CN114616705A - 蓄电器和用于操作蓄电器的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种蓄电器(16)，它具有至少一个电极堆，该电极堆包括在堆叠方向(28)上叠置的多个电极层和布置在所述电极之间的隔膜。第一压板(32)和第二压板(34)用于施加压力至设置在压板(32，34)之间的至少一个电极堆。至少一个致动器(30)设置用于使其中至少一个压板(32，34)运动。控制装置(36)设置用于驱控至少一个致动器(30)。压板(32，34)通过至少一个致动器(30)相互接合。通过借助该控制装置(36)引起的对至少一个致动器(30)的驱控，能改变压板(32，34)的相互间距。本发明还涉及一种用于操作这种蓄电器(16)的方法。

Description

蓄电器和用于操作蓄电器的方法

技术领域

本发明涉及一种蓄电器，其具有至少一个电极堆，该电极堆包括在堆叠方向上叠置的多个电极层和布置在电极之间的隔膜。第一压板和第二压板设置用于施加压力至设置在压板之间的至少一个电极堆。致动器用于使其中至少一个压板运动，并且控制装置用于驱控至少一个致动器。本发明还涉及一种用于操作这种蓄电器的方法。

背景技术

蓄电器比如用于车辆应用如混动车、插电混动车或电动车的高压电池或者用于固定应用比如电力设施或存储器的高压电池具有多个串联和/或并联的单池。在高压电池内，单池一般整合在所谓的单池块内。这些单池可被设计成带有金属硬单池壳体的所谓的硬壳电池或具有呈复合膜形式的罩壳的所谓的软壳电池。

单池块分别包括一定数量的单池连同用于其机械固定、单池电触通、和必要时调温、即加热和冷却的装置。这个或多个单池块又安装在闭合的电池壳体内，它尤其还具有用于电池的电控制和保险的装置比如电池管理系统(BMS)、电流通断用保护器、保险丝、电流计等。另外，电池优选包括对外接头，即，用于电流供电线和电流放电线、冷却介质供应机构和冷却机构排出机构、电池控制器用接头等。

将堆叠单池机械固定以形成单池块一般通过压紧和/或粘接进行。在此情况下，轴向压紧力通过安置在单池块端侧的压板来施加。该压板又通过在单池块侧旁经过的连续夹紧件相互连接。该夹紧件可以是连接板条、拉紧杆、丝杠、拉紧带等。

单池的电化学活性部分是所谓的电极堆或电极扁平卷。电极堆通过多层阴极和阳极以及相应的放电体构成，其中，相应的阴极层与相应的阳极层通过呈隔膜形式的层被分隔开。电极堆为了在使用中保证功能而垂直于所述层地以规定的预紧力被压紧。

尤其在设计成固态单池的电池单池或包括多个固态单池的电池的情况下，阳极和隔膜或者阴极和隔膜彼此邻接的边界层的最佳功能效能需要数巴的工作压力。如果在电池单池内采用包含锂金属的阳极，则也需要数巴的压力，以便优化电池单池的所谓的电镀性能或剥离性能。在电镀时形成金属锂，而不使锂离子如期望那样沉积于电极中。在剥离时出现锂阳极的溶解。

位于相应的单池内的一方面形成阴极且另一方面形成阳极的化学活性电极材料依据电荷状态(SOC＝剩余电量)和使用寿命(SOH＝健康状态)改变其厚度。当单池从未充电状态起被充满电时(SOC与之相应地从0％变为100％)，在呈固态单池形式的具有锂金属阳极的单池充电时的厚度增长的典型值例如为15％。单池在老化时的厚度增长的典型值在固态单池以及具有存在液态电解质的锂离子电池化学的传统单池中都例如为5％。这适用于在整个使用寿命期间、即SOH从100％减小至0％时的厚度增长。因此，鉴于所述数值，总体将对高达约20％的厚度变化进行补偿。

为了做到这一点，可以在单池内或单池之间布置弹性的弹簧件比如发泡材料垫或螺旋弹簧。

例如，DE 10 2009 035 482 A1描述了一种具有多个电池单池的电池，电池单池呈扁平状构成并且在两个端板之间夹紧而形成单池堆。在此情况下可以作为用于对单池堆施加压力的被动机构设置弹簧件。另外，DE 10 2009 035 482 A1提出在电池的一个端板和贴靠电池壳体的另一端板之间设置可控的例如机电式致动器。该主动致动器可以依据单池堆中的温度和压力的测量值被控制。

在根据DE 10 2009 035 482 A1的电池中，端板借助机电式致动器可相对于贴靠电池壳体的另一端板运动。与此相应，在致动器运动时施加的力支承到电池壳体上。一方面，这使得将电池壳体设计成很耐用是必要的。此外，从电池壳体中取出包括端板的单池块或拆卸单池块变得困难。同样的情况适用于在将电池装入车辆时该压紧力被施加到车辆结构上时。于是在车辆运行中也出现无法再拆卸的或只能高成本地拆卸的单元。

还不利的是，在单池之间布置弹性件的情况下在电极或单池伸长时压紧力原则上由弹簧特性曲线决定地增大。由此，单池或单池块必须针对很大的轴向力来设计。另外，在电池使用中出现用于将弹簧预紧至所需最小压紧力的不可用的位移部分。

此外，呈弹簧形式的弹性件具有大的块长度。块长度是在完全压缩状态下的弹簧长度。在轴向压紧力依据弹簧压缩距离被示出的力-位移曲线图中，随着达到块长度，相应的特性曲线或曲线竖直升高。从达到块长度起的部分因此也在电池工作中不可用。

发明内容

因此本发明的目的是，提供前言所述类型的蓄电器，在此可以获得至少一个电极堆的改善的受力，并且提供一种相应改善的蓄电器操作方法。

该目的通过一种具有权利要求1的特征的蓄电器和一种具有权利要求10的特征的方法来完成。在从属权利要求中说明了具有合适的发明改进方案的有利设计。

根据本发明的蓄电器具有至少一个电极堆，其包括在堆叠方向上叠置的多个电极层和布置在电极之间的隔膜。蓄电器包括用于对布置在压板之间的至少一个电极堆施加压力的第一压板和第二压板。另外，该蓄电器具有至少一个用于使压板中的至少一个运动的致动器和用于驱控至少一个致动器的控制装置。这些压板通过至少一个致动器相互接合，并且可以通过借助该控制装置实现的至少一个致动器的驱控来改变压板相互间距。

由于至少一个致动器将这两个压板相互接合或连接，故压板相互间距和进而施加于至少一个电极堆的压力可被改变，而此时不必将力传递至蓄电器的壳体或者在车辆中布置有蓄电器的情况下不必传递至车辆结构。相反，通过借助至少一个致动器相互接合的压板而提供一种系统，该系统本身可夹紧，其中，这通过借助控制装置驱控至少一个致动器来实现。

即，可以如此使压板主动合拢或相互分离，即，该控制装置驱控至少一个致动器。因为在此情况下不必在周围部件上施加该压力，故所述至少一个电极堆的受力得以改善。因此，由蓄电器构成的模块或单元可以很容易地安装入比如电池壳体或车辆中。因为无需在比如电池壳体或车辆上施加该压力。由此，例如使呈蓄电器形式的模块的维护或更换变得容易。

优选地，该控制装置被设计成依据至少一个电极堆的相应的厚度借助至少一个致动器通过压板实现对至少一个电极堆施加基本恒定的力。

因此，为了补偿所述至少一个电极堆的厚度变化，优选可以采用尤其以基本水平的力-位移特性曲线为特点的主动控制的恒力系统。后者意味着，在位移或距离的可用局部区域内，压板中的至少一个可相对于另一个压板运动，由压板施加于至少一个电极堆的力不受动压板沿位移的位置影响。沿所述位移或距离，动压板可借助至少一个致动器平行于堆叠方向前移或后移。与此对应，压板可以沿所述位移或距离平行于堆叠方向合拢或相互分开。

如果至少一个电极堆的厚度比如因为充电或在放电时或因老化而改变，则虽然紧密贴靠至少一个电极堆的压板根据厚度变化主动地、即借助所述至少一个致动器合拢或相互分离。但得到沿堆叠方向的恒定的轴向压紧。该压板施加于至少一个电极堆的力和进而还有作用于至少一个电极堆的压力因此至少保持基本恒定。这也有利于电极堆的改善的受力。

此外，与在使用能对电极堆施以压力的传统弹簧件时的状况不同地，没有损失为了获得所需的最小压紧所设定的弹簧预紧或弹簧件预紧引起的位移。相反，因为恒力系统具有优选水平的力-位移特性曲线，故优选总是仅加载所需的最小预紧力。因此，具有至少一个电极堆的电池单池和/或具有多个电池单池的单池块可以特别容易且因此廉价且也关于所要求的结构空间很紧凑地设计。

因为所述至少一个电极堆因而总是以最佳力被压紧，故并未不利地影响这个或这些电池单池的性能和这个或这些电池单池的使用寿命。

所述至少一个致动器可以将压板相互接合，做法是所述至少一个致动器围绕一个组件，该组件包括所述压板和设于压板之间的至少一个电极堆。即，所述至少一个致动器可以包围该组件并且进而包围该压板，或者盘绕包括压板和至少一个电极堆的结构单元。

但当该致动器或该致动器的至少一个部件布置在所述压板之间时，可以获得蓄电器的特别紧凑的结构。

事实证明进一步有利的是，所述至少一个致动器具有运动装置或被设计成运动装置，其在一侧连接至第一压板并在另一侧连接至第二压板。由此可以获得对压力很直接施加力以改变压板相互间距。

所述至少一个致动器可以被设计成具有至少一个腔室的流体调节器，该腔室设计用于依据待调节的压板相互间距来接收和输出流体。所述至少一个致动器的这种设计可以就借助控制装置的驱控而言特别简单地实现。

这样的流体调节器也可以被称为流体肌肉，在此，肌肉的收缩或其长度增大取决于该腔室所装有的流体的量。作为流体，可以除了液体外，还尤其可以使用气体例如空气。当该腔室被施以气体时，这种气动肌肉横向伸展。因此气动肌肉在纵向上收缩。这于是引起所述压板相互靠近。

作为流体使用空气具有如下优点，即，空气可从周围环境被吸入或被排出或吹出到周围环境中。如果并非空气的气体被用于输入到流体调节器的至少一个腔室和从中排出，则优选设置气罐。在气罐内可以储存在气动肌肉的腔室内所不需要的气体。

附加地或替代地，所述至少一个致动器可以被设计成机械式驱动装置，借此可以改变压板相互间距。这样的驱动装置也允许很精确地调节压板相互间距和进而调节被施加在设于压板之间的至少一个电极堆上的压力。

这尤其适用于所述至少一个致动器被设计成机电式驱动装置时。与之相应，最好通过电动机来提供用于驱动装置的运动能量。这也有利于所述至少一个致动器的易实现的驱控。

简单且支出少的是该驱动装置具有丝杠和/或齿条。在设置有丝杠的情况下，其优选被设计为自锁的。当驱动装置具有齿条时，其优选设计成可机械锁定。附加地或替代地，该齿条可以具有制动装置。由此能确保在断电状态下存在齿条的主动锁定。即，在这样的情况下无需给驱动所述丝杠和/或齿条的电动机供应电流，以将至少一个能够借助致动器来运动的压板保持在期望位置。

丝杠和/或齿条可以设计用于通过杠杆装置的操作来改变压板相互间距。这就丝杠或齿条在结构空间方面特别灵活的布置而言是有利的。

尤其当所述至少一个致动器被设计成机械式、尤其是机电式的驱动装置时有利的是，在至少一个电极堆和至少其中一个压板之间设置一个弹性元件。因为因而防止刚性系统的连续再调节。作为这样的弹性件，例如可以将夹紧垫布置在所述至少一个电极堆和所述压板之间。

实事实证明进一步有利的是，该控制装置被设计成依据所述至少一个电极堆的工作状态来减小通过压板被施加到至少一个电极堆上的压力。换言之，它允许主动调整施加在该至少一个电极堆上的力，有目的地依据至少一个电极堆的工作状态来改变所述力。

例如，在输送蓄电器时或在未使用中、即当蓄电器较长时间既不充电也不放电时可以将压紧力回调至零。另外，可以在行驶场合下规定这种压紧力回调至零，比如当配备有蓄电器的机动车发生事故和/或当出现蓄电器短路和/或过度充电时。但这其它的危险场合下可能有意义的是减小通过压板施加于所述至少一个电极堆的压力。

该蓄电器可以被设计成具有单池壳体的电池单池，其中，所述压板和所述至少一个电极堆布置在该单池壳体之内。在这样的设计方案中，该单池壳体不必针对由压板施加的压紧力或由压板施加的压力来设计。相反，包括压板和至少一个电极堆的单池组本身夹紧。这使得单池壳体的设计特别简单且支出少。

附加地或替代地，该蓄电器可以具有多个布置在压板之间的电池单池。在此情况下，相应的电池单池具有相应的单池壳体连同安置在相应的单池壳体内的电极堆。就是说，多个电池单池也可以布置在压板之间并且相应的电池单池的电极堆通过压板被施以压紧力或压力。在这样的情况下，容纳电池单池和压板的电池壳体不必设计用于承受压紧力。这使得电池壳体的设计特别简单且支出少。

在根据本发明的用于操作蓄电器的方法中，该蓄电器具有至少一个电极堆，电极堆包括在堆叠方向上叠置的多个电极层和布置在电极之间的隔膜，通过第一压板和第二压板施加压力至设于压板之间的至少一个电极堆。控制装置驱控致动器，所述至少一个致动器使其中至少一个所述压板运动。在此情况下，所述压板通过该至少一个致动器相互接合。通过借助控制装置引起的该至少一个致动器的驱控，压板相互间距被改变。就是说，可以调节、尤其控制或再调整施加至所述至少一个电极堆的压力。因此可以提供一种借此能获得至少一个电极堆的改善的受力的方法。

这尤其适用的是由压板施加于至少一个电极堆的压力通过驱控至少一个致动器被保持至少基本恒定。

针对本发明的蓄电器所描述的优点和优选实施方式也适用于本发明的方法，反之亦然。

附图说明

从以下对优选实施例的描述以及结合图得到本发明的其它优点、特征和细节。以上在说明书中提到的特征和特征组合以及以下在附图说明中提到的和/或在图中被单独示出的特征和特征组合不仅在各自指明的组合中、也在其它组合中或单独地可采用，而没有超出本发明的范围。其中：

图1示出曲线图，在此依据曲线示出在蓄电器的恒力系统情况下和具有弹性件的蓄电器情况下的力-位移特性曲线；

图2以透视示意图示出具有多个被夹紧在两个压板之间的电池单池的电池，其中，压板相互间距可通过驱控与压板连接的气动肌肉而被改变；

图3示出电池宽侧的侧视图，其具有图2所示的压板和设于压板之间的电池单池组；

图4示出根据图2的电池的端侧侧视图；

图5示出具有恒力系统的电池的变型，在此能够通过驱控丝杠了改变压板相互间距；

图6示出电池的另一变型，在此能够借助杠杆系统改变压板相互间距。

具体实施方式

在图中，相同的或功能相同的零部件带有相同的附图标记。

在图1所示的曲线图10中，在纵坐标12上绘制轴向压紧力，该轴向压紧力在单独的电池单池14内可被施加到电池单池14的电极堆上，或者在具有多个电池单池14的电池16(见图2)中被施加至堆叠的电池单池14的电极堆上。多个呈阴极和阳极形式的电极层以及电极堆的设于阴极层和阳极层之间的相应的隔膜层的压紧用于保证在电池单池14或电池16的工作中的电极堆功能。

图1的曲线图10所示的第一特性曲线18表明弹性件如弹簧的特性，弹簧可以安置在电池单池14的单池壳体或者电池16(见图2)的(未示出)电池壳体内，以便对这个或这些电极堆施以压力。在此情况下，在图1的曲线图10中关于横坐标20绘制出弹簧可被压缩的位移。特性曲线18的第一部分22与此相应地是位移的如下部分，即，弹簧为了施加所需预紧力而应该被压缩的部分。预紧力在安装电池单池14或电池16或这样的单池块时被调节。在该位移的部分中，可由弹簧施加的力是不可用的。特性曲线18的另一部分24与之相比是位移的可用部分。在部分24中，呈弹簧形式的弹性件向至少一个电极堆施加逐渐增大的轴向压紧力。弹簧越被压缩的程度越大，该力在此部分24越(线性)增大。

若弹簧被完全压缩，则特性曲线18垂直升高。在电池单池14或电池16内可供使用的位移的相应部分26是弹簧的块长度。如果弹簧被完全压缩，则该电极堆的电极无法进一步垂直于如在图2中由箭头表示的堆叠方向28伸长。

因此，在使用性能由曲线图10中的特性曲线18描述的弹簧或这样的弹性件时不利的是原则上由弹簧特性曲线决定了压紧力在至少一个电极堆的电极伸长时增大。与此相应，必须针对很大的轴向力来设计电池单池14或电池16或者单池块。

这在此被如此避免，即，以下详述的呈单独的电池单池14或电池16(见图2)形式的蓄电器具有恒力系统，其根据图2例如包括设计成气动肌肉30的致动器、第一压板32、第二压板34和用于驱控该致动器的控制装置36。

比如呈气动肌肉30形式的所述致动器可以使压板32、34相互合拢或分离。压板32、34的合拢在图3-6中通过相应箭头40示出并且引起施加压力于电池单池14的相应的电极堆。换句话说，压板32、34的合拢引起电池单池14的组42和进而在该组42中的电池单池14的电极堆的压缩。组42在此布置在压板32、34之间。在此情况下，通过控制装置36来保证借助致动器通过压板32、34来施加恒力至组42。因此，恒定压力作用于该组42的电池单池14的电极堆。

表示该恒力系统的特性曲线44也在图1的曲线图10中被示出。特性曲线44的在此水平的第一部分46是可用的位移部分，沿可用的位移部分，所述压板32、34可以合拢或分离。从特性曲线44的在部分46中的水平走向可看到该恒力系统内的压板32、34与位移无关地对该组42施以恒力。这适用在对具有相应的电极堆的安置在电池16的组42中(见图2)的电池单池14施力时，并且相似地也适用在对安置在单独的电池单池14的单池壳体内的、布置在压板32、34之间的电极堆施加作用时。

仅在位移(其对应于在电池单池14或电池16中可供使用的用于至少其中一个压板32、34的运动游隙)的很短的端部48中，压板32、34无法继续合拢。因为压板32、34已经以最大可行程度压紧该组42或者因为设计成运动装置的气动肌肉30不允许压板32、34进一步合拢运动，可能就是这种情况。

与此相应，当恒力系统已无可用行程时，特性曲线44竖直升高。但是，块长度或不可用的位移显著短于在由特性曲线18表示的此时采用弹簧的系统中的情况。这可以在曲线图10中从端部48的与部分26相比更短的长度中形象地看到。另外，可以从图1中看到，与部分22长度对应的、在使用弹簧时不可用的位移部分也可被用在恒力系统的使用中。

因此，恒力系统的使用用于当在电池单池14中的电极堆厚度改变时或当单独的电池单池14的电极堆的厚度改变时按照厚度变化将至少其中一个紧密贴靠电极堆或组42的压板32、34主动向前运动、即大致与堆叠方向28相反运动，或者返回运动、即朝堆叠方向28运动。与此相应，得到电池16的至少一个电极堆的恒定轴向压紧。

在相应的电池单池14中的电极堆厚度的改变或在电池16中的电池单池14的组42的厚度的改变可以由这个电池单池14或这些电池单池14的充电或其放电决定。另外，电池单池14的老化使电池单池14的电极堆的厚度在堆叠方向28上增大。但是，所有厚度变化可以通过利用优选水平的力-位移特性曲线、即特性曲线44的主动控制的恒力系统来补偿。

恒力系统的使用在电池单池14被设计成固态单池时是有利的，固态单池就电池化学而言被设计成锂离子电池。与此相应，相应的电池单池14的正电极可以通过锂化合物来提供。

根据图2和图3，电池单池14可被设计成所谓的软壳单池，在此，相应的电极堆安置在柔软的由膜材构成的罩壳内。柔软罩壳被电池单池14的相应的单池框50框住。另外，相应的电池单池14具有放电片52、54(见图3)，由此提供相应的电池单池14的电接线端。

视呈电池单池14的相应负极和相应正极形式的放电片52、54如何相互连接而定地，可以由电池16提供期望的额定电压和/或期望的电流强度，优选大于可由电池单池14的单独电池单池提供的额定电压或电流强度。尤其是，电池16可被设计成用于机动车的高压电池或电池模块或高压电池单池块。这样的高压电池可以提供大于60伏、尤其是数百伏的额定电压。在图4中以看向其窄侧的视图示出电池16。

根据图2-4，呈气动肌肉30形式的致动器能够布置在压板32、34的相应的角部区域中。因此可以很简单地做到通过比如压板32向前、即与堆叠方向28相反的主动运动或向后、即朝堆叠方向28的主动运动能够补偿至少一个电极堆或组42的厚度的变化。通过这种方式得到该组42在压板32、34之间的恒定轴向压紧。电极堆的或组42的或单池堆的厚度可以如已经描述地因电极堆或电池单池14的充电、放电或老化而改变。

根据图2-4，呈气动肌肉30形式的致动器在一侧与第一压板32相连且在另一侧与第二压板34相连。在此情况下，气动肌肉30布置在压板32、34之间。如果气动肌肉30在横向上伸展，即，在这里是垂直于堆叠方向28伸展，则气动肌肉30在其纵向上收合。这引起压板32、34运动合拢。有利的是通过这种方式提供自夹紧的系统。由此，没有力被传递给电池16的周围(在此未示出)的电池壳体或者在电池16安置在车辆中的情况下传递给车辆结构。

气动肌肉30或这样的流体调节器因通过控制装置36实现的气动驱控而收缩，导致压板32、34根据如图3和图4所示的箭头40合拢。作为可对气动肌肉30的设计成软管状的相应腔室所施加的流体，可以尤其采用气体如空气。这有如下优点，即，空气可从周围环境被吸入并被排出到周围环境中。

代替在此设置在压板32、34的角部区域中的气动肌肉，例如也可以在该组42的彼此对置的侧上布置相应的气动肌肉30。这两个气动肌肉30于是沿着该组42的相应的窄侧延伸。还可行的是设置如下的致动器，其可以由控制装置36驱控并且包围压板32、34或者环绕包含压板32、34的堆叠。

但是，除了在此举例所示的气动肌肉30，设置在两个压板32、34之间的组42也可以通过其它致动器收合。例如可以采用机电式致动器。

即，可以想到将恒力系统设计成机械式、尤其是机电式，在此，在外侧紧密贴靠至少一个电极堆或电池单池14的组42或堆的压板32、34主动相互合拢或分离。在此情况下，用于使至少其中一个压板32、34运动的运动能量尤其可以由电动机56提供(见图5和图6)。为了简单起见，在图5和图6中未示出设计用于驱控该电动机56的控制装置36。

图5示意性示出垂直于堆叠方向28相互对置的呈丝杠58形式的相应的运动装置如何可以通过相应的电动机56被驱动。在此情况下，相应的丝杠螺母60可以布置在其中一个压板32、34区域内，如在此举例所示地布置在沿堆叠方向28靠上的压板32的区域内。丝杠58朝第一转动方向的转动可以使压板32、34相互运动靠近，而丝杠58朝向相反方向的转动可以使压板运动分离。

因此，如果在此变型中由控制装置36驱控包括相应的电动机56和相应的丝杠58的致动器，则组42能够被施以恒定的轴向压紧力、即平行于堆叠方向28作用的压紧力。与结合丝杠58所举例示出相似地，也可以借助具有可通过尤其电动机驱动的齿轮运动的齿条的致动器将压板32、34相互间距用于补偿电池16的电池单池14的厚度变化。

在图6中示出电池16的一个变型，在此，借助由电动机56驱动的丝杠58来操作比如呈肘杆62形式的杠杆系统。在此情况下，电动机56和丝杠58布置在压板32、34之间。与此相比，在图5中该电动机56布置在用于该组42的由压板32、34在堆叠方向28上界定的容纳空间之外。另外，在根据图6的电池16的变型中，丝杠58垂直于堆叠方向28延伸，而在图5中丝杠58的走向平行于堆叠方向28。

在根据图6的变型中，也可以代替丝杠58地使用齿条等。另外，与如图6所示的电池16变型相似地可以将电动机56布置在两个压板32、34之间，并且例如通过蜗轮蜗杆传动机构来驱动至少一个丝杠58，丝杠用于使压板32、34相互合拢或相互分离。

为了不必施加保持能量，在采用该丝杠58的变型中，丝杠58优选设计成是自锁的。在具有(未示出)齿条的变型中，优选设有断电起效的锁定机构或制动器或制动装置。

为了防止刚性系统例如图5和图6所举例示出的恒力系统的连续调节，可能有意义的是将弹性件比如薄夹紧垫布置在所述组42和至少其中一个压板32、34之间。

作为在此详述的变型的补充，可以实现前述运动装置的组合。例如，图6所示的杠杆驱动装置可以通过流体调节器系统比如如图2所示的其中一个气动肌肉30被作动。

恒力系统可以一次性安装在单独的电池单池14内或一次性安装在电池16内。但也可行的是在单独的电池单池14或电池堆如在此举例所示的组42中多次安装该恒力系统。当例如在具有多个电池单池14的单池块内给每个单独的电池单池14配属一个带有两个压板32、34的单独的恒力系统时，电池单池14尽管有厚度变化，但保持在其轴向位置、即关于堆叠方向28的恒定位置。由此有利地得到恒定而彼此相同的栅距。

包括两个可相互合拢和分离运动的压板32、34的所有上述系统具有以下优点，即，它是自夹紧系统。与之相应地，具有压板32、34和至少一个设于压板32、34之间的电池单池14或设于压板32、34之间的组42的模块或单元可以很容易地被装入电池壳体或车辆中。因为压力无需被施加在周围部件例如电池壳体或车辆上。由此尤其使这种模块的更换变得容易。

附图标记列表：

10 曲线图

12 纵坐标

14 电池单池

16 电池

18 特性曲线

20 横坐标

22 部分

24 部分

26 部分

28 堆叠方向

30 肌肉

32 压板

34 压板

36 控制装置

38 特性曲线

40 箭头

42 组

44 特性曲线

46 部分

48 端部

50 单池框

52 放电片

54 放电片

56 电动机

58 丝杠

60 丝杠螺母

62 肘杆

Claims (10)

1.一种蓄电器，其具有至少一个电极堆，该电极堆包括在堆叠方向(28)上叠置的多个电极层和布置在所述电极之间的隔膜，该蓄电器还具有用于施加压力至设于压板(32，34)之间的至少一个电极堆的第一压板(32)和第二压板(34)、至少一个用于使其中至少一个压板(32，34)运动的致动器(30，56，58，62)和用于驱控至少一个致动器(30，56，58，62)的控制装置(36)，

其特征在于，

压板(32，34)通过至少一个致动器(30，56，58，62)相互接合，其中，通过借助该控制装置(36)引起的对至少一个致动器(30，56，58，62)的驱控能够改变所述压板(32，34)的相互间距。

2.根据权利要求1所述的蓄电器，其特征在于，该控制装置(36)设计用于依据至少一个电极堆的相应厚度借助至少一个致动器(30，56，58，62)通过压板(32，34)实现对至少一个电极堆施以基本恒定的力。

3.根据权利要求1或2所述的蓄电器，其特征在于，尤其布置在压板(32，34)之间的至少一个致动器(30，56，58，62)具有运动装置或被设计为运动装置，所述运动装置在一侧与第一压板(32)相连并在另一侧与第二压板(34)相连。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的蓄电器，其特征在于，至少一个致动器(30)被设计为具有至少一个腔室的流体调节器，该腔室设计用于依据待调节的压板(32，34)相互间距来接收和输出流体。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的蓄电器，其特征在于，至少一个致动器(56，58，62)被设计为机械式、尤其是机电式的驱动装置，借助该驱动装置能够改变压板(32，34)的相互间距。

6.根据权利要求5所述的蓄电器，其特征在于，该驱动装置具有尤其设计成自锁的丝杠(58)和/或尤其能够机械锁定的和/或具有制动装置的齿条，其中，该丝杠(58)和/或该齿条尤其设计成通过操作杠杆装置(62)来改变压板(32，34)的相互间距。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的蓄电器，其特征在于，在至少一个电极堆和其中至少一个压板(32，34)之间设有弹性元件。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的蓄电器，其特征在于，控制装置(36)设计用于依据至少一个电极堆的工作状态来减小通过压板(32，34)施加于至少一个电极堆的压力，尤其将该压力减小至零。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的蓄电器，其特征在于，该蓄电器被设计成具有单池壳体的电池单池，其中，压板(32，34)和至少一个电极堆布置在该单池壳体之内，和/或

该蓄电器(16)具有多个布置在压板(32，34)之间的电池单池(14)，其中，相应的电池单池(14)具有相应的单池壳体连同安置在相应的单池壳体内的电极堆。

10.一种用于操作蓄电器(16)的方法，该蓄电器具有至少一个电极堆，该电极堆包括在堆叠方向(28)上叠置的多个电极层和布置在所述电极之间的隔膜，其中，第一压板(32)和第二压板(34)施加压力至设于压板(32，34)之间的至少一个电极堆，并且其中，控制装置(36)驱控至少一个致动器(30，56，58，62)，其中，所述至少一个致动器(30，56，58，62)使压板(32，34)中的至少一个运动，

其特征在于，压板(32，34)通过至少一个致动器(30，56，58，62)相互接合，其中，通过借助该控制装置(36)引起的对至少一个致动器(30，56，58，62)的驱控来改变所述压板(32，34)的相互间距。

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