ES2640890T3 - Acumulador de alto voltaje - Google Patents

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ES2640890T3 ES12798155.3T ES12798155T ES2640890T3 ES 2640890 T3 ES2640890 T3 ES 2640890T3 ES 12798155 T ES12798155 T ES 12798155T ES 2640890 T3 ES2640890 T3 ES 2640890T3
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Abstract

Acumulador de alto voltaje (1) para la alimentación de corriente, en particular de un vehiculo automóvil, que contiene: - un módulo acumulador de energía (2) que tiene varias celdas acumuladoras electroquímicas (3) y una pared (placas terminales y tirante) (6, 7) que alojan varias celdas acumuladoras (3), en el cual cada celda acumuladora (3) comprende por lo menos dos terminales de conexión (4, 5), Y - una pieza superpuesta (8) para ponerse en contacto y recubrir los terminales de conexión (4, 5), - en la cual la pieza superpuesta (8) recubre en parte sin contacto la pared (placas terminales y tirante) (6, 7) de modo que una rendija (11) queda libre hacia las celdas acumuladoras (3), caracterizado por que - la pared (placas terminales y tirante) (6, 7) implica una retirada desplazada hacia el interior recubierto en parte por la pieza superpuesta (8), en el cual la retirada contiene una primera porción, la cual se extiende hacia el interior verticalmente a la pared (placas terminales y tirante), y una segunda porción, que se encuentra en el extremo de la primera porción y que se extiende paralela a la pared (placas terminales y tirante) (6, 7) Y verticalmente a la primera porción, en la cual la rendija (11) se forma entre la retirada y la pieza superpuesta (8).

Description

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Acumulador de alto voltaje
DESCRIPCION
[0001] La invenci6n se refiere a un acumulador de alto voltaje para la alimentacion de corriente, en particular de un automovil.
[0002] En un acumulador de alto voltaje denominado habitualmente bateria para la alimentacion de corriente de un automovil se usan mbdulos acumuladores de energla para el accionamiento del vehlculo, por ejemplo de vehlculos electricos o vehlculos hibridos. Un modulo acumulador de energia correspondiente estb formado normalmente por varias celdas acumuladoras apiladas. Las celdas acumuladoras individuales contienen celdas electroquimicas de la bateria. La pila de las celdas acumuladoras individuales se arriostra en la mayorra de los casos. Ademas de para la fijacion mecanica entre los modulos, el arriostrado sirve en particular para impedir una deformacion por cambios de la presibn de gas, que se producen durante el funcionamiento en las celdas electroquimicas dispuestas en el interior de los modulos. La pluralidad de celdas acumuladoras de los modulos acumuladores de energia deben conectarse eldctricamente entre s(. Ademas, debe estar garantizada una proteccidn contra contacto accidental durante el montaje y el funcionamiento. Los gases que se forman en las celdas acumuladoras deben poder salir del acumulador de alto voltaje.
[0003] El documento US2010/073005A1 da a conocer un sistema de bateria en el que los gases que se forman pueden salir a travbs de un canal de evacuacibn.
[0004] El documento EP2339672A1 da a conocer ademas un modulo de bateria en el que los gases que se forman pueden salir a traves de una abertura en la tapa del modulo de bateria.
[0005] El documento EP2445032A1 da a conocer un modulo de bateria en el que los gases que se forman pueden salir a traves de un canal de evacuacibn.
[0006] La presente invencibn tiene el objetivo de indicar un acumulador de alto voltaje para la alimentacion de corriente, que con una fabricacibn y un montaje econbmicos garantice una proteccidn sufidente contra contacto accidental, debiendo permitirse la mismo tiempo una salida de gas del interior del acumulador de alto voltaje.
[0007] El objetivo se consigue mediante las caracteristicas de la reivindicacidn independiente. Las reivindicaciones dependientes se refieren a variantes preferibles de la invencion,
[0008] Por lo tanto, el objetivo se consigue mediante un acumulador de alto voltaje para la alimentacion de corriente, en particular de un automovil. El acumulador de alto voltaje comprende un modulo acumulador de energia con varias celdas acumuladoras electroquimicas y con una pared que aloja la pluralidad de celdas acumuladoras. Cada celda acumuladora presenta al menos dos terminates de conexidn eldctricos. Adembs, el acumulador de alto voltaje comprende segun la invencidn una pieza sobrepuesta para establecer contacto con los terminates de conexidn y cubrirlos. La pieza sobrepuesta solapa la pared sin contacto. Gracias a este solapado entre la pared del modulo acumulador de energia y de la pieza sobrepuesta queda garantizada la proteccidn contra contacto accidental. El solapado estb configurado en particular de tal modo que un montador no puede introducir la mano por debajo de la pieza sobrepuesta y, por lo tanto, no puede llegar a las celdas acumuladoras electroquimicas o los terminates de conexidn. Puesto que el solapado esta configurado sin contacto, se forma una pequeha rendija entre la pieza sobrepuesta y la pared, de modo que puede salir un gas formado en las celdas acumuladoras. De este modo se evita una presion interior demasiado alta en el modulo acumulador de energia. La pieza sobrepuesta puede fabricarse preferentemente de plastico mediante una tecnica de moldeo por inyeccidn, La salida de gas tiene lugar a traves de la pequeha rendija en la zona de solapado. No son necesarios canales independientes para la salida del gas y no se necesitan aislamientos adicionales.
[0009] En una realizacidn preferible estb previsto que las celdas acumuladoras sean celdas acumuladoras prismbtlcas, que estan apiladas en al menos una fila, estbn dispuestas una tras otra y estbn amostradas entre dos placas terminates mediante tirante. Las dos placas terminates y los dos tirantes forman juntos la pared de! modulo acumulador de energia. En particular, los tirantes y las placas terminates estbn dimensionados de tal modo que cubren lateralmente por completo las celdas acumuladoras apiladas. La pieza sobrepuesta cubre preferentemente el
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lado superior completo del modulo acumulador de energia. En el lado inferior hay preferentemente un fondo. De este modo, las celdas acumuladoras individuates quedan completamente encerradas por la pared, la pieza sobrepuesta y el fondo.
[0010] Ademas, este previsto que la pared comprenda un escaldn solapado por la pieza sobrepuesta, desplazado hacia el interior. Este escalon desplazado hacia el interior puede estar realizado en las placas terminates y/o en los tirantes. Ademas, el escalon comprende una primera parte, que se extiende en la direccion perpendicular respecto a la pared hacia el interior. Al final de esta primera parte se encuentra una segunda parte del escaldn. Esta segunda parte se extiende en paralelo a la pared o en la direccion perpendicular respecto a la primera parte. De este modo queda formado un escaldn orientado hacia el interior o desplazado hacia el interior. Este escalon es solapado por la pieza sobrepuesta. Entre el escalon y la pieza sobrepuesta queda realizada a continuacion e! solapado con la rendija.
[0011] De forma especialmente preferible, la rendija mbs pequeria entre el escalon y la pared mide al menos 1 mm, en particular a! menos 2 mm. De este modo queda garantizado, por un lado, que el usuario no pueda pasar las manos por la rendija quedando garantizada, por otro lado, una rendija suficiente para la salida de gas.
[0012] En una realization especialmente preferible este previsto que la pieza sobrepuesta comprenda una placa de soporte con varios conectores de celdas y una tapa. La placa de soporte este fabricada en particular como pieza moldeada por inyeccion de ptestico. En este placa de soporte se insertan varios conectores de celdas metalicos. Los conectores de celdas sirven para establecer e! contacto con los terminates de conexion y para la conexion entre varios terminates de conexion de diferentes celdas acumuladoras. Con estos conectores de celdas se conecta por ejemplo un ames de cables. La tapa se coloca en la placa de soporte y en particular en los conectores de celdas. En particular, este previsto que la tapa cubra por completo el lado superior completo de la placa de soporte. La placa de soporte como parte de la pieza sobrepuesta solapa la pared preferentemente sin contacto. Por lo tanto, queda garantizado ya antes del montaje de la tapa que un montador no pueda pasar las manos entre la placa de soporte y la pared llegando a los terminates de conexibn.
[0013] Adenrtes, en una realizacion preferible este previsto que los terminates de conexion de todas las celdas acumuladoras estbn orientados hacia una superficie de conexion. Este superficie de conexion es en particular el lado superior del modulo acumulador de energia. Gracias a esta orientation unilateral de todos los terminates de conexion, es posible establecer contacto con todos los terminates de conexibn con una pieza sobrepuesta comun y cubrirlos.
[0014] La pieza sobrepuesta cubre preferentemente la pared en toda la circunferencia. Esto significa, que la pieza sobrepuesta solapa la pared, en particular las dos placas terminates y los dos tirantes a lo largo de toda la circunferencia del mbdulo acumulador de energia. Este solapado no tiene que estar configurado necesariamente sin contacto en toda la circunferencia. Basta con que haya partes determinadas del solapado a lo largo de la circunferencia que esten sin contacto quedando fomnada, por lo tanto, la rendija para la salida del gas.
[0015] A continuacion, se explicate mas detalladamente un ejemplo de realizacion de la invencion con ayuda de los dibujos adjuntos. Muestran:
La Figura 1 un mbdulo acumulador de energia del acumulador de alto voltaje segun la invencion segun un ejemplo de realizacion;
la Figura 2 una vista en corte del acumulador de alto voltaje segun la invencion segun el ejemplo de realizacion y
[0016] la Figura 3 un detalle de la Figura 2.
[0017] A continuacion, se explicate detalladamente un ejemplo de realizacion del acumulador de alto voltaje 1 segun la invencibn con ayuda de las Figuras 1 a 3.
[0018] La Figura 1 muestra un mbdulo acumulador de energia 2 del acumulador de alto voltaje 1 antes del montaje de una pieza sobrepuesta 8 (veanse las Figuras 2 y 3). El mbdulo acumulador de energia 2 comprende en el
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ejemplo de realization representado doce celdas acumuladoras 3 prismOticas. Las celdas acumuladoras 3 estan apiladas una tras otra. Cada celda acumuladora 3 presenta un primer terminal de conexion 4 etectrico con una primera polaridad y un segundo terminal de conexion 5 etectrico con una segunda polaridad. Al principio y al final de las celdas acumuladoras apiladas hay respectivamente una placa terminal 6. Las dos placas terminales 6 estan unidas entre si mediante dos tirantes 7. Las dos placas terminales 6 y los dos tirantes 7 forman juntos una pared 6, 7 del modulo acumulador de energia 2. En el interior de esta pared 6, 7 est&n alojadas las celdas acumuladoras 3 individuates.
[0019] La Figura 2 muestra una vista en corte del acumulador de alto voltaje 1. Este acumulador de alto voltaje 1 comprende el modulo acumulador de energia 2 representado en la Figura 1 asi como una pieza sobrepuesta 8. Esta pieza sobrepuesta 8 cubre el lado superior completo con los terminates de conexion 4, 5 del modulo acumulador de energia 2. La pieza sobrepuesta 8 comprende una placa de soporte 12 y una tapa 13. La placa de soporte 12 y la tapa 13 estOn configuradas como piezas moldeadas por inyeccion de plastico. En la placa de soporte 12 se insertan varios conectores de celdas metalicos. Estos conectores de celdas establecen contacto con los terminates de conexidn 4, 5 individuates y conectan terminates de conexion 4, 5 individuates de celdas acumuladoras 3 diferentes entre si. Hacia arriba, la placa de soporte y en particular dichos conectores de celdas se cubren con la tapa 13.
[0020] La pieza sobrepuesta 8, en particular la placa de soporte 12, solapa la pared 6, 7 de! mOdulo acumulador de energia 2. Este solapado esta configurado at menos en parte sin contacto, de modo que queda garantizada una salida de gas del interior del modulo acumulador de energia 2 hacia el exterior. El solapado garantiza al mismo tiempo que un montador no pueda pasar las manos entre la pieza sobrepuesta 8 y la pared 6, 7 llegando a las celdas acumuladoras 2 o a los terminates de conexiOn 4, 5.
[0021] La configuration de este solapado en el acumulador de alto voltaje 1 se muestra detalladamente en la Figura 3. Segun la Figura 3, la placa terminal 6 comprende un escalon 10 desplazado hacia el interior. Este escalon 10 comprende una primera parte 15 y una segunda parte 16. La primera parte 15 esta orientada sustancialmente en la direction perpendicular respecto a la placa terminal 6 hacia el interior. Desde el final de esta primera parte 15, la segunda parte 16 se extiende en paralelo a la placa terminal 6 hacia arriba. Este escalbn 10 es solapado por una prolongation 9 de la placa de soporte 12. En el ejemplo de realization aqui representado, la pieza sobrepuesta 8 envuelve por lo tanto la pared 6, 7 desde e! exterior. Entre el escalon 10 y la prolongation 9 se forma un rendija 11. Para ello, en la prolongation 9 estS realizada una fase 14 en el lado interior. La rendija 11 esta dimensionada de tal modo que un montador no puede pasar la mano por la misma. No obstante, la rendija 11 tambien es suficientemente grande para garantizar una salida de gas suficiente del interior del mddulo acumulador de energia 2.
[0022] El solapado y la rendija 11 pueden estar realizados tanto en las placas terminales 6 como en los tirantes 7. El solapado no tiene que estar realizado sin contacto en toda la circunferencia. Basta con que e! solapado entre la pieza sobrepuesta 8 y la pared este en determinados puntos sin contacto, de modo que el gas puede salir en estos puntos.
[0023] Segun la invention, entre la pieza sobrepuesta 8 y la pared 6, 7 del modulo acumulador de energia 2 esta configurada una estructura laberintica. La tecnica de moldeo por inyeccion de pleistico usada preferentemente para la placa de soporte 12 y la tapa 13 permite una configuration compleja de estos componentes sin generar costes de fabrication demasiado elevados. Gracias a la estructura laberintica no se generan costes adicionales para eventuates materiales aislantes o para canales de evacuation de gas. AdemOs, la estructura laberintica permite al mismo tiempo dos funciones, es decir, la protection contra contacto accidental asi como la salida del gas.
Lista de signos de referencia
[0024]
1 Acumulador de alto voltaje
2 Mddulo acumulador de energia
3 Celdas acumuladoras
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4, 5 Terminates de conexion
6, 7 Pared (placas terminates y tirante)
8 Pieza sobrepuesta
9 Prolongation
10 Escaldn
11 Rendija
12 Placa de soporte
13 Tapa
14 Fase
15 Primera parte
16 Segunda parte

Claims (9)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    REIVINDICACIONES
    1. Acumulador de alto voltaje (1) para la alimentation de corriente, en particular de un vehiculo automovil, que contiene:
    - un modulo acumulador de energia (2) que tiene varias celdas acumuladoras electroquimicas (3) y una pared (placas terminales y tirante) (6, 7) que alojan varias celdas acumuladoras (3), en el cual cada celda acumuladora (3) comprende por lo menos dos terminales de conexion (4, 5), y
    - una pieza superpuesta (8) para ponerse en contacto y recubrir los terminales de conexion (4,
    5),
    - en la cual la pieza superpuesta (8) recubre en parte sin contacto la pared (placas terminales y tirante) (6, 7) de modo que una rendija (11) queda libre hacia las celdas acumuladoras (3),
    caracterizado por que
    - la pared (placas terminales y tirante) (6, 7) implica una retirada desplazada hacia el interior recubierto en parte por la pieza superpuesta (8), en el cual la retirada contiene una primera portion, la cual se extiende hacia el interior verticalmente a la pared (placas terminales y tirante), y una segunda portion, que se encuentra en el extremo de la primera portion y que se extiende paralela a la pared (placas terminales y tirante) (6, 7) y verticalmente a la primera portion, en la cual la rendija (11) se forma entre la retirada y la pieza superpuesta (8).
  2. 2. Acumulador de alto voltaje segun la reivindicacion 1, caracterizado por que las celdas acumuladoras (3) son celdas acumuladoras prismaticas (3) que son amontonadas por lo menos sobre una hilera, dispuestas unas detras de las otras y apretadas entre dos placas de extremo (6) por un tirante (7), en el cual las placas terminales (6) y el tirante (7) forman la pared (placas terminales y tirante) (6, 7).
  3. 3. Acumulador de alto voltaje segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que la rendija (11) mas pequefia entre la pieza superpuesta (8) y la pared (placas terminales y tirante) (6, 7) es por lo menos 1 mm de ancho, en particular por lo menos de 2 mm.
  4. 4. Acumulador de alto voltaje segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que la pieza superpuesta (8) contiene una placa de soporte (12) con varios conectores de celda para ponerse en contacto con los terminales de conexion (4, 5) y una tapa (13) puesta sobre la placa de soporte (12).
  5. 5. Acumulador de alto voltaje segun la reivindicacion 4, caracterizado por que la placa de soporte (12) recubre en parte sin contacto la pared (placas terminales y tirante) (6,7).
  6. 6. Acumulador de alto voltaje segun la reivindicacion 4 6 5, caracterizado por que la tapa (13) recubre totalmente la placa de soporte (12).
  7. 7. Acumulador de alto voltaje segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que los terminales de conexion (4, 5) de todas celdas acumuladoras (3) son orientados hacia una superficie de conexion.
  8. 8. Acumulador de alto voltaje segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que la pieza superpuesta (8) se pone en contacto y recubre los limites de acometida (4, 5) de todas celdas acumuladoras (3).
  9. 9. Acumulador de alto voltaje segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado 5 por que la pieza superpuesta (8) recubre totalmente la pared (placas terminales y tirante) (6, 7).
    10
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DE (1) DE102011087032A1 (es)
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