CN112313830B - 用于机动车的蓄能器的存储单元以及用于机动车的蓄能器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于蓄能器的存储单元(1),包括:单元壳体(2),用于存储电能的存储器件(6)接纳在所述单元壳体中;至少一个在单元壳体(2)外设置的接头(7),通过所述接头,借助存储器件(6)存储的电能可由存储器件(6)提供;和至少一个在单元壳体(2)内设置的用于加热存储单元(1)的电加热元件(9),其中,单元壳体(2)具有连接区域(V),在所述连接区域中,加热元件(9)在单元壳体(2)内与单元壳体(2)电连接,并且设置至少一个连接装置(12),所述连接装置具有至少一个连接元件(14),所述连接元件具有由第一材料形成的且在单元壳体(2)外与单元壳体(2)电连接的第一连接件(15)和与第一连接件(15)电连接的且由与第一材料不同的第二材料形成的第二连接件(16)。

Description

用于机动车的蓄能器的存储单元以及用于机动车的蓄能器
技术领域
本发明涉及一种用于存储用于机动车的蓄能器的电能的存储单元。此外本发明涉及一种用于机动车的构成用于存储电能的蓄能器。
背景技术
DE 10 2013 221 747 A1公开一种尤其是作为锂离子蓄电池单元构成的蓄电池单元,其包括以缠绕形式存在的且由单元卷绕膜包围的负电极、分离器和正电极。在此设定,单元卷绕膜具有集成的加热。
此外由DE 10 2013 021 258 A1已知一种蓄电池单元,其包括壳体和加热装置。在此设定,所述加热装置具有至少一个面状的载体元件,该载体元件包括至少一个在其中和/或在其上设置的电的加热元件。此外所述至少一个面状的载体元件设置在壳体的至少一个壁上。此外WO 2017/194373A1公开一种可加热的蓄电池。
发明内容
本发明的任务是,进一步改进开头所述类型的存储单元和蓄能器,使得存储单元和蓄能器的结构空间需求可以保持在特别小的范围中。
该任务按照本发明通过根据本发明的存储单元以及通过包括至少一个根据本发明的存储单元的蓄能器解决。
根据本发明的用于机动车的蓄能器的存储单元包括:单元壳体,用于存储电能的存储器件接纳在所述单元壳体中;至少一个设置在单元壳体外的接头,通过所述接头能够由存储器件提供借助存储器件存储的电能;和至少一个设置在单元壳体内的用于加热存储单元的电的加热元件。单元壳体具有连接区域,在所述连接区域中,加热元件在单元壳体内与单元壳体电连接;并且设置有至少一个连接装置,所述连接装置具有:至少一个连接元件,所述连接元件具有由第一材料形成的且在单元壳体外与单元壳体电连接的第一连接件和与第一连接件电连接的且由与第一材料不同的第二材料形成的第二连接件;以及至少一个与第二连接件电连接的开关元件,借助所述开关元件,第二连接件能够与接头电连接并且能够与接头分开。
本发明的第一方面涉及用于机动车的蓄能器的存储单元,所述机动车尤其是优选作为载客汽车构成的汽车。所述存储单元例如作为蓄电池单元构成,从而所述蓄能器可以例如作为蓄电池构成。尤其是也称为电池或单电池的存储单元可以作为锂离子蓄电池构成,从而所述蓄能器可以例如作为锂离子蓄电池构成。尤其是所述蓄能器作为高压构件或作为高压存储器构成,其中,所述蓄能器可以作为高压蓄电池(HV蓄电池)构成。如果所述蓄能器作为高压存储器构成,则蓄能器提供或具有的电压、尤其是电运行电压大于50伏特。优选电压、尤其是电运行电压为数百伏特,以便由此例如可以实现用于机动车的电驱动的特别大的电功率,尤其是蓄能器可以在其已完全制造的状态中具有多个相互电连接的存储单元,其中,对于相应的存储单元的在先的和后续的实施方式也可以转用到其他的存储单元并且反之亦然。
所述存储单元具有单元壳体和用于存储电能或电流的存储器件。在此存储器件接纳在单元壳体中。因此可以借助存储单元或在存储单元中存储电能,从而借助蓄能器或在蓄能器中可以存储电能。所述存储器件具有例如至少两个不同极性的电极以及例如一个例如液体的电解质,所述电极至少部分地、尤其是至少大部分地或完全地浸入或接纳在所述电解质中。所述电极中的第一电极例如是正电极,第二电极例如是负电极。存储器件可以此外具有分离器,所述分离器例如设置在所述电极之间。借助分离器,所述电极彼此电绝缘。所述电极可以例如形成电极堆或所述电极缠绕成也称为果冻卷(Jelly-Roll)的电极线圈。在此所述分离器可以设置在电极之间,从而所述分离器例如与电极一起缠绕成电极线圈。
所述存储单元具有至少一个设置在单元壳体外的且也作为称为端子的接头,所述接头例如相对于单元壳体电绝缘。通过所述接头,存储器件可以提供借助存储器件存储的电能。换句话说,可以例如通过所述接头获取并且因此从存储单元中导出借助存储器件存储的电能。例如所述接头与所述电极中的一个电极电连接,其中优选所述接头在单元壳体内与该一个电极电连接。
此外存储单元具有至少一个设置在单元壳体内的电的加热元件,以用于对存储单元加热或供热。换句话说,所述加热元件可电运行,从而借助加热元件在利用电能的情况下可以对存储单元供热。此外可设想,电能通过接头可以输送给所述存储器件,从而通过接头输送给存储器件的电能可存入存储器件中。借助电的加热元件并且尤其是通过借助电的加热元件可引起的对存储单元的加热或供热可能的是,存储单元也在非常小的环境或外界温度时具有充分高的温度,从而存储单元可以特别良好地提供在其中存储的能量或从而电能可以特别良好地存储到存储单元中或在存储单元中存储。
为了现在可以将存储单元的和因此蓄能器的结构空间需求总体上保持在特别小的范围中并且然而在此以对结构空间有利的方式实现存储单元的有利的加热,按照本发明设定,单元壳体具有至少一个或正好一个连接区域,在所述连接区域中,加热元件在单元壳体内与单元壳体电连接。换句话说,加热元件与连接区域在单元壳体内电连接,从而加热元件与单元壳体在单元壳体内电连接。加热元件例如具有至少一个接头元件,通过所述接头元件,用于加热存储单元的电能可以供应给加热元件。在此例如在单元壳体内,接头元件与连接区域电连接并且因此与单元壳体电连接,从而例如加热元件借助单元壳体可以被提供以电能以加热存储单元并且由此运行。因为加热元件的接头元件在单元壳体内与连接区域并且因此与单元壳体电连接,所以可以避免,接头元件或加热元件必须从单元壳体中引出到其环境中,从而存储单元的结构空间需求可以保持在特别小的范围中。在此已证实为特别有利的是,电解质相对于单元壳体电绝缘。为此例如在单元壳体内设置电绝缘体,借助所述绝缘体,电解质相对于单元壳体电绝缘。所述电绝缘体例如施加、尤其是涂敷到单元壳体、尤其是朝向电解质或存储器件的内周边侧的周面上,从而例如单元壳体的内周边侧的周面设有电绝缘体。
为了在此可以以特别对结构空间有利的方式对加热元件提供电能,按照本发明的存储单元此外具有至少一个连接装置。所述连接装置具有至少一个连接元件,所述连接元件优选完全设置在单元壳体外。连接元件具有由第一材料形成的且在单元壳体外与单元壳体电连接的第一连接件。连接元件优选完全接纳在单元壳体外,从而优选完全设置在单元壳体外的第一连接件与单元壳体电连接。因此第一连接件在单元壳体外与单元壳体电连接。尤其是可以设定,第一连接件在单元壳体外在连接区域中与单元壳体电连接,从而例如第一连接件与连接区域电连接并且因此与单元壳体电连接。以这种方式,在单元壳体中设置的加热元件借助单元壳体与第一连接件电连接。
此外所述连接元件具有至少与第一连接件电连接的第二连接件,所述第二连接件由与第一材料不同的第二材料形成。第一材料例如是金属材料。备选或附加地,第二材料是金属材料。所述单元壳体例如由一种材料形成,其中可以设定,所述材料对应于第一材料或反之。所述第一材料和/或所述材料可以是金属材料、例如轻金属、尤其是铝。所述第二材料可以例如是铜。因为各连接件相互电连接,所以电能或电流可以从连接件流动到相应的其他连接件上或反之。尤其是这时连接件机械地相互连接并且因此保持在彼此上,从而连接元件例如是组装的或连续的结构单元或构件。
为了可以以特别对结构空间有利的方式且符合需求地激活和解除激活加热元件,所述连接装置此外具有至少一个尤其是在单元壳体外与第二连接件电连接的开关元件,所述开关元件优选完全设置在单元壳体外。借助开关元件,第二连接件与存储单元的接头可电连接并且与所述接头可分开。所述开关元件例如可在至少一个连接状态和至少一个分离状态之间转换。在连接状态中,第二连接件通过开关元件与所述接头电连接,从而由存储器件提供的且尤其是朝接头流动或流动到接头上的电能从所述接头通过开关元件传输或能够传输到第二连接件上。所述电能可以然后由第二连接件传输到第一连接件上并且由第一连接件通过单元壳体传输到加热元件或接头元件上并且然后传输到加热元件上,从而利用借助存储器件存储的且由存储器件提供的电能对加热元件供电或能够对加热元件供电。由此加热元件激活,由此存储单元借助加热元件加热。总体上可看出,在开关元件的连接状态中,在第二连接件和接头之间的电连接通过开关元件闭合,从而在加热元件和接头之间的电连接通过开关元件闭合。
然而在分离状态中,在第二连接件和接头之间或在加热元件和接头之间的之前所述的电连接通过开关元件中断或打开,因为开关元件打开。因此不发生利用借助存储器件存储的电能对加热元件的供电,从而例如在分离状态中加热元件解除激活。因此不发生借助加热元件引起的对存储单元的供热。结果是,可以借助开关元件对加热元件进行特别符合需求地且以对结构空间有利的方式解除激活和激活,从而可以实现存储单元的符合需求的加热。另一个优点是,连接元件通过具有由彼此不同的材料形成的连接件可以特别有利地不仅与单元壳体而且与开关元件至少电地以及优选也机械地连接。尤其是第一材料和所述材料这样选择,使得第一材料和所述材料关于单元壳体与第一连接件的简单焊接彼此配合。此外第二材料可以例如这样选择,使得其与开关元件关于第二连接件与开关元件的简单连接、尤其是焊接配合。
按照本发明的存储单元能够实现特别高的集成度、实现短的导电路径以及实现开关元件的非常良好的热连接,从而例如可以避免开关元件的过量的温度。此外例如可构成对加热元件的单元特定的操控。这表示,例如相应的加热元件可以独立于其他的存储单元的各其他的加热元件激活或解除激活。相应的加热元件的这样的相应操控例如通过控制芯片调节,所述控制芯片可以例如也确定、尤其是检测相应的存储单元的单元芯温度。因此可以精确地调设、尤其是控制或调节精确的加热时间,在所述加热时间期间,存储单元借助加热元件供热。以这种方式可构成存储单元的所谓的平衡。平衡应理解为,在存储单元之间的温差和/或充电差别可以彼此补偿,从而在蓄能器中总体上可以确保至少基本上均匀的温度分布。此外开关元件能够实现对构成为单元内部加热的加热元件的特别良好的操控,其中可以避免开关元件到存储单元中或上或到也称为电池端子的接头中或上的集成。
为了可以将结构空间需求保持特别小,可以设定,连接装置和接头设置在存储单元或单元壳体的相同侧上。
在本发明的一种特别有利的实施形式,开关元件设置在第一连接件的沿第一方向背离单元壳体的侧面上。因此例如第一连接件沿与第一方向相反的方向至少部分地设置在开关元件和单元壳体之间。在此第一连接件的至少一个子区域沿倾斜于或垂直于第一方向延伸的第二方向突出超过开关元件。尤其是可以设定,至少第一连接件的子区域沿与第二方向重合的延伸方向宽于开关元件。在此第一连接件在所述子区域中与单元壳体、尤其是与单元壳体的连接区域机械连接且电连接。以这种方式,第一连接件和因此连接元件可以总体上以特别简单的、结构空间有利且成本有利的方式机械地且也电地附接到单元壳体上。
在此已证实为特别有利的是,第一连接件在所述子区域中与单元壳体焊接并且由此与单元壳体电地和机械地连接。尤其是第一连接件可以在所述子区域中与单元壳体的连接区域焊接并且由此与单元壳体的连接区域电地和机械地连接。由此可以确保连接元件到单元壳体上的特别结构空间有利的且成本有利的机械附接和电附接。
为了可以将存储单元和因此蓄能器的结构空间需求和成本保持特别小,在本发明的另一种设计中设定,第一连接件从所述侧面与单元壳体、尤其是与连接区域焊接。所述侧面例如在存储单元的安装位置中沿车辆竖直方向向上指向,其中,所述存储单元在机动车的已完全制造的状态中占据其安装位置。以这种方式可能的是,将第一连接件和因此连接元件沿车辆竖直方向从上面并且因此以特别简单且低成本的方式与单元壳体焊接。
另一种实施形式的特征在于,连接装置具有第二连接元件,所述第二连接元件具有由第三材料形成的且尤其是在单元壳体外与开关元件电连接的第三连接件和与第三连接件电连接的且由与第三材料不同的第四材料形成的第四连接件。优选第二连接元件完全设置在单元壳体外。第四连接件在单元壳体外与所述接头电连接。优选第三连接件和第四连接件也相互机械连接并且由此保持在彼此上,从而优选第二连接元件也是组装的或连续的且由此简单可操作的结构单元。此外优选设定,第四连接件也机械地与所述接头连接和/或第四连接件机械地与开关元件连接。此外优选设定,第二连接件机械地与开关元件连接。通过使用第二连接元件,可以确保开关元件到单元壳体外的接头上的特别对结构空间有利的且特别简单的至少电的附接。尤其是由此可能的是,这样选择第三材料,使得其关于与开关元件的简单的电的和/或机械的和/或材料锁合的连接、尤其是熔焊和/或焊接配合。此外第四材料可以这样选择,使得其关于与接头的简单的焊接配合,从而连接元件可以以特别简单的且对结构空间有利的方式至少电地且优选也机械地不仅与开关元件而且与接头连接。
所述第三材料可以是铜。备选或附加地,第四材料可以是轻金属、例如铝。尤其可能的是,第三材料是金属材料。备选或附加地,第四材料是金属材料。相应的第一、第二、第三和第四材料优选是导电的或可导电的材料。
为了可以将结构空间需求和成本保持在特别小的范围中,在本发明的另一种设计中设定,第一材料对应于第四材料。
另一种实施形式的特征在于,第二材料对应于第三材料。由此可以将成本和结构空间需求保持在特别小的范围中。
在本发明的另一种设计中,开关元件具有尤其是刚性的电路板,所述电路板优选是形状稳定或固有刚性的。在所述电路板上设置开关元件的至少一个开关,其中,所述开关优选与所述电路板电连接。尤其是所述开关保持在电路板上。所述开关可以例如在连接状态和分离状态之间转换、尤其是运动。优选所述开关构成为MOSFET,从而所述开关可以特别有利地且符合需求地打开和闭合。在此所述电路板尤其是在单元壳体外与第二连接件电连接。由此可以特别有利地在电路板和第二连接件之间传输电流,从而电流可以特别有利地从接头通过电路板传输给加热元件。在此第二连接件与电路板电地且优选也机械地连接,其中优选第二连接件与电路板材料锁合地连接、尤其是熔焊。
另一种实施形式的特征在于,电路板尤其是在单元壳体外与第三连接件电连接。由此可以确保特别有利的电流传输。尤其是第三连接件与电路板电地以及优选机械地连接,其中,第三连接件可以与电路板熔焊。
为了可以总体上实现蓄能器的特别对结构空间有利的且成本有利的构造,在本发明的另一种设计中设定,所述存储单元具有至少一个弹性可变形的且至少电地以及优选也机械地与电路板连接的电导体,通过所述电导体,电路板可与至少一个另外的构件电连接,其中,所述电路板比所述导体更坚硬或更刚性。这表示,电导体借助作用到电导体上的力弹性可变形,其中,该力还不会导致电路板的变形、尤其是弹性变形。所述电路板和电导体形成所谓的刚性柔性电路板,因为电路板比电导体显著更坚硬或更刚性并且相对于电导体可以不弹性变形。相对于电路板,所述导体可以显著更容易地或以显著更小的力弹性变形,从而电导体能够实现在电路板和构件之间的特别有利的电连接。如果例如在蓄能器的运行期间出现电路板和构件之间的因热引起的相对运动,则所述电导体可以通过该相对运动弹性地且因此无破坏地变形,从而电导体一起实施或能够实现所述相对运动。结果是,所述构件和电路板也在所述相对运动期间相互电连接,并且更确切地说是通过电导体相互电连接。
所述另外的构件例如是蓄能器的另外的存储单元的开关元件的电路板,从而例如所述另外的存储单元的加热元件可以通过电导体特别有利地被提供以电能和/或所述另外的构件的电路板或开关元件可以通过电导体操控,以便然后在操控的闭合的状态中对加热元件提供以来自与所述构件连接的蓄能器的电能。
例如所述构件与电路板间隔开地设置,从而在所述构件和电路板之间设置有沿至少一个空间方向延伸的距离。在此电导体优选具有如下长度,所述长度大于所述距离,从而电导体例如可以无破坏地一起实施所述距离的因热引起的改变,其方式为电导体弹性变形。为此所述导体例如至少在一个长度区域中具有锯齿形的和/或优选波浪形的走向,所述走向在所述距离变大时伸展或转向并且在所述距离减小时压缩。由此所述构件和电路板可以保持相互电连接,而它们例如因热引起地相对于彼此运动。
本发明的第二方面涉及用于机动车的蓄能器。按照本发明的蓄能器具有至少一个按照本发明的存储单元或多个按照本发明的存储单元,所述存储单元优选相互电连接。本发明的第一方面的优点和有利设计可作为本发明的第二方面的优点和有利设计看待并且反之亦然。
附图说明
本发明的其他细节由后续的利用所属附图对优选实施例的说明得出。在此:
图1示出用于存储用于机动车的蓄能器的电能的按照本发明的存储单元的示意性分解图:
图2局部地示出存储单元的示意性侧视图;
图3示出存储单元的示意性俯视图;
图4示出存储单元的连接装置的示意性俯视图;以及
图5示出相应的存储单元的连接装置的示意性俯视图。
具体实施方式
在图中,相同的或功能相同的元件设有相同的附图标记。
图1示出用于机动车的蓄能器的存储单元1的示意性分解图,所述机动车尤其是例如作为载客汽车构成的汽车。所述机动车在其已完全制造的状态中具有至少一个电机,借助所述电机,机动车可以被电驱动。为了机动车的电驱动,所述电机被提供以存储在蓄能器中的电能或电流。所述蓄能器在此例如具有多个存储单元,所述存储单元如存储单元1那样构成或存储单元1是蓄能器的存储单元之一。蓄能器的存储单元相互电连接,从而所述蓄能器可以提供特别大的电压、尤其是电运行电压,以便可以实现用于机动车的电驱动的特别大的电功率。优选所述蓄能器的电压为数百伏特。
存储单元1具有单元壳体2,所述单元壳体简单地也称为壳体。所述单元壳体2具有也称为罐(Can)的第一壳体部件3和也称为盖(Cap)的第二壳体部件4。壳体部件3和4例如是彼此单独构成的且相互连接的构造元件。所述壳体部件4也称为盖。所述单元壳体2在其已完全制造的状态中限定接纳空间5,在图1特别示意性示出的用于存储电能的存储器件6接纳在所述接纳空间中。存储器件6例如具有至少一个或正好两个不同极性的电极以及尤其是液体的电解质,电极至少部分地接纳在所述电解质中。此外存储器件6可以具有分离器,所述分离器设置在所述电极之间。由此所述电极借助分离器彼此电绝缘。所述电极中的第一电极例如是正电极,第二电极是负电极。
存储单元1此外具有接头7和8,所述接头也称为端子并且至少部分地设置在单元壳体2外。接头7和8在此保持在壳体部件4上并且例如相对于单元壳体2电绝缘。正电极例如在单元壳体2内与接头7电连接,而负电极在单元壳体2内与接头8电连接。因此例如接头7形成存储单元1的电正极,而接头8形成存储单元1的电负极。存储器件6可以通过接头7和8提供借助存储器件6存储的电能,由此例如电机可以被提供以借助存储器件6存储的电能。
存储单元1此外具有至少一个设置在接纳空间5中且因此在单元壳体2内的电的加热元件9,借助所述加热元件,存储单元1在利用电能的情况下加热并且因此可被供热。由图1可看出,在单元壳体2内可以设置多个电的加热元件9。此外,在壳体部件4上设置爆破膜10,借助所述爆破膜,接纳空间5例如在热事件中可以针对性地排气。由此可以可靠避免存储单元1的未加控制的爆炸。在存储单元1的示例中可看出,蓄能器的存储单元可以分别具有至少一个如电的加热元件9那样的电的加热元件。
为了现在可以将存储单元1的和因此蓄能器的结构空间需求总体上保持在特别小的范围中,单元壳体2、尤其是壳体部件4具有连接区域V,在所述连接区域中,加热元件9在单元壳体2内与单元壳体2电连接。为此加热元件9例如具有接头元件11。所述接头元件11至少电地以及优选也机械地与连接区域V且因此与单元壳体2连接。由此接头元件11例如可以借助单元壳体2被提供以电能,所述电能可以因此借助单元壳体2并且通过接头元件11输送给加热元件9。借助该输送给加热元件9的电能,可以运行加热元件9,从而借助输送给加热元件9的电能可以对存储单元1加热。如果所述电的加热元件9被提供以电能,则所述电的加热元件9激活。结果是存储单元1借助电的加热元件9加热。如果不发生加热元件9被提供以电能,则加热元件9解除激活,从而不发生存储单元1的通过加热元件9引起的加热。
例如接头元件11与连接区域V并且因此与单元壳体2焊接,由此接头元件11并且因此加热元件9电地以及优选也机械地与单元壳体2、尤其是与壳体部件4连接。
此外存储单元1具有至少一个或优选正好一个连接装置12。连接装置12优选完全设置在单元壳体2外且因此在单元壳体的环境13中。所述连接装置12具有第一连接元件14,所述第一连接元件具有由第一材料形成的且在单元壳体2外与单元壳体2电连接的第一连接件15和电地且也机械地与第一连接件连接的且由与第一材料不同的第二材料形成的第二连接件16。在图中形象说明的实施例中,第一材料是铝,而第二材料是铜。此外所述连接装置12具有至少一个或正好一个开关元件17,所述开关元件与第二连接件16电地且优选也机械地连接。借助开关元件17,第二连接件16和因此加热元件9可与接头7电连接并且可与接头7分开。因为连接件15与连接区域V或与单元壳体2电连接,所以连接件15和因此连接元件14总体上借助单元壳体2与连接元件11并且因此与加热元件9电连接。此外开关元件17与连接元件14电连接。
连接装置12此外具有第二连接元件18,所述第二连接元件具有由第三材料形成的且与开关元件17电地且优选也机械地连接的第三连接件19和电地以及优选也机械地与第三连接件19连接的且由与第三材料不同的第四材料形成的第四连接件20,所述第四连接件在单元壳体2外与所述接头7电连接。优选第三材料是铜,并且优选第四材料是铝。
此外连接件15机械地与单元壳体2、尤其是与壳体部件4连接,并且优选连接件20机械地与所述接头7连接。总体上可看出,连接元件11并且因此加热元件9通过单元壳体2、连接元件14、开关元件17和连接元件18可以被提供以借助存储器件6存储的且由存储器件6通过接头7提供的电能并且由此运行。连接元件14在此具有弯曲的或弓形的过渡区域UB,从而连接件15和16沿在图2中通过双箭头21形象说明的方向至少部分地相互重叠。因此连接件15沿通过双箭头21形象说明的方向设置在单元壳体2和连接件16之间。
此外设定,开关元件17和连接件16设置在第一连接件15的沿通过箭头22形象说明的第一方向背离单元壳体2的侧面S上。如由图3可看出的那样,第一连接件15的至少一个子区域T沿在图3中通过双箭头23形象说明的且当前垂直于通过箭头22形象说明的第一方向延伸的第二方向比开关元件17和连接件16更宽。由此至少所述子区域T沿垂直于第一方向延伸的且在图3中通过箭头24形象说明的第三方向且沿垂直于第一方向延伸的且在图3中通过箭头25形象说明的与第三方向相反的第四方向突出超过开关元件17和连接件16。在此第一连接件15在子区域T中与单元壳体2、尤其是与连接区域V机械地且电地连接。换句话说,所述子区域T沿通过箭头22形象说明的第一方向相对于开关元件17和连接件16无重叠地设置,从而所述子区域T可以从所述侧面S以特别简单的方式与单元壳体2焊接并且由此电地且机械地与单元壳体2连接。对此在图3中形象地说明相应的焊缝26和27,沿所述焊缝,连接件15与单元壳体2焊接。
特别良好地由图4和5可看出,开关元件17具有电路板28,在所述电路板上设置开关元件17的两个与电路板28电连接的且例如作为MOSFET构成的开关29和30。开关29和30在此保持在电路板28上。至少一个或正好一个光电耦合器31配置给相应的开关29或30,借助所述光电耦合器,可以引起分别配置的开关29或30的转换。所述光电耦合器31也保持在电路板28上。在此所述电路板28至少电地以及优选也机械地与连接件16和19连接。
此外存储单元1具有至少一个弹性可变形的且与电路板28电连接的电导体32,所述导体比电路板28较不坚硬。换句话说,电路板28比电导体32更坚硬地构成。通过电导体32,电路板28与蓄能器的至少一个另外的构件可电连接或电连接。该另外的构件-如在图4和5中可看出的那样-是蓄能器的另一个存储单元的开关元件的至少一个电路板,从而例如蓄能器的存储单元的开关元件的电路板可以通过电导体32特别有利地相互电连接。如果例如出现存储单元之间的因热引起的相对运动,则出现存储单元之间的距离的变化。所述弹性可变形的电导体32可以一起电实施该相对运动,其方式为电导体32通过所述相对运动弹性地且因此无破坏地变形。由此存储单元的电路板可以尽管存在其相对运动但通过电导体32至少保持相互电连接。
所述侧面S例如在存储单元1的安装位置中沿车辆竖直方向向上指向,从而通过连接件15比开关元件17更宽,连接件15可以从上面以特别简单的方式与单元壳体2焊接。
在蓄能器的已完全制造的状态中,存储单元尤其是通过其接头相互电连接。为此设置有也称为电池接触系统的电池触点接通系统(ZKS),通过其,存储单元相互电连接。尤其是相应的存储单元的相应的接头通过电池触点接通系统相互电连接。相应的连接装置12在此沿通过双箭头21形象说明的方向在电池触点接通系统之下并且因此设置在电池触点接通系统和相应的单元壳体2之间。换句话说,相应的连接装置12可以沉入电池触点接通系统之下,从而连接装置12不会不利影响电池触点接通系统或其装配。因此蓄能器可以可选地装备有连接装置12,或所述连接装置12可以简单地省略,其中,在两种情况中,电池触点接通系统可以以相同的方式装配。
附图标记列表
1 存储单元
2 单元壳体
3 壳体部件
4 壳体部件
5 接纳空间
6 存储器件
7 接头
8 接头
9 加热元件
10 爆破膜
11 接头元件
12 连接装置
13 环境
14 连接元件
15 第一连接件
16 第二连接件
17 开关元件
18 第二连接元件
19 第三连接件
20 第四连接件
21 双箭头
22 箭头
23 双箭头
24 箭头
25 箭头
26 焊缝
27 焊缝
28 电路板
29 开关
30 开关
31 光电耦合器
32 电导体
S 侧面
T 子区域
UB 过渡区域
V 连接区域

Claims (12)

1.用于机动车的蓄能器的存储单元(1),包括:单元壳体(2),用于存储电能的存储器件(6)接纳在所述单元壳体中;至少一个设置在单元壳体(2)外的接头(7),通过所述接头能够由存储器件(6)提供借助存储器件(6)存储的电能;和至少一个设置在单元壳体(2)内的用于加热存储单元(1)的电的加热元件(9),
其特征在于:
-单元壳体(2)具有连接区域(V),在所述连接区域中,加热元件(9)在单元壳体(2)内与单元壳体(2)电连接;以及
-设置有至少一个连接装置(12),所述连接装置具有:
至少一个连接元件(14),所述连接元件具有由第一材料形成的且在单元壳体(2)外与单元壳体(2)电连接的第一连接件(15)和与第一连接件(15)电连接的且由与第一材料不同的第二材料形成的第二连接件(16);以及
至少一个与第二连接件(16)电连接的开关元件(17),借助所述开关元件,第二连接件(16)能够与接头(7)电连接并且能够与接头(7)分开。
2.按照权利要求1所述的存储单元(1),其特征在于,
开关元件(17)设置在第一连接件(15)的沿第一方向(22)背离单元壳体(2)的侧面(S)上,其中,第一连接件(15)的至少一个子区域(T)沿倾斜于或垂直于第一方向(22)延伸的第二方向(24、25)突出超过开关元件(17),并且第一连接件(15)在所述子区域(T)中与单元壳体(2)机械连接且电连接。
3.按照权利要求2所述的存储单元(1),其特征在于,
第一连接件(15)在所述子区域(T)中与单元壳体(2)焊接并且由此与单元壳体电连接且机械连接。
4.按照权利要求3所述的存储单元(1),其特征在于,
第一连接件(15)从所述侧面(S)与单元壳体(2)焊接。
5.按照权利要求1所述的存储单元(1),其特征在于,
连接装置(12)具有第二连接元件(18),所述第二连接元件具有由第三材料形成的且与开关元件(17)电连接的第三连接件(19)和与第三连接件(19)电连接的且由与第三材料不同的第四材料形成的第四连接件(20),所述第四连接件在单元壳体(2)外与接头(7)电连接。
6.按照权利要求5所述的存储单元(1),其特征在于,
第一材料对应于第四材料。
7.按照权利要求5或6所述的存储单元(1),其特征在于,
第二材料对应于第三材料。
8.按照权利要求1所述的存储单元(1),其特征在于,
开关元件(17)具有电路板(28),开关元件(17)的至少一个开关(29)设置在所述电路板上,其中,所述电路板(28)与第二连接件(16)电连接。
9.按照权利要求5所述的存储单元(1),其特征在于,开关元件(17)具有电路板(28),开关元件(17)的至少一个开关(29)设置在所述电路板上,其中,所述电路板(28)与第二连接件(16)电连接,并且电路板(28)与第三连接件(19)电连接。
10.按照权利要求8或9所述的存储单元(1),其特征在于,
设置有至少一个弹性可变形的且与电路板(28)电连接的电导体(32),通过所述电导体,电路板(28)能够与至少一个另外的构件电连接,其中,电路板(28)比所述导体(32)更坚硬。
11.按照权利要求8或9所述的存储单元(1),其特征在于,
开关(29)与所述电路板(28)电连接。
12.用于机动车的蓄能器,包括至少一个按照权利要求1至11中任一项所述的存储单元(1)。
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