，减少了电绝缘需求并提高了可靠性。具有更小外形尺寸的电池组能够制造更小的变频器。因此，变频器可以用在有限的空间中，这在许多应用中是有益的，例如在电动机驱动和运输系统中，运输系统可以优选地是电梯、自动扶梯或自动人行道。例如，在电梯应用中，变频器可以位于电梯竖井、机房或电梯轿厢中。因此，如果变频器的尺寸小，则可以使用例如更大的电梯轿厢。
根据本发明的第三方面，运输系统包括根据本发明第一方面的电池组。包括具有降低的电磁干扰的电池组的运输系统减少了滤波需求，减少了电绝缘需求并提高了可靠性。具有较小形状因子的电池组需要较小的空间，因此可以使用更多的空间来携带更大和/或更多的物品和/或人。运输系统可以是电梯系统、自动扶梯系统、自动人行道、带式输送机、车辆或火车。例如，在电梯应用中，电池组可以位于电梯竖井、机房、电梯轿厢中，与电梯部件连接或集成在电梯部件中。这种电梯部件可以是例如变频器、电梯控制柜和层站门框架。因此，如果电池组的尺寸小，则可以使用例如更大的电梯轿厢。
本领域技术人员应该清楚，上述实施例可以任意彼此组合。
附图说明
现在将在下文中参考附图描述本发明。在这些图中：
图1示出了根据一个实施例的电池组的侧视图，
图2示出了图1的电池组的另一侧的侧视图，
图3示出了根据一个实施例的电池组的分解图，
图4示意性地示出了根据一个实施例的变频器，
图5示意性地示出了根据一个实施例的运输系统，
图6示意性地示出了根据一个实施例的变频器。
具体实施方式
需要强调的是，在所有附图中，相同的部件或具有相同功能的部件由相同的附图标记表示。
图3示出了电池组1的分解图。电池组1包括连续布置的多个电池单元2。优选地，电池组1的电池单元2是锂离子电池单元2。电池组1的每个电池单元2包括在电池单元2的相对侧上的正端子3和负端子4。电池单元2的优选的形状是圆柱形。电池单元2彼此电串联连接。多个电池单元2的端子3、4布置在电池组1的两个相对侧上，使得连续电池单元2的正和负端子3、4彼此相邻交替地位于电池组1的两侧，如图3所示。此外，电池单元2可以并排布置成至少两排，如图3所示。
此外，电池组1包括第一印刷电路板部分10和第二印刷电路板部分20，它们分别布置在电池组1的两个相对侧上，如图3所示。此外，第一和第二印刷电路板部分10、20包括连接接口5，其邻近电池单元2的端子3、4布置。在优选实施例中，连接接口5是将电池单元2串联连接的镍带5，其焊接在连续电池单元2的正和负端子3、4的镍之间。第一和第二印刷电路板部分10、20包括信号迹线6，其在图2中示出并且经由连接接口5连接到电池单元2的端子3、4。连接接口5可以通过到过孔的焊料连接而连接到第一和第二印刷电路板部分10、20上的信号迹线6，所述过孔在所述印刷电路板部分10、20上并进一步连接到信号迹线6上。附加或备选地，连接接口5包括悬突或引脚，其焊接到焊盘或通孔，焊盘或通孔连接到所述印刷电路板部分10、20上的信号迹线6。
图1示出了电池组1的侧视图。为了便于理解，在图1中未示出部件31、36、37、信号迹线6和电力迹线7。此外，电池组1包括第三印刷电路板部分30，其邻近电池单元2设置。第三印刷电路板部分30在第一和第二印刷电路板部分10、20之间延伸，使得电池单元2至少部分地位于由第一、第二和第三印刷电路板部分10、20、30限定的通道内。第三印刷电路板部分30包括电池组状态管理单元31，其连接到第一和第二印刷电路板部分10、20的信号迹线6。
第三印刷电路板部分30通过连接器32连接到第一和第二印刷电路板部分10、20的信号迹线6，如图2所示。优选地，连接器32是排针连接器32。附加地，第三印刷电路板部分30包括信号迹线6，其可以将连接器32连接到第三印刷电路板部分30上的其他部件31、33、34、35、36、37。
第三印刷电路板部分30包括电池组1的输出端子33。另外，第三印刷电路板部分30包括信号迹线6和/或电力迹线7，其将输出端子33连接到在第三印刷电路板部分30上的其他部件31、32、34、37。
第一和第二印刷电路板部分10、20中的至少一个包括连接在电池单元端子3、4和电池组1的输出端子33之间的电力迹线7。电力迹线7优选地连接到电池单元2的连接接口5。优选地，电力迹线7通过第三印刷电路板部分30上的连接器32和电力迹线7连接到输出端子33。电力迹线7的横截面积基本大于电力迹线6的横截面积。附加地或备选地，第三印刷电路板部分30通过电力连接器32连接到第一和第二印刷电路板部分10、20中的至少一个的电力迹线7上。
在第一、第二和第三印刷电路板部分10、20、30之间的上述连接可以用柔性链路32代替连接器32来实现。柔性链路32可以包括厚度小于255微米的印刷电路板部分，包括由柔性焊接掩模制成的信号迹线6和/或电力迹线7。备选地，柔性链路32可以包括厚度小于255微米的介电膜，包括由导电迹线(例如铜片)制成的信号迹线6和/或电力迹线7。柔性链路32上的电力迹线7的横截面积基本上大于柔性链路32上的信号迹线6的横截面积。
第三印刷电路板部分30可以通过至少一个柔性链路32连接到第一和第二印刷电路板部分10、20中的至少一个的信号迹线6和/或电力迹线7上。优选地，第一和第二印刷电路板部分10、20的信号迹线6连接到柔性链路32上的信号迹线6，并且第一和第二印刷电路板部分10、20的电力迹线7连接到柔性链路32上的电力迹线7。
优选地，第三印刷电路板部分30垂直于第一和第二印刷电路板部分10、20，如图1所示。此外，电池组1包括在电池单元2、第一印刷电路板部分10和第二印刷电路板部分20之间的框架结构8，如图1所示。优选地，框架结构8是塑料或铝。框架结构8包括用于电池单元2的孔。当电池单元2布置在框架结构8的孔中时，框架结构8可以固定在一起，优选地用螺钉固定，以防止电池单元2移动并提供用于电池组1的刚性结构。此外，印刷电路板部分10、20、30可以优选地用螺钉附接到框架结构8。
电池组状态管理单元31包括连接到第一和第二印刷电路板部分10、20的信号迹线6的电压测量单元37。此外，电压测量单元37被配置为测量或检测电池单元端子3、4两端的电压。
电池组状态管理单元31可以包括温度测量单元，其测量电池组1内的温度。在一个实施例中，温度测量单元可以测量至少一个电池单元2的温度。优选地，温度测量单元可以测量电池组1的每个电池单元2的温度。温度测量单元位于第三印刷电路板部分30上。
电池组1可以包括电连接在输出端子33和电池单元2之间的主开关。当主开关处于导通状态时，电池组1可以向输出端子33供电。当主开关在在非导通状态下，电池组1被阻止向输出端子33供电。电池组状态管理单元31被配置为基于电池组1的状态控制主开关的状态。优选地，在正常操作中，电池组状态管理单元31被配置为控制主开关保持在导通状态。此外，在电池组状态管理单元31检测到电池组1的状态已经降低到低于阈值极限的情况下，它控制主开关保持在非导通状态。优选地，在检测到电池组1的状态低于阈值极限并且主开关处于非导通状态之后，电池组状态管理单元31被配置为通过开关31跨电池单元2的端子3、4而连接放电负载31，而将电池组1放电到安全充电水平。
第三印刷电路板部分30可以包括与外部设备通信的通信链路34，并且其中电池组状态管理单元31被配置为经由通信链路34发送电池组1的操作信息。操作信息可以包括电压测量结果、检测结果、温度测量结果、电池组1的状态信息、电池单元2的状态信息中的至少一个。
优选地，输出端子33和通信链路34组合到第三印刷电路板部分30上的单个输出连接器35，并且第三印刷电路板部分30上的信号迹线6连接到通信链路34并且第三印刷电路板部分30上的电力迹线7连接到输出端子33。优选地，输出连接器35包括引导装置，其便于输出连接器35和电池组1的连接，防止输出端子33与输出连接器35所连接的连接器的触头之间的意外接触。
电池组状态管理单元31可以包括非易失性存储器36。此外，电池组状态管理单元31可以被配置为将电压测量单元37的电压检测结果存储到非易失性存储器36。此外，电池组状态管理单元31被配置为通过将电压测量单元37的电压检测结果与存储在非易失性存储器36中的电压检测结果进行比较来确定至少一个电池单元2的状态。
在优选实施例中，电池组状态管理单元31被配置为将温度测量单元的温度测量结果存储到非易失性存储器36。另外，电池组状态管理单元31被配置为通过将温度测量单元的温度测量结果与存储在非易失性存储器36中的温度测量结果进行比较而确定至少一个电池单元2的状态。
电池组状态管理单元31可包括至少一个放电负载31和至少一个开关31。此外，电池组状态管理单元31被配置为通过开关31跨至少一个电池单元2的端子3、4连接放电负载31。优选地，当所述电池单元2具有过充电或比电池组1中的其余的电池单元2更高的充电水平时，电池组状态管理单元31将放电负载31跨电池组2的连接接口5而连接。在一个实施例中，电池组1包括放电负载31和跨每个电池单元2的端子3、4连接的开关31的单独串联连接。
图4示出了变频器100，其包括如以上实施例中所述的电池组1。此外，变频器100包括：整流桥120，其具有电连接或可连接到电网110的交流(AC)端子170；用于供应电动机150的逆变器桥140；和包括电容器135的直流链路130。直流链路130连接整流桥120和逆变器桥140。在一些实施例中，电池组1的输出端子33直接或通过单独的转换器电连接到变频器100的直流链路130。在一些其他实施例中，电池组1的至少一个输出端子33被电连接或可连接到整流桥120的AC端子170(参见图6)。在图4中，L1、L2和L3表示电网110的线路相，R、S、T表示三相电动机150的输入。在一个实施例中，电池组1通过二极管、开关、电流测量装置、电阻器、滤波器和电感器中的至少一个电连接到变频器100的直流链路130。此外，滤波器160可以连接在电网110和整流桥120之间，如图4所示。优选地，滤波器160是电感器或LCL滤波器。
图5示出了运输系统200，其包括如上述实施例中描述的电池组1。在一个实施例中，运输系统200是电梯系统，其包括至少一个变频器10、至少一个电动机150、至少一个机械制动器、至少一个电梯轿厢和至少一个电梯系统控制器。
需要强调的是，在所有附图中，相同的部件或具有相同功能的部件由相同的附图标记表示。
本发明可以在所附权利要求的范围内实施。因此，不应将上述实施例理解为限制本发明。
附图标记列表
1 电池组
2 电池单元
3 正端子
4 负端子
5 连接接口、镍带
6 信号迹线
7 电力迹线
8 框架结构
10 第一印刷电路板部分
20 第二印刷电路板部分
30 第三印刷电路板部分
31 电池组状态管理单元、放电负载、开关
32 连接器、电力连接器、柔性链路
33 输出端子
34 通信链路
35 输出连接器
36 非易失性存储器
37 电压测量单元
100 变频器
110 电网
120 整流桥
130 直流链路
135 电容器
140 逆变器桥
150 马达
160 滤波器
170 AC端子
200 运输系统

Claims (17)

1.一种电池组(1)，包括：
连续布置的多个电池单元(2)，每个所述电池单元(2)包括在所述电池单元(2)的相对侧上的正和负端子(3、4)，所述电池单元(2)彼此电串联连接，其中所述多个电池单元(2)的所述端子布置在所述电池组(1)的两个相对侧上，使得连续的所述电池单元(2)的正和负端子(3、4)彼此相邻交替地位于所述电池组(1)的两侧上；
所述电池组(1)还包括：
第一和第二印刷电路板部分(10、20)，分别布置在所述电池组(1)的所述两个相对侧上，所述第一和第二印刷电路板部分(10、20)包括邻近所述电池单元(2)的所述端子布置的连接接口(5)，所述第一和第二印刷电路板部分(10、20)包括通过所述连接接口(5)连接到所述电池单元(2)的所述端子的信号迹线(6)；
第三印刷电路板部分(30)，其邻近所述电池单元(2)布置，并且在所述第一和第二印刷电路板部分(10、20)之间延伸；
所述第三印刷电路板部分(30)包括连接到所述第一和第二印刷电路板部分(10、20)的所述信号迹线(6)的电池组状态管理单元(31)。
2.根据权利要求1所述的电池组(1)，其中所述电池单元(2)是锂离子电池单元(2)。
3.根据前述权利要求之一所述的电池组(1)，其中所述电池单元(2)的形状是圆柱形的。
4.根据前述权利要求之一所述的电池组(1)，其中，所述电池单元(2)并排布置成至少两排。
5.根据前述权利要求之一所述的电池组(1)，其中所述电池单元(2)通过焊接在连续所述电池单元(2)的所述正和负端子(3、4)之间的镍条(5)而被串联连接。
6.根据前述权利要求之一所述的电池组(1)，其中所述第三印刷电路板部分(30)通过连接器(32)连接到所述第一和第二印刷电路板部分(10、20)的所述信号迹线(6)。
7.根据前述权利要求之一所述的电池组(1)，其中所述第三印刷电路板部分(30)包括所述电池组(1)的输出端子(33)。
8.根据权利要求7所述的电池组(1)，其中所述第一和第二印刷电路板部分(10、20)中的至少一个包括电力迹线(7)，所述电力迹线(7)连接在所述电池组(1)的输出端子(33)和电池单元端子之间。
9.根据权利要求8所述的电池组(1)，其中所述第三印刷电路板部分(30)通过电力连接器(32)连接到所述第一和第二印刷电路板部分(10、20)中的至少一个的所述电力迹线(7)。
10.根据前述权利要求之一所述的电池组(1)，其中所述第三印刷电路板部分(30)通过至少一个柔性链路(32)连接到所述第一和第二印刷电路板部分(10、20)中的至少一个的所述信号迹线(6)。
11.根据权利要求10所述的电池组(1)，其中所述柔性链路(32)包括印刷电路板部分，所述印刷电路板部分的厚度小于255微米、并且包括柔性焊接掩模。
12.根据权利要求10所述的电池组(1)，其中所述柔性链路(32)包括介电膜，所述介电膜的厚度小于255微米、并且包括导电迹线。
13.根据前述权利要求之一所述的电池组(1)，其中所述电池组状态管理单元(31)包括连接到所述第一和第二印刷电路板部分(10、20)的所述信号迹线(6)的电压测量单元(37)。
14.根据前述权利要求中任一项所述的电池组(1)，其中所述第三印刷电路板部分(30)包括与外部设备通信的通信链路(34)，并且其中所述电池组状态管理单元(31)被配置为经由所述通信链路(34)发送所述电池组(1)的操作信息。
15.根据权利要求16所述的电池组(1)，其中所述输出端子(33)和所述通信链路(34)组合到所述第三印刷电路板部分(30)上的单个输出连接器(35)。
16.一种运输系统(200)，包括根据前述权利要求中任一项所述的电池组(1)。
17.一种变频器(100)，包括根据前述权利要求中任一项所述的电池组(1)，其中所述变频器(100)包括：具有电连接或可连接到电网(110)的AC端子(170)的整流桥(120)、用于供给电动机(150)的逆变器桥(140)、包括电容器(135)的直流链路(130)，所述直流链路(130)连接所述整流桥(120)和所述逆变器桥(140)，其中所述电池组(1)的所述输出端子(33)直接或通过单独的转换器电连接到所述变频器(100)的所述直流链路(130)，或者其中所述电池组(1)的至少一个输出端子(33)电连接或可连接到所述整流桥(120)的所述AC端子(170)。
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