專利名稱：特別是為機動車供電的存儲模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于供電的存儲模塊，特別是為機動車供電，其包括一定數(shù)目的存儲電池，這些存儲電池分別具有不同極性的第一和第二接線端子以及閥。存儲電池通過接線端子與存儲模塊電連接。通過各個閥能夠降低存儲電池中存在的內(nèi)壓以及電解液能夠從存儲電池中排出。
背景技術(shù)：
上述種類的存儲模塊的存儲電池通常具有標(biāo)準(zhǔn)斷裂點形式的閥。這種可以通過存儲電池內(nèi)部的過壓一次性操作的、不可關(guān)閉的標(biāo)準(zhǔn)斷裂點能夠使存儲電池老化時的過剩的電解液從該存儲電池的內(nèi)部排出。由于在存儲電池中使用的電解液通常是導(dǎo)電的，所以在不利的情況下這會導(dǎo)致存儲模塊內(nèi)部短路。因此或許再無法保障全部存儲模塊的功能。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的是，提供ー種上述種類的存儲模塊，該存儲模塊通過簡單且低成本的方法具有高的運行可靠性。該目的通過按照權(quán)利要求I的特征的存儲模塊得以實現(xiàn)。有益的設(shè)計可由從屬權(quán)利要求得出。本發(fā)明提供一種用于供電的存儲模塊，特別是為機動車供電，其包括一定數(shù)目的存儲電池，這些存儲電池分別具有不同極性的第一和第二接線端子以及閥。存儲電池通過接線端子與存儲模塊電連接。通過閥能夠降低存儲電池中存在的內(nèi)壓以及該存儲電池的電解液能夠從該存儲電池中排出。根據(jù)本發(fā)明，為了吸收和固定(Bindung)流出的電解液，鄰接于各個存儲電池的所述閥和/或在各個存儲電池的所述閥的區(qū)域內(nèi)設(shè)置有吸收性層。如果在本說明的下文中言及到存儲電池的話，此時也應(yīng)該被理解為雙層電容器。由于吸收性層的原因，從存儲電池中可能排出的電解液能夠并非不可控制地在存儲模塊內(nèi)部擴散。換而言之，流出的電解液通過吸收性層被吸收并且被積存。通過這種方式吸收性層確保在鄰接的存儲電池的接線端子之間絕對不會出現(xiàn)短路。通過這種方式，損害存儲模塊的危險被降到最低。通過吸收性層存儲模塊防止了該存儲模塊內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)諸如絕緣材料的分解，甚至燃燒。即使在電解液從ー個或者多個存儲電池中不可發(fā)現(xiàn)地或者未被發(fā)現(xiàn)地排出的情況下，通過這種方式也能夠保持存儲模塊的功能可靠性。存儲電池按目的所需具有任意橫截面柱體的外形(例如圓形、橢圓形、棱形等等)，其中閥被設(shè)置在存儲電池的封閉柱形外殼的蓋中。由于存儲電池的閥被設(shè)置在蓋的側(cè)面上，在多個相疊設(shè)置的存儲電池的情況下能夠通過特別簡單的方法在存儲模塊中為多個存儲電池設(shè)置吸收性層。特別是通過這種方式可以保障在可能的更換時吸收性層的拆裝方便性。根據(jù)ー種設(shè)計變型，吸收性層在相應(yīng)存儲電池的閥區(qū)域內(nèi)具有空隙。通過這種方式確保了在閥被開啟時從存儲電池內(nèi)部排出的氣體能夠暢通無阻地從該存儲電池中逸出。在這個設(shè)計中，通過閥與吸收性層的彼此之間的相對布局確保了從閥中排出的電解液被強制流向吸收性層的方向并且能夠被該吸收性層固定。因此理想的是空隙不明顯大于閥。根據(jù)ー種可選的設(shè)計，吸收性層與相應(yīng)存儲電池的閥重疊地設(shè)置。在這個設(shè)計變型中，通過吸收性層的材料和設(shè)計確保了從存儲電池內(nèi)部排出的氣體盡管有與閥重疊設(shè)置的吸收性層但依然能夠逸出。在這個變型中，實現(xiàn)了最大保護，因為流出的電解液從閥中流出后直接在吸收性層中被固定。根據(jù)ー種符合目的的設(shè)計，吸收性層包括無紡布或者顆粒材料。在吸收性層包括無紡布的變型中，吸收性層可以被構(gòu)造成單層的或者多層的。如果吸收性層包括吸收性顆粒材料或者無紡布被埋置在其中的雙層結(jié)構(gòu)薄膜的話是符合目的的。通過這種方式，從閥中排出的電解液能夠直接被固定而不產(chǎn)生其他的損害(化學(xué)反應(yīng)或者短路)。通過構(gòu)成吸收 性層外側(cè)面的雙層結(jié)構(gòu)薄膜確保了水狀的縮合物不會浸透吸收性層直到造成上述種類的損害情況。另外，通過結(jié)構(gòu)薄膜防止了從吸收性材料中的“流出”。如果吸收性層與相應(yīng)存儲電池的閥重疊地設(shè)置的話，那么隨著閥的開啟結(jié)構(gòu)薄膜的面向該閥的側(cè)面被破壞，這樣排出的電解液被無紡布或者顆粒材料所吸收。關(guān)于這點，此外還可以規(guī)定，吸收性層具有多個彼此分界隔開的袋或者襯墊。在這種情況下可以為每個存儲電池設(shè)置事先規(guī)定的一定數(shù)目的袋或者襯墊，其中其大小或者容積與從存儲電池中代表性地排出的電解液相匹配。按目的所需，吸收性層的厚度與第一接線端子的高度相應(yīng)。第一接線端子，如在存儲電池中已知具有圓形橫截面，由紐扣狀的伸出部分構(gòu)成，而第二接線端子被或多或少平面地構(gòu)造在存儲電池的相對設(shè)置的端面中。由于吸收性層的厚度最多為第一接線端子的高度，所以吸收性層在無附加空間需求的情況下能夠被插入現(xiàn)存的存儲模塊中。受存儲模塊的結(jié)構(gòu)特征的制約，吸收性層的厚度在2mm與4mm之間被證實是適宜的。為了使氣體在閥被開啟時更加容易地從存儲電池內(nèi)部排出，此外可以設(shè)計如下，即吸收性層在閥的區(qū)域內(nèi)的厚度薄于其余的區(qū)域。另外，如果存儲模塊在機動車中處于其安裝位置中的話，那么吸收性層至少沿重力方向被設(shè)置在閥的下方是符合目的的。通過這種方式在利用重力的情況下確保了從存儲電池排出的電解液流入吸收性層被吸收和固定。作為吸收性層的材料，原則上可以考慮能夠吸收和固定電解液的所有合適的材料。這特別是由穩(wěn)定的聚丙烯構(gòu)成的、被設(shè)置在存儲模塊中吸收電解液的薄膜。為了將存儲模塊的空間需求降低到最低限度，吸收性層被設(shè)置在存儲電池的接線端子與存儲模塊的電池連接片之間，其中各個電池連接片將ー個存儲電池的相應(yīng)接線端子與另ー鄰接的存儲電池的第二接線端子相互電連接。


下文將參照實施例進(jìn)ー步闡述本發(fā)明。附圖中圖I為本發(fā)明存儲模塊的示意性的正視圖；圖2為圖I視圖中的局部區(qū)域的放大斷面；圖3為被設(shè)置在存儲電池上的吸收性層的第一設(shè)計變型的放大詳細(xì)圖；圖4為被設(shè)置在存儲電池上的吸收性層的第二設(shè)計變型的放大詳細(xì)圖；以及
圖5為被設(shè)置在存儲電池上的吸收性層的第三設(shè)計變型的放大詳細(xì)圖。
具體實施例方式圖I示例性地示出的是本發(fā)明的存儲模塊I的正面示意圖。該所示出的存儲模塊I示范性地具有六個存儲電池10、11、12、13、14、15，該存儲電池被成兩排相疊地設(shè)置。存儲模塊I例如在機動車中的設(shè)置可以參照標(biāo)記有“S”的重力方向進(jìn)行。實際上存儲模塊可以具有與所示出的存儲電池數(shù)量不同數(shù)量的存儲電池。如果在下面的實施例中言及到存儲電池的話，那么其中也可以理解為雙層電容器。存儲電池10，…，15具有-依然僅僅是示例性的-圓形的橫截面,然而原則上也可以是其他的橫截面形狀。存儲電池10，…，15的每ー個包括不同極性的第一和第二接線端子。在圖I中可見的正面上，彼此直接鄰接的存儲電池具有不同極性的接線端子。例如存儲電池10在可見的正面上具有第二接線端子20-2。與它直接鄰接的存儲電池41、42在可見的正面上具有第一、紐扣狀的接線端子21-1或者22-1。以相應(yīng)的方式面向觀察者的有存儲電池13的第二接線端子23-2、存儲電池14的第二接線端子24-2和存儲電池15的第ー接線端子25-1。通過金屬的電池連接片40、41和42使存儲電池10，…，15電連接。在這種情況下例如矩形的電池連接片40將存儲電池10的第二接線端子20-2與存儲電池12的第一接線端子22-1連接。在存儲電池的背面，存儲電池12和14的接線端子通過在附圖中未被示出的電池連接片電連接。通過電池連接片42存儲電池14的可見的第二接線端子24-2與存儲電池15的第一接線端子25-1相連接。在存儲模塊I的看不見的背面，存儲電池15的第二接線端子與存儲電池13的第一接線端子通過電池連接片相連接。在附圖中可見的存儲模塊I的正面上，存儲電池13的第二接線端子23-2與存儲電池11的第一接線端子21-1相連接。存儲模塊I的分壓抽頭例如被構(gòu)造在存儲電池10和11的未被示出的背面上。在所述的方法中，存儲模塊I的存儲電池10，…，15被彼此串聯(lián)連接，其中實際上也可以采取與此不同的連接。存儲電池10，…，15具有柱體的外形。在這種情況下，在存儲電池的封閉柱形外 殼的蓋中分別設(shè)置有閥30、31、32、33、34、35。在本實施例中，閥30，···，35被構(gòu)造在面向觀察者的正面上。各個閥30，…，35被設(shè)置為與各自的接線端子相鄰接。在圖I所示出的實施例中，存儲電池的各個閥位于相對該存儲電池的接線端子來說3點鐘或者9點鐘的位置。閥可以被構(gòu)造成標(biāo)準(zhǔn)斷裂點，這樣這種閥可以通過簡單的方法制備。閥的作用在于降低存儲電池內(nèi)存在的內(nèi)壓。由于閥被構(gòu)造成標(biāo)準(zhǔn)斷裂點形式的一次性使用閥，所以在閥被開啟后存儲電池的電解液就能夠從該存儲電池中排出。為了防止從存儲電池10，…，15之一流出的電解液給存儲模塊I或者存儲模塊I的單個部件造成損害，鄰接于各個存儲電池10，…，15的閥30，…，35和/或在各個存儲電池的閥的區(qū)域內(nèi)為了吸收和固定流出的電解液而設(shè)置有吸收性層50。在這種情況下，吸收性層50直接貼靠在存儲電池10，…，15的相應(yīng)的蓋上，在該蓋中構(gòu)造有所述閥。在圖I中被示范性地示出的吸收性層被構(gòu)造成整體的并且被配置給存儲模塊I的所有存儲電池。在接線端子的區(qū)域內(nèi)，由于與電池連接片40、41、42地電連接之原因，吸收性層具有相應(yīng)的空隙51。如果觀察圖I中所示出的布局的橫截面的話，如在圖3至5中示意性地示出的那樣，吸收性層50置于存儲電池10，…，15的端面(蓋)與電池連接片40、41、42之間。為了吸收和固定從ー個或者多個存儲電池10，…，15中流出的電解液，吸收性層50包括吸收性無紡布或者吸收性顆粒材料。無紡布可以被構(gòu)造成單層的或者多層的。吸收性無紡布或者顆粒材料優(yōu)選被設(shè)置在層50的雙層結(jié)構(gòu)薄膜內(nèi)，該結(jié)構(gòu)薄膜包住吸收性材料。通過這種方式可以確保水狀的縮合物不會浸透無紡布以致造成損害情況。吸收性層可以具有多個被相互分界隔開的袋或者襯墊，這樣它們被構(gòu)造成絎縫的被子的類型。在這種情況下存儲電池的ー個閥配置至少ー個袋或者至少ー個襯墊，以吸收或者固定從這些存儲電池流出的電解液。為存儲模塊I的存儲電池10，…，15設(shè)置有一共用的吸收性層50。該層50具有配有掛錫(Zinnen) 53的伸出部分，該伸出部分分別在兩個(沿重力方向)被相疊設(shè)置的存儲電池(即其接線端子)之間的區(qū)域內(nèi)延伸。這樣層50也可以在接線端子與電池連接片之間的電連接制成后被插入余下的間隙中。原則上，空隙也可以構(gòu)造成圓形的或者多邊形的，其中在層50被定位在存儲ネ旲塊I上之后才可以實施接線端子與電池連接片的電連接。
圖2示出的是圖I視圖中的局部區(qū)域的放大斷面。在存儲模塊I的局部斷面的旁邊再次用附圖標(biāo)記S畫出重力方向，由此再次明示存儲模塊I的裝配位置以及閥的相對位置。在這個附圖中可以看到，吸收薄膜50與閥33鄰接地，就是說非重疊地沿重力方向被設(shè)置在閥32的下方。當(dāng)電解液從閥33中流出時，該電解液直接流到吸收性層50上，這樣電解液能夠被該吸收性層吸收。如在圖3和4中以存儲電池12為例示意性地示出的那樣，吸收性層50例如可以與相應(yīng)存儲電池10，…，15的閥30，…，35重疊地設(shè)置。在圖3所示出的變型中，當(dāng)電解液從閥32中排出時，吸收性層50的面向電池蓋，也就是存儲電池12與該吸收性層50相接界的側(cè)面的結(jié)構(gòu)薄膜被破壞，由此電解液能夠被設(shè)置在雙層結(jié)構(gòu)薄膜內(nèi)部的吸收性材料所吸收并被固定。作為可選方案，吸收性層50在閥32的區(qū)域內(nèi)的厚度可以薄于其余的區(qū)域。這在圖4中被示意性地示出，其中吸收性層50在厚度上被減薄的區(qū)域用附圖標(biāo)記52標(biāo)出。如在圖5的橫截面圖中所圖示的那樣，吸收性層50在相應(yīng)存儲電池10，…，15的閥的區(qū)域內(nèi)可以具有可選的(任意形狀的)空隙51。由圖3至5的橫截面圖或者側(cè)視圖得知，吸收性層的厚度最大與存儲電池12的第一、紐扣狀的接線端子22-1或者圖I中的存儲電池12和15的第一接線端子22-1或者21_1和25-1的高度相符。第一接線端子被構(gòu)造成類似于傳統(tǒng)的圓形電池(電池組或者蓄電池)的接線端子。另外還得到證明，最高2_的吸收性層的厚度足以能夠可靠地吸收和固定從各個存儲電池中流出的電解液。在未示出的實施變型中，存儲模塊的存儲電池也可以被直立設(shè)置。存儲電池的閥 優(yōu)選沿重力方向設(shè)置在位于下部的蓋上。吸收性層沿重力方向被設(shè)置在閥的下方。附圖標(biāo)記列表I存儲模塊10存儲電池11存儲電池12存儲電池
13存儲電池14存儲電池15存儲電池20-2 第二接線端子21-1第一接線端子22-1第一接線端子23-2 第二接線端子24-2 第二接線端子
25-1第一接線端子30閥31閥32閥33閥34閥35閥40電池連接片41電池連接片42電池連接片50吸收性層51空隙52層50的厚度減薄區(qū)域53掛錫
權(quán)利要求
1.用于供電的存儲模塊(1)，特別是為機動車供電，其包括一定數(shù)目的存儲電池(10，.11，…，15)，這些存儲電池分別具有不同極性的第一和第二接線端子以及閥(30，31，…，.35)，各存儲電池通過所述接線端子與所述存儲模塊(I)電連接，通過所述閥能夠降低存儲電池(10，11，…，15)中存在的內(nèi)壓以及能使存儲電池(10，11，…，15)的電解液從該存儲電池中排出，其特征在于為了吸收和固定流出的電解液，鄰接于各個存儲電池(10，11，…，.15)的所述閥(30，31，…，35)和/或在各個存儲電池的所述閥的區(qū)域內(nèi)設(shè)置有吸收性層(50)。
2.如權(quán)利要求I所述的存儲模塊，其特征在于所述存儲電池(10，11，…，15)具有任意橫截面的柱體的外形，所述閥(30, 31,…，35)是設(shè)置在所述存儲電池(10,11, ···, 15)的封閉柱形外殼的蓋中。
3.如權(quán)利要求I或2所述的存儲模塊，其特征在于所述吸收性層(50)在相應(yīng)存儲電池(10，11，…，15)的所述閥(30，31，…，35)的區(qū)域內(nèi)具有空隙(51)。
4.如權(quán)利要求I或2所述的存儲模塊，其特征在于所述吸收性層(50)與相應(yīng)存儲電池(10，11，…，15)的所述閥(30，31，…，35)重疊地設(shè)置。
5.如前述權(quán)利要求之任ー項所述的存儲模塊，其特征在于所述吸收性層(50)包括無紡布或者顆粒材料。
6.如權(quán)利要求5所述的存儲模塊，其特征在于所述無紡布為單層的或者多層的。
7.如前述權(quán)利要求之任ー項所述的存儲模塊，其特征在于所述吸收性層(50)包括雙層的結(jié)構(gòu)薄膜，吸收性顆粒材料或者無紡布被埋置在該結(jié)構(gòu)薄膜中。
8.如權(quán)利要求7所述的存儲模塊，其特征在于所述吸收性層(50)具有多個相互分界隔開的袋或襯墊。
9.如前述權(quán)利要求之任ー項所述的存儲模塊，其特征在于所述吸收性層(50)的厚度最大具有所述第一接線端子(21-1，22-1，25-1)的高度。
10.如前述權(quán)利要求之任ー項所述的存儲模塊，其特征在于所述吸收性層(50)的所述厚度在2mm至4mm之間。
11.如前述權(quán)利要求之任ー項所述的存儲模塊，其特征在于所述吸收性層(50)在所述閥(30，31，…，35)的區(qū)域內(nèi)的厚度小于在其余區(qū)域內(nèi)的厚度。
12.如前述權(quán)利要求之任ー項所述的存儲模塊，其特征在干當(dāng)所述存儲模塊(I)處于其在機動車內(nèi)的安裝位置中時，所述吸收性層(50)至少沿重力方向(5)被設(shè)置在閥的下方。
13.如前述權(quán)利要求之任ー項所述的存儲模塊，其特征在于所述吸收性層(50)包括穩(wěn)定的聚丙烯。
14.如前述權(quán)利要求之任ー項所述的存儲模塊，其特征在于所述吸收性層(50)是設(shè)在所述存儲電池(10，11，…，15)的接線端子(40，41，42)與所述存儲模塊(I)的電池連接片(40，41，42)之間，其中，相應(yīng)的電池連接片(40，41，42)將ー個存儲電池的第一接線端子(21-1，22-1，25-1)與另ー鄰接的存儲電池的第二接線端子(20-2，23-2，24-2)相互電連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種特別是為機動車供電的存儲模塊(1)，其包括一定數(shù)目的存儲電池(10，11，……，15)，這些存儲電池分別具有不同極性的第一和第二接線端子以及閥(30，31，……，35)，通過該閥能夠降低存儲電池(10，11，15)中存在的內(nèi)壓以及存儲電池(10，11，……，15)的電解液能夠從該存儲電池中排出。存儲電池通過所述接線端子與存儲模塊(1)電連接。為了吸收和固定流出的電解液，鄰接于各個存儲電池(10，11，……，15)的所述閥(30，31，……，35)和/或在各個存儲電池的所述閥的區(qū)域內(nèi)設(shè)置有吸收性層(50)。
文檔編號B60K1/04GK102696133SQ201180005099
公開日2012年9月26日 申請日期2011年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月10日
發(fā)明者H·格斯曼, P·佩茨 申請人:寶馬股份公司