CN115885415A - 用于存储电能的储能模块 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于存储电能的储能模块,其具有储能器,储能器具有上侧、下侧和基本上矩形的外周,其中储能器包括多个储能单元,这些储能单元中的每一个都包括具有朝向储能器的上侧和下侧定向的极的至少两个相邻的储能单体,其中每一个储能单元的正极通过第一导电单体连接件彼此连接并且负极通过第二导电单体连接件彼此连接,并且第一单体连接件与第一联接接片电连接以及第二单体连接件与第二联接接片电连接,其中联接接片布置在储能单元的外侧上,该外侧面向储能器的矩形的外周的第一侧面,其中,储能单元的第一联接接片通过导电的连接元件分别与相应地在第一侧面的纵向方向上相邻的储能单元的第二联接接片连接。

Description

用于存储电能的储能模块
技术领域
本发明涉及一种用于存储电能的储能模块,储能模块具有储能器,储能器具有上侧、下侧和基本上矩形的外周,其中储能器包括多个储能单元,这些储能单元中的每一个都包括具有朝向储能器的上侧和下侧定向的极的至少两个相邻的储能单体,其中储能单元中的每一个的正极通过第一导电单体连接件彼此连接并且负极通过第二导电单体连接件彼此连接,并且第一单体连接件与第一联接接片电连接以及第二单体连接件与第二联接接片电连接,其中联接接片布置在储能单元的外侧上,外侧面向储能器的矩形的外周的第一侧面,其中,储能单元的第一联接接片通过导电的连接元件分别与相应地在第一侧面的纵向方向上相邻的储能单元的第二联接接片连接。
背景技术
储能模块的一个问题在于:模块在运行中、尤其是在高负荷下被强烈地加热并且因此膨胀。这种尤其是涉及储能单体的外周的、与温度相关的体积变化导致,储能单体不能够直接彼此靠置地并列地布置,因为由于所产生的压力存在以下风险,即储能单体和包围储能单体的基础设施或者整个储能模块被损坏。因此,需要在制造储能模块时在储能单体之间保持预定的距离,该距离根据储能单体的预期的热膨胀而定向。同时,由于功率要求,或者说一方面由于对于储能容量的持续上升的需求以及另一方面由于仅有限地被提供的可用空间,例如在用电运行的车辆中需要将尽可能多的单体安置在狭窄的空间中,以便实现高的功率密度。此外,在储能模块的领域中进一步开发的持续目标是,减少材料耗费和重量,以便实现更大的成本节约以达到能量的效益。
在此,不利的是,不仅为了制造储能模块、尤其是为了定位储能单体,而且为了将单体在空间上彼此分隔,都需要用于将储能单体彼此间隔开的附加的元件,这些元件使模块变得不必要地耗费并且导致提高制造成本并且同时对储能单体的可能的充填密度产生负面影响。
发明内容
因此,本发明的目的在于克服现有技术的缺点,尤其是改进储能模块,使得储能模块在特别紧凑的并且节省材料的结构方式的情况下可以特别容易地制造并且具有高稳定性。
该目的通过具有权利要求1的特征的储能模块来实现。从属权利要求分别涉及本发明的有利的实施方式。
根据本发明,提出一种用于存储电能的储能模块,储能模块具有储能器,储能器具有上侧、下侧和基本上矩形的外周,其中储能器包括多个储能单元,这些储能单元中的每一个都包括具有朝向储能器的上侧和下侧定向的极的至少两个相邻的储能单体,其中储能单元中的每一个的正极通过第一导电单体连接件彼此连接并且负极通过第二导电单体连接件彼此连接,并且第一单体连接件与第一联接接片电连接以及第二单体连接件与第二联接接片电连接,其中联接接片布置在储能单元的外侧上,外侧面向储能器的矩形的外周的第一侧面,其中储能单元的第一联接接片通过导电的连接元件分别与相应地在第一侧面的纵向方向上相邻的储能单元的第二联接接片连接。
通过其矩形的外周,储能器可以在沿着侧面的纵向尺寸上延伸并且在沿着端面的横向尺寸上延伸。储能单元的宽度尤其是可以等于储能单体的直径的两倍加上所规定的膨胀距离。因此,纵向尺寸尤其是可以等于储能单元的宽度乘以储能单元的数量加上在储能单元之间设置的膨胀距离的数量。在此,规定的膨胀距离可以等于两个相邻的单体的最大预期的径向膨胀,其中预期的径向膨胀可以与预期的最大工作温度有关。最大预期的工作温度可以与使用类型或使用位置有关。相邻的储能单体的轴线可以布置为使得在轴线之间分别形成等边三角形。通过这种布置可以实现尽可能小的储能单体密度。此外,由于等边三角形的布置,储能单元在其横向尺寸上可以具有锯齿形地彼此错位的多个储能单体对。由此,两个储能单体对的间距可以是储能单体直径与所规定的膨胀距离乘以因数√3/2的总和。相应地,储能单元的横向尺寸可以是从在横向方向上并列地布置的储能单体对的数量减去值1与两个储能单体对的上述间距的乘积。在此,储能单体可以是柱筒形的,并且具有不导电的柱形壳。柱筒形的单体的轴线尤其是可以彼此平行地定向。储能单体例如可以是电池单体或电容单体。尤其是可以通过一方面连接正极以及另一方面连接负极的单体连接件来实现将储能单元的单体彼此间隔开所规定的膨胀距离。因此单体连接件以并联的方式连接储能单元的单体。在此,单体连接件例如可以焊接在单体上。由此,可以摒弃在这些单体之间的附加的间距保持器。连接元件一方面用于使储能单元相互接触,并且另一方面用于将彼此邻接的储能单元的直接相邻的单体保持成所规定的膨胀距离。通过将连接元件布置在储能单元的侧面上或者布置在储能单体的不导电的面上,一方面简化了储能单元彼此间的连接,并且另一方面提高了储能器的扭转强度。与将连接元件在储能单元之间分别交替地设置在上侧和下侧从而使在相应不连接的上侧或下侧不能够可靠地确保必要的耐久性的储能单元的连接方式相比,根据本发明的连接方式具有如下优点:侧向的连接实现了储能器的稳定性的提高。连接元件将储能单元成排地彼此连接。可以规定,联接接片与单体连接件单件式地连接并且在储能单元的侧面被分别弯曲到储能单元的外表面上。在此,联接接片可以选择性地居中地被弯曲在储能单元的两个储能单体之间或者仅弯曲到储能单体中的一个上。由此,联接接片可以在储能单元的侧面上的上侧和下侧朝向彼此并且尤其是相互间隔开。联接接片尤其是可以是板区段并且具有矩形的或半圆形的形状。连接元件例如可以是连接板或导线。连接板例如可以分别凭借其端部区段被紧固在所属的联接接片上。
可以规定,储能模块具有壳体,壳体具有分配给第一侧面的侧壁,连接元件被紧固在侧壁上,使得连接元件可紧固至分配给其的联接接片。因此,连接元件针对所属的联接接片的定向可以通过侧壁几何形状来预先确定。可以规定,通过将侧壁紧固在储能模块上实现联接接片与连接元件的接触。为此,连接元件例如可以通过预紧元件相对于侧壁被预紧。
此外,侧壁可以具有分别分配给联接接片并且与联接接片对齐的固定窗,通过固定窗,连接元件与联接接片从壳体外侧可固定。固定窗可以是穿孔,它们被加工在侧壁中。固定窗可以与联接接片的几何形状相对应。借助于固定窗可以在装配侧壁之后将连接元件与联接接片焊接。因此,由于预先定向的连接元件,不需要相对于联接接片单独地调节连接元件,从而可以快速并且成本低廉地制造储能模块。
此外,针对每个固定窗,侧壁可以具有至少一个、尤其是两个邻接固定窗的卡锁元件,用于固定分配给固定窗的连接元件。在此,卡锁元件尤其是可以设置在侧壁的面向储能器的一侧。卡锁元件尤其是可以具有靠置面和卡锁凸起。在此,每个靠置面可以设置连接元件的自由度的限定。例如,连接元件可以具有矩形的形状,并且在连接元件的每个外侧上设置有具有分配给相应的外侧的靠置面的卡锁元件。由此,连接元件可以锚固在侧壁上。尤其是可以为每个固定窗设置具有彼此垂直且朝向彼此地定向的靠置面的两个卡锁元件。那个相邻的固定窗(连接元件的那侧的端部应当固定在其上)相应地同样具有两个卡锁元件,两个卡锁元件具有彼此垂直且朝向彼此地定向的或朝向所属的相邻的固定窗的靠置面而定向的靠置面。卡锁凸起邻接靠置面,使得靠置面底切地位于卡锁凸起的后面。于是,连接元件可以为了装配而朝所属的位置定向并且被卡入到卡锁元件中。接着,侧壁可以连同装配好的连接元件一起被固定在储能模块上并且连接元件可以与所属的联接接片焊接。靠置面可以具有宽度,宽度可以实现容纳具有例如0.8mm的厚度的连接元件。
此外,侧壁还可以具有多个弹簧元件,弹簧元件的数量尤其是与储能单体的数量相对应,弹簧元件用于在侧壁的装配好的状态下在侧壁和储能器之间产生预紧。为此,例如夹紧腹板可以成型在侧壁上,夹紧腹板以其对置的端部成角度的方式远离侧壁延伸。夹紧腹板例如可以具有2mm的弹簧行程。弹簧元件既可以布置在侧壁的上棱边附近也可以布置在侧壁的下棱边附近。上棱边上的夹紧腹板可以朝上棱边的方向延伸并且下棱边上的夹紧腹板可以朝下棱边的方向延伸。
此外,壳体可以包括底部和/或盖,其中,侧壁在其上棱边和/或下棱边上可以具有在纵向方向上延伸的角凹部,用于竖直地支撑并且侧向地固定底部和/或盖。盖和底部的尺寸可以确定为,使得盖和底部至少具有储能器的纵向尺寸和横向尺寸并且此外可以被置于侧壁的角凹部上。
此外,侧壁还可以具有指向上棱边和/或下棱边的多个紧固元件容纳部,通过这些紧固元件容纳部,底部和/或盖可固定至所属的角凹部。紧固元件容纳部可以分别具有支撑面,支撑面位于角凹部的平面上。紧固元件容纳部可以成型在侧壁上。紧固元件容纳部可以是具有孔的螺纹连接点。这些螺纹连接点可以具有多个埋头孔。在上棱边上的紧固元件容纳部和下棱边上的紧固元件容纳部之间以及在上固定窗和下固定窗之间可以设置在纵向方向上延伸的自由空间。在自由空间的区域中,可以在侧壁中设置在纵向方向上延伸的槽。槽例如可以是线缆通道。侧壁可以在槽的区域中具有用于线缆的穿引的至少一个穿孔。例如可以分别在上螺纹连接点和下螺纹连接点之间设置穿孔。
此外,侧壁可以在其背离储能器的一侧具有基本上在侧壁的纵向方向上延伸的加固件,加固件具有与固定窗对齐的多个穿孔。加固件可以由金属制成。侧壁可以在其外侧具有纵向槽,加固件容纳在纵向槽中。此外,加固件可以具有与用于线缆的穿引的穿孔对齐的多个开口。此外,加固件可以具有在纵向方向上侧向地突出于侧壁的紧固接片,用于将侧壁与邻接的壳体壁连接。
此外,壳体可以在储能器的矩形的外周的端面中的至少一个上包括覆盖邻接的储能单元的头部件,头部件具有指向头部件的上棱边和/或下棱边的多个紧固元件容纳部,通过这些紧固元件容纳部,底部和/或盖可固定至头部件。在此,紧固元件容纳部可以与侧壁的紧固元件容纳部相对应。此外,头部件可以具有多个弹簧元件,用于在头部件的装配好的状态下在头部件和储能器之间产生预紧。在此,弹簧元件可以与侧壁相对应地构造。
此外,头部件可以通过至少一个导电的联接元件与邻接的储能单元的自由的联接接片连接。导电的联接元件可以具有第一区段,第一区段基本上垂直地远离头部件延伸。此外,联接元件可以具有第二区段,第二区段平行于头部件地布置并且通过第二区段使联接元件紧固至头部件。联接元件例如可以是导电板。在此,第二区段可以相对第一区段尤其直角地弯曲。
此外,第一单体连接件可以与第三联接接片电连接,并且第二单体连接件可以与第四联接接片电连接,第三联接接片和第四联接接片布置在储能单元的的外侧,该外侧面向矩形的外周的与第一侧面相对置的第二侧面,其中储能单元的第三联接接片分别通过导电的连接元件与相应地在第一侧面的纵向方向上相邻的储能单元的第四联接接片连接。通过在储能器的两侧上的连接元件的连接,提高了储能器的稳定性并且尤其是确保了储能单体相对彼此的可靠间隔。
壳体尤其是还可以具有分配给第二侧面的侧壁,侧壁可以具有与对置的第一侧壁相同的特征。侧壁尤其可以是相同部件。
储能模块例如可以包括七个、十个或十三个储能单元,或者必要时还包括更多储能单元,这些储能单元在侧壁的纵向方向上并列地布置。此外,储能模块不仅可以通过变化每储能单元的储能单体被扩展成任何预期的电流强度,而且可以通过变化储能单元的数量被扩展成任何电压。
可以规定,储能单元的至少两个储能单体在侧壁的纵向方向上相邻,其中储能单元还具有由分别在侧壁的纵向方向上相邻的储能单体构成的多个另外的对,其中多个储能单体对在横向于侧壁的方向上延伸。
此外可以规定,储能单体的所有正极和所有负极分别朝向储能器的上侧或下侧定向,使得连接元件分别对角线地连接相邻的储能单元。通过对角线的连接可以实现模块的特别高的稳定性,因为这样可以最有效地阻止储能单元相对彼此的倾斜。
附图说明
根据以下附图阐述本发明的示例性的实施方式。在此示出:
图1示出了储能模块的一种实施方式的分解图;
图2示出了在装配好的状态下的储能模块的一种实施方式的立体图;
图3示出了在装配好的状态下的储能模块的一种实施方式的俯视图;
图4示出了储能模块的侧壁的一种实施方式的立体图;
图5a/b以前视图和后视图示出了前侧的头部件的一种实施方式的两个立体图;
图6a/b以前视图和后视图示出了后侧的头部件的一种实施方式的两个立体图。
具体实施方式
在图1中示出的储能模块1具有储能器3,储能器包括13个在纵向方向上并列地布置的储能单元7,储能单元分别具有11个在横向方向上并列地布置的储能单体对,即分别具有二十二个储能单体8。在此,储能单体8分别是柱筒形的并且以其轴线分别彼此平行地定向。在此,储能单体对以锯齿形的方式并列地布置,使得所有储能单体8之间的距离被确定成使得它们的轴线彼此形成等边三角形。在此,在所有储能单体8之间设置预定的延伸间隔,延伸间隔在储能模块1的运行中补偿储能单体8的膨胀。
在储能器3的上侧4,在每个储能单元7上分别布置有第一单体连接件11a,第一单体连接件将储能单体8的指向上的正极9彼此电连接并且同时使储能单体8彼此保持预定的距离。以相同的方式,在储能器3的下侧5,在每个储能单元7上布置有第二单体连接件11b,第二单体连接件分别将相应的储能单元7的所有储能单体8的负极彼此连接并且使储能单体8在下侧也彼此保持预定的距离。
储能单元7彼此布置为使得储能器3具有在储能模块1的纵向方向上延伸的侧面29a、29b。单体连接件11a和11b分别具有联接接片12a、12b、12c、12d,这些联接接片分别弯曲到侧面29a或侧面29b上,使得每个储能单元7的联接接片12a和12b被分别分配在侧面29a上并且每个储能单元7的联接接片12c和12d被分别分配在相对置的侧面29b上。
储能模块1还具有壳体2,壳体具有侧壁17a和侧壁17b、前侧的头部件18、后侧的头部件19以及底部15和盖16。盖16覆盖储能器1的上侧4并且底部15覆盖储能器1的下侧5,而侧壁17a和17b沿着储能器3的侧面29a、29b布置并且头部件18和19分别在端侧布置在储能模块1的横向侧32a、32b。在此侧壁17a和17b分别具有卡锁元件25,电的连接元件13通过这些卡锁元件分别呈对角线地并且朝向储能器3地被紧固在侧壁17a、17b上。由此,连接元件13通过将侧壁放置到侧面上已经定向成使得这些连接元件与相应的联接接片12a至12d连接或者能够被连接。可以看出,为每个联接接片12a-12d分别设置两个卡锁元件25,连接元件13的端部区段分别保持在卡锁元件中。可以看出,从储能模块1的左侧向右侧,连接元件13分别将第一储能单元7的下部的联接接片12b或12d分别与在右侧布置在第一储能单元7旁边的第二储能单元7的上部的联接接片12a或12c连接。在此,保持自由的联接接片分别通过紧固在头部件上的联接元件14连接。在图1中,这涉及邻接前侧的头部件18的储能单元7的联接接片12a和12c以及邻接后侧的头部件19的储能单元7的联接接片12b和12d。连接元件13例如可以通过弹簧元件被预紧,使得通过将侧壁放置到储能模块1上已经建立在联接接片12a-12d和相应的连接元件13之间的电连接。侧部件17a和17b还具有加固件20,加固件分别被容纳在沿侧壁17a、17b的纵向方向延伸的凹部26中并且提高侧壁17a、17b的弯曲刚度。侧壁17a和17b还具有固定窗27,固定窗分别与联接接片12a至12d或与紧固在侧壁上的连接元件13的端部区段对齐。放置到侧壁17a、17b的加固件20具有相应的穿孔21,穿孔同样与固定窗27对齐,使得从壳体外侧,在侧壁17a、17b的装配状态下例如通过焊接能够建立连接元件13与相应的联接接片12a-12d的连接。
底部15和盖16与壳体外部元件连接。为此,侧壁17a、17b和头部件18、19分别具有多个规则地间隔开的紧固元件容纳部23,紧固元件容纳部分别沿着壳体外部元件的上棱边30和下棱边31布置并且指向盖16或底部15的方向。如图1所示,紧固元件容纳部23被构造为用于沉头螺钉的拧紧点,使得盖16和底部15可以与壳体外部元件拧紧。此外,在壳体外部元件上布置有多个弹簧元件24,弹簧元件如所示出的那样可以构造为夹紧腹板。在此这些弹簧元件以规则的间距双排地成型在壳体元件上并且以锐角从壳体元件朝向储能器3的方向延伸。在此夹紧腹板例如可以具有2mm的弹簧行程。弹簧元件24用于建立在相应的壳体壁与储能器之间的预紧,以便实现储能器3在壳体2中的居中的定位并且保护储能器3免受冲击。
图2示出了处于装配状态下的储能模块1,即储能器3被容纳在壳体2中,其中侧壁17a和17b分别与前侧的头部件18和后侧的头部件19连接,并且盖16和底部15分别与壳体外壳螺纹连接。尤其是示出了联接接片12a-12d如何与连接元件13连接。在此,邻接前侧的头部件18的储能单元7的联接接片12a与紧固在前侧的头部件18的联接元件14电连接。邻接后侧的头部件19的储能单元7的联接接片12b与紧固在后侧的头部件19的连接元件14电连接。在此,联接元件14分别在居中处与头部元件18、19连接并且分别以平行于另外的连接元件13的方式而弯折。连接元件13将各自相邻的储能单元7彼此连接,使得连接元件13从左侧的储能单元7的下部的联接接片12b延伸到在右侧相邻地布置的右侧的储能单元7的上部的联接接片12a。可以看出,连接元件13与相应的联接接片12a-12d之间的连接点从壳体的外侧通过加固件20中的穿孔21以及侧壁17A、17b中的固定窗27分别是可接近的。由此,可以在放置上侧壁之后将联接接片与连接元件13的相应的端部焊接。储能模块1的对置的、未示出的侧被构造为与所示侧对称,使得在那里连接元件13将各自相邻的储能单元7彼此连接,使得连接元件13从左侧的储能单元7的下部的联接接片12d延伸到在右侧相邻地布置的右侧的储能单元7的上部的联接接片12c。
在图3中示出的储能模块1的俯视图尤其示出了侧面元件17a、17b在储能器3的上侧4与盖16的连接。壳体外部元件与底部15的连接以相同的方式来实现。为此侧壁17A和17B以及头部件18和19以规则的间距具有螺纹连接点23,通过螺纹连接点将盖16拧紧在相应的元件上。此外可以看到弹簧元件24,它们在储能模块1的装配状态下在容纳在壳体2中的储能器3和侧壁17a、17b之间产生预紧。在此,侧壁17a和17b在两个螺纹连接点23之间分别具有两个的弹簧元件24,其中弹簧元件24分别布置在固定窗27的右侧和左侧。头部件18和19在螺纹连接点23之间分别具有弹簧元件24。
图4示出了侧壁17a、17b的细节局部图。侧壁17a、17b以及头部件18、19分别是以注塑方法制造的塑料件。在此,在侧壁l7a1、17b上分别成型有弹簧元件24、紧固元件容纳部23以及卡锁元件25。固定窗27分别构造为矩形的穿孔。线缆穿引部33同样构造为矩形的穿孔。可以看出,在侧壁的纵向方向上在各个固定窗口27以及紧固元件容纳部23之间居中地形成自由空间,自由空间例如能够用作线缆通道22,其中穿孔33能够分别用于线缆的穿引。自由空间还用于,能够将连接元件13在紧固元件容纳部23之间呈对角线地贯穿引导。弹簧元件24在下棱边31上构造为成型为锐角的并且指向下的夹紧腹板,夹紧腹板从侧壁延伸离开2mm的距离。在上棱边30上以对称的方式构造有指向上的弹簧元件24。为每个固定窗27在与其相邻的左侧和右侧设置两个卡锁元件25,卡锁元件分别具有支撑面和卡锁凸起,其中,分配给固定窗27的两个卡锁元件25的支撑面相对彼此成直角并且朝向彼此。由此,连接元件13的横向侧可以被保持在一个卡锁元件25上,并且连接元件13的纵向侧可以被保持在另一个卡锁元件25上。在此,同一连接元件13的对置的横向侧以及其它的纵向侧通过以对角线的方式间隔开的固定窗27的卡锁元件25来保持。连接元件13可以通过卡锁凸起卡入到所希望的位置中。沿着上棱边30并且沿着下棱边31,侧壁17a、17b分别具有角凹部28,角凹部用作支撑面以及用作用于盖16和底部15的侧向的限界部。侧壁17a、17b在其背离储能器3的一侧具有凹部26,加固件20可以容纳在凹部26中。
图5和图6示出了壳体2的同样以注塑方法制造的头部件,头部件由于储能单元7的几何形状而不被设计为相同部件。储能单元7的储能单体8沿着侧壁17a、17b分别排列成直线。相对地,储能单体8在储能模块1的横向方向上具有锯齿形的走向。此外,由于十一个相邻的储能单体对,在前侧的头部件18的方向上具有六个储能单体8并且在后侧的头部件19的方向上仅具有五个储能单体。出于这个原因,因此后侧的头部件19在外侧具有两个折边35,通过折边,靠置在后侧的头部件19上的储能单元7的外部的储能单体8可以分别被头部件的弹簧元件24支撑。头部件18、19同样分别具有以螺纹连接点为形式的紧固元件容纳部23,其中紧固元件容纳部由于储能单元7的上述几何形状在横向方向上比侧壁的紧固元件容纳部23伸出得更远。头部件18、19的弹簧元件24也比侧壁17a、17b的弹簧元件伸出得更远,并且为此目的,一方面进一步居中地成型在头部件上,并且另一方面具有比侧壁的弹簧元件24更大的长度。前侧的头部件还具有用于紧固联接元件的多个孔34。
在图7和图8中示出了储能器3的一种实施方式,该实施方式具有这样的特点,即,首先将储能器3的所有在图7和图8中示出的元件彼此连接和固定并且接着才装配壳体部件。
所示的实施方式具有十三个并列地布置的储能单元7。储能单元7分别具有十一个在储能器3的横向方向上相邻的并且彼此锯齿形错位地布置的储能单体对。储能单体对分别包括两个储能单体8,两个储能单体在储能器3的纵向方向上彼此相邻。储能单元7的储能单体8的所有正极9都面向储能器3的上侧4并且通过尤其是单件式的第一单体连接件11a机械地且电地彼此连接。相应地,储能单元7的储能单体8的所有负极10都面向储能器3的下侧5并且通过尤其是单件式的第二单体连接件11b机械且电地相互连接。单体连接件分别与储能单元焊接或钎焊。通过第一单体连接件和第二单体连接件11a、11b将储能单体8彼此固定,使得在所有直接相邻的储能单体8之间存在相同的预定间距。单体连接件11a、11b在其相对置的横向侧分别具有联接接片12a、12c或12b、12d,联接接片分别翻折到储能器3的第一侧面和第二侧面29a、29b上。在此,对角线地相邻的联接接片通过连接元件13相互连接。例如,如图7所示,头部侧的储能单元7的联接接片12b通过连接元件13与相邻的储能单元7的与其对角线地设置的联接接片12a连接。相应地,所有连接元件13彼此平行地布置在第一侧面29a。同时,如在图中所示,头部侧的储能单元7的联接接片12d通过连接元件13与相邻的储能单元7的与其对角线地设置的联接接片12c连接。相应地,所有连接元件13也彼此平行地布置在第二侧面29b。因此,在储能器3的横向方向上布置的连接元件13同样彼此平行地布置。通过在横向方向上相对置的连接元件13,相邻的储能单元7分别相对彼此固定,使得在相邻的储能单元7的直接相邻的储能单体8之间分别存在相同的预定间距。连接元件13分别与联接接片12a-d焊接或钎焊。相邻的储能单元7的储能单体8的间距在此对应于储能单元7内部的储能单体8的间距。通过连接元件13的所描述的布置,在储能器3的头部侧处的相对置的第一联接接片和第三联接接片12a、12c以及在储能器3的后侧处的相对置的第二联接接片和第四联接接片12b、12d分别不与相应的连接元件13连接。取而代之的是,联接元件14分别在头部侧和在后侧连接到联接接片。由此,在头部侧实现正的功率抽头并且在后侧实现负的功率抽头。联接元件14分别具有在储能器3的横向方向上相对置的触点区段,触点区段被翻折到侧面29a、29b上并且与相应的联接接片12a、12c或12b、12d连接。在此触点区段平行于连接元件13延伸。触点区段在头部侧和后侧分别通过在横向方向上沿着端面延伸的分接元件相互连接。此外,后侧的联接元件14在触点区段和分接元件之间具有分别向内翻折的角凹部,角凹部与位于后侧的端面32b上的储能单元7的外轮廓相匹配并且由此确保储能器3的尽可能紧凑的结构形式。所描述的实施方式具有如下优点,即,通过该实施方式提供了一种储能器,该储能器通过焊接在其上的电的触点元件、例如单体连接件11a、11b或连接元件13或联接元件14本身已经是稳定的,并且通过电的触点元件连接的储能单体8或储能单元7在没有布置在其间的间距保持器的情况下相互间隔,使得它们可以热学地膨胀或由于老化而膨胀,而储能器以及另一方面单体和单体连接件之间的焊接连接不会由此而受损坏。
本发明的在上述描述、附图以及权利要求中公开的特征不仅以单独的方式而且也以任意组合的方式来成为实现本发明的基础。
附图标记列表
1 储能模块
2 壳体
3 储能器
4 储能器上侧
5 储能器下侧
7 储能单元
8 储能单体
9 正极
10 负极
11a 第一单体连接件
11b 第二单体连接件
12a 第一联接接片
12b 第二联接接片
12c 第三联接接片
12d 第四联接接片
13 连接元件
14 联接元件
15 底部
16 盖
17a 第一侧壁
17b 第二侧壁
18 前侧的头部件
19 后侧的头部件
20 加固件
21 穿孔
22 线缆通道
23 紧固元件容纳部
24 弹簧元件
25 卡锁元件
26 用于加固件的凹部
27 固定窗
28 角凹部
29a 第一侧面
29b 第二侧面
30 上棱边
31 下棱边
32a 头部侧的端面
32b 后侧的端面
33 线缆穿引部
34 孔
35 折边

Claims (15)

1.一种用于存储电能的储能模块(l),具有储能器(3),储能器具有上侧(5)、下侧(5)和基本上矩形的外周,其中,储能器(3)包括多个储能单元(7),多个储能单元中的每一个都包括至少两个相邻的储能单体(8),储能单体具有朝着储能器(3)的上侧(4)和下侧(5)定向的极(10、11),其中,每一个储能单元(7)的正极(9)通过第一导电单体连接件(11a)彼此连接,并且负极(10)通过第二导电单体连接件(11b)彼此连接,并且第一单体连接件(11a)与第一联接接片(12a)电连接以及第二单体连接件(11b)与第二联接接片(12b)电连接,其中,联接接片(12a、12b)布置在储能单元(7)的外侧上,所述外侧面向储能器(3)的矩形的外周的第一侧面(29a),其中,储能单元(7)的第一联接接片(12a)通过导电的连接元件(13)分别与相应地在第一侧面(29a)的纵向方向上相邻的储能单元(7)的第二联接接片(12b)连接。
2.根据权利要求1所述的储能模块(1),具有壳体(2),壳体具有分配给第一侧面(29a)的侧壁(17a),连接元件(13)被紧固在侧壁上,使得连接元件可紧固至分配给其的联接接片(12a、12b)。
3.根据权利要求2所述的储能模块(1),其中,侧壁(17a)具有分别分配给联接接片(12a、12b)并且与联接接片对齐的固定窗(27),通过固定窗,连接元件(13)与联接接片(12a、12b)从壳体外侧可固定。
4.根据权利要求3所述的储能模块(1),其中,针对每个固定窗(27),侧壁(17a)具有至少一个、尤其是两个邻接固定窗(27)的卡锁元件(25),用于固定分配给固定窗(27)的连接元件(13)。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的储能模块(1),其中,侧壁(17a)还具有多个弹簧元件(24),弹簧元件(24)的数量尤其是与储能单体(8)的数量相对应,弹簧元件用于在侧壁(17a)的装配好的状态下在侧壁(17a)与储能器(3)之间产生预紧。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的储能模块(1),其中,壳体(2)还包括底部(15)和/或盖(16),其中,侧壁(17a)在其上棱边和/或下棱边(30、31)上具有在纵向方向上延伸的角凹部(28),用于竖直地支撑并且侧向地固定底部(15)和/或盖(16)。
7.根据权利要求6所述的储能模块(1),其中,侧壁(17a)还具有指向上棱边和/或下棱边(30、31)的多个紧固元件容纳部(23),通过多个紧固元件容纳部,底部(15)和/或盖(16)可固定至所属的角凹部(28)。
8.根据权利要求3至7中任一项所述的储能模块(1),其中,侧壁(17a)在其背离储能器(3)的一侧具有基本上在侧壁(17a)的纵向方向上延伸的加固件(20),加固件具有与固定窗(27)对齐的多个穿孔(21)。
9.根据权利要求2至8中任一项所述的储能模块(1),其中,壳体(2)在储能器(3)的矩形的外周的端面(32a、32b)中的至少一个上包括覆盖邻接的储能单元(7)的头部件(18、19),头部件具有指向头部件(18、19)的上棱边和/或下棱边的多个紧固元件容纳部(23),通过多个紧固元件容纳部,底部(15)和/或盖(16)可固定至头部件(18、19)。
10.根据权利要求9所述的储能模块(1),其中,头部件(18、19)通过至少一个导电的联接元件(14)与邻接的储能单元(7)的自由的联接接片(12a、12b、12c、12d)连接。
11.根据权利要求2至9中任一项所述的储能模块(1),其中,第一单体连接件(11a)与第三联接接片(12c)电连接并且第二单体连接件(11b)与第四联接接片(12d)电连接,第三联接接片和第四联接接片布置在储能单元(7)的外侧上,所述外侧面向矩形的外周的与第一侧面(29a)相对置的第二侧面(29b),其中,储能单元(7)的第三联接接片(12c)分别通过导电的连接元件(13)与相应地在第一侧面(29)的纵向方向上相邻的储能单元(7)的第四联接接片(12d)连接。
12.根据权利要求10所述的储能模块(1),其中,壳体(2)还具有分配给第二侧面(29b)的侧壁(17b),所述侧壁具有与对置的第一侧壁(17a)相同的特征。
13.根据前述权利要求中任一项所述的储能模块(1),包括七个、十个或十三个储能单元(7),储能单元在侧壁(17a)的纵向方向上并列地布置。
14.根据前述权利要求中任一项所述的储能模块(1),其中,储能单元(7)的至少两个储能单体(8)在侧壁(17a、17b)的纵向方向上相邻,其中,储能单元(7)还具有由分别在侧壁(17a、17b)的纵向方向上相邻的储能单体构成的多个另外的对,其中,多个储能单体对在横向于侧壁(17a、17b)的方向上延伸。
15.根据前述权利要求中任一项所述的储能模块(1),其中,储能单体(8)的所有正极(9)和所有负极(10)分别朝向储能器(3)的上侧(4)或下侧(5)定向,使得连接元件(13)分别对角线地连接相邻的储能单元(7)。
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