用于電化學(xué)裝置的蓋的制作方法
【專利摘要】為了提供一種用于電化學(xué)裝置（100）的電池接觸系統(tǒng)（202），其具有減輕的重量，但卻具有較高的防損壞安全性，提出一種用于包括多個(gè)電化學(xué)電池的電化學(xué)裝置的蓋（114），該蓋包括承載元件（124）和遮蓋元件（128），在該承載元件上布置有至少一個(gè)電池連接器（120）以將第一電化學(xué)電池的第一電池端子（116a）與第二電化學(xué)電池的第二電池端子（116b）導(dǎo)電連接，該遮蓋元件用于遮蓋至少一個(gè)電池連接器，其中，遮蓋元件包括遮蓋薄膜（130）。
【專利說明】用于電化學(xué)裝置的蓋
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種用于包括多個(gè)電化學(xué)電池的電化學(xué)裝置的蓋。
【背景技術(shù)】
[0002]目前公知的用于電化學(xué)裝置的電池接觸系統(tǒng)包括由聚丙烯材料以注塑工藝制成的相對較厚的遮蓋板。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明任務(wù)是提供一種用于電化學(xué)裝置的電池接觸系統(tǒng)，其具有減輕的重量，但卻具有較高的防損壞安全性。
[0004]根據(jù)本發(fā)明，該任務(wù)通過用于包括多個(gè)電化學(xué)電池的電化學(xué)裝置的蓋來解決，其中，該蓋包括:
[0005]-承載元件和遮蓋元件，至少一個(gè)電池連接器布置在該承載元件上以將第一電化學(xué)電池的第一電池端子與第二電化學(xué)電池的第二電池端子導(dǎo)電連接，該遮蓋元件用于遮蓋至少一個(gè)電池連接器，
[0006]其中，遮蓋元件包括遮蓋薄膜。
[0007]遮蓋元件優(yōu)選基本上完整構(gòu)造為遮蓋薄膜。
[0008]在此，在本說明書和附加的權(quán)利要求中，薄膜被理解為面式組織，其在未變形的初始狀態(tài)下是柔軟的，也就是說僅在兩個(gè)空間方向(面式組織在這兩個(gè)空間方向上延伸)上可以承受拉力，但卻不能承受壓力和彎曲力矩。
[0009]尤其地，這種薄膜在未變形的初始狀態(tài)下是形狀不穩(wěn)定的。
[0010]這種薄膜的平均材料厚度明顯小于其長度和寬度，尤其小于長度的5%和/或?qū)挾鹊?% ο
[0011]與此不同的是，制造為注塑件的遮蓋元件具有明顯更大的平均壁厚，這是因?yàn)榭紤]到注塑模中的熔融的注塑材料的流動(dòng)特性，注塑件的壁厚不能任意減小。
[0012]為了安裝、維護(hù)和修理的目的，在從承載元件取下遮蓋元件時(shí)至少一個(gè)電池連接器時(shí)可接近的。
[0013]在裝配電化學(xué)裝置時(shí)，遮蓋元件優(yōu)選可松開地固定在承載元件上，從而由遮蓋元件和承載元件構(gòu)成的蓋作為組合在一起的結(jié)構(gòu)組件能容易地操作。
[0014]在此，電化學(xué)裝置可以包括一個(gè)或多個(gè)電化學(xué)模塊。
[0015]用于電化學(xué)裝置的“蓋”在本說明書和附加的權(quán)利要求中可以理解為每個(gè)如下這樣的元件，其設(shè)置用于遮蓋電化學(xué)裝置的至少一部分。在此，被遮蓋的部分尤其可以是電化學(xué)裝置的電化學(xué)模塊，但也可以僅是電化學(xué)模塊的一部分。
[0016]遮蓋元件優(yōu)選構(gòu)造成深沖件。
[0017]作為對此的備選或者補(bǔ)充可以規(guī)定,遮蓋元件通過熱成形(Thermoforming)工藝或者模內(nèi)成形(In-Mould-Forming)工藝制成。[0018]熱成形工藝或者熱成形是用于使熱塑性塑料變形的工藝，其也被描述為熱加工、深沖或者真空深沖。在薄膜熱成形(直至大約1.5mm的材料厚度)時(shí)，要成形的薄膜半成品可以從卷筒輸送至自動(dòng)熱成形機(jī)。
[0019]在熱成形的可行實(shí)施方式中，薄膜在加熱臺利用熱輻射器在一側(cè)或兩側(cè)被加熱。在模具臺中，薄膜利用張緊框固定。拉引臂(Vorstrecker)和熱成形模具駛過薄膜平面并且粗略預(yù)定出要生成的輪廓。然后從一側(cè)向薄膜施以壓縮空氣，而從另一側(cè)施以真空，以使薄膜迅速緊貼到成形模具的(例如已水冷的)壁上。薄膜和成形模具之間的空氣通過洞或者縫隙泄出。將已冷卻的、現(xiàn)在結(jié)實(shí)的已變形的薄膜與成形模具分離并被輸送至沖壓臺。在那里，外形尺寸以及必要時(shí)還有洞被沖壓到完成的工件中。隨后，從熱成形機(jī)上取下完成變形的工件并且將它們例如堆疊和/或包裝。
[0020]為了得到遮蓋元件的足夠機(jī)械強(qiáng)度，遮蓋元件可以設(shè)有至少一個(gè)加強(qiáng)壓筋和/或至少一個(gè)加強(qiáng)肋。
[0021]為了將蓋的遮蓋元件與承載元件優(yōu)選可松開地連接，有利的是，遮蓋元件包括朝向承載元件伸出的邊緣區(qū)域，在該邊緣區(qū)域上遮蓋元件與承載元件相連。
[0022]在此特別有利的是，遮蓋元件的邊緣區(qū)域至少部分搭接承載元件的朝向遮蓋元件伸出的邊緣區(qū)域。
[0023]遮蓋元件的邊緣區(qū)域例如可以利用構(gòu)造成張緊框的張緊元件固定在承載元件上，尤其是夾到承載元件上。
[0024]在此，張緊元件優(yōu)選布置在遮蓋元件的背離承載元件的一側(cè)上，尤其是布置在遮蓋元件的背離承載元件的外側(cè)上。
[0025]作為對此的備選或者補(bǔ)充可以規(guī)定，遮蓋元件與承載元件卡接。
[0026]遮蓋元件優(yōu)選可以利用卡止裝置與承載元件卡接，該卡止裝置包括一個(gè)或多個(gè)設(shè)置在遮蓋元件上的卡止元件和一個(gè)或多個(gè)設(shè)置在承載元件上的卡止元件。
[0027]在本發(fā)明的優(yōu)選設(shè)計(jì)方案中規(guī)定，遮蓋元件包括熱塑性材料，尤其是聚丙烯。
[0028]特別有利的是，遮蓋元件基本上完全由熱塑性材料，尤其是聚丙烯構(gòu)成。
[0029]遮蓋薄膜具有優(yōu)選最高大約1.5mm,尤其最高大約1.0mm,特別優(yōu)選最高大約
0.6mm的平均材料厚度。
[0030]在根據(jù)本發(fā)明的蓋的特別設(shè)計(jì)方案中規(guī)定，蓋包括至少一個(gè)電池連接器以將電化學(xué)裝置的第一電化學(xué)電池的第一電池端子與電化學(xué)裝置的第二電化學(xué)電池的第二電池端子導(dǎo)電連接。
[0031 ] 尤其可以規(guī)定，蓋與布置在其上的電池連接器構(gòu)成電池接觸系統(tǒng)以接觸電化學(xué)裝置的電池端子。
[0032]為了保護(hù)電池連接器以防被無意地?fù)p壞，有利的是，至少一個(gè)電池連接器布置在承載元件和遮蓋元件之間。
[0033]為了能以簡單方式將電池連接器與電化學(xué)裝置的電化學(xué)電池的電池端子優(yōu)選材料鎖合地(stoffschliissig)相連,有利的是,承載元件具有至少一個(gè)穿通開口，通過該穿通開口能將這種電池連接器的接觸區(qū)域與電化學(xué)裝置的電化學(xué)電池的電池端子相連。
[0034]為了能以特別簡單的方式將電線路，尤其是通向電化學(xué)裝置的電池連接器或者電化學(xué)裝置的其他功能元件的電壓抽頭線路和溫度測量線路裝配在蓋上，有利的是，蓋包括至少一個(gè)線路系統(tǒng)，其中，線路系統(tǒng)包括至少一個(gè)如下線路，其聯(lián)接到電池連接器上以將電化學(xué)裝置的第一電化學(xué)電池的第一電池端子與第二電化學(xué)電池的第二電池端子導(dǎo)電連接，或者聯(lián)接到電化學(xué)裝置的其他功能元件，尤其是匯流排上。
[0035]特別有利的是，蓋包括至少一個(gè)線路系統(tǒng)以將電化學(xué)裝置的多個(gè)電壓抽頭部位和/或溫度測量部位與電化學(xué)裝置的監(jiān)控單元連接，該線路系統(tǒng)包括多個(gè)電壓抽頭線路和/或多個(gè)溫度測量線路。
[0036]以這種方式，多個(gè)電壓抽頭線路和/或多個(gè)溫度測量線路在與電池連接器或者電化學(xué)裝置的其他功能元件優(yōu)選材料鎖合地連接之前已經(jīng)可以作為一個(gè)單元來操作。
[0037]這種線路系統(tǒng)尤其可以包括加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，通向功能元件的電線路優(yōu)選可松開地保持在該加強(qiáng)結(jié)構(gòu)上。
[0038]加強(qiáng)結(jié)構(gòu)本身又可以固定在承載元件上或者與該承載元件一體式構(gòu)造。
[0039]當(dāng)線路系統(tǒng)布置在承載元件和遮蓋元件之間時(shí)，實(shí)現(xiàn)了對蓋的線路系統(tǒng)的線路特別好的保護(hù)。
[0040]此外有利的是，蓋具有至少一個(gè)通道以容納電化學(xué)裝置的匯流排，利用該匯流排可以將電化學(xué)裝置與其他裝置導(dǎo)電相連，或者可以將裝置的電化學(xué)模塊與裝置的其他電化學(xué)模塊導(dǎo)電相連。
[0041]尤其可以規(guī)定，蓋包括至少兩個(gè)通道，它們一起構(gòu)成環(huán)形閉合的通孔以容納電化學(xué)裝置的匯流排。
[0042]在此，其中一個(gè)通道可以布置在承載元件上，而另一通道可以布置在遮蓋元件上。
[0043]根據(jù)本發(fā)明的薄膜蓋可以實(shí)現(xiàn)明顯減輕電化學(xué)裝置的重量。
[0044]通過應(yīng)用不同于注塑工藝的制造工藝，尤其是熱成形工藝或者模內(nèi)成形工藝(其用于制造混合式部件)可以制造出比注塑件更薄的遮蓋薄膜，其構(gòu)成遮蓋元件的組成部分或者基本上構(gòu)成蓋的整個(gè)遮蓋元件。
[0045]通過將非常薄的薄膜加工成遮蓋元件可以明顯減輕蓋重量并進(jìn)而明顯減輕電化學(xué)裝置的總重量。
[0046]根據(jù)本發(fā)明的蓋尤其適用于應(yīng)用在電化學(xué)裝置中，該電化學(xué)裝置包括多個(gè)電化學(xué)電池和根據(jù)本發(fā)明的蓋。
[0047]這種電化學(xué)裝置尤其可以構(gòu)造為蓄電池，例如鋰離子蓄電池。
[0048]當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的電化學(xué)裝置構(gòu)造為蓄電池時(shí)，其尤其適合作為能高負(fù)荷的例如用于驅(qū)動(dòng)機(jī)動(dòng)車的能量源。
[0049]在這種情況下，通過減輕電化學(xué)裝置的重量提高了機(jī)動(dòng)車的可達(dá)里程。
[0050]當(dāng)遮蓋薄膜設(shè)有加強(qiáng)肋時(shí)，那么由此提高了遮蓋元件的機(jī)械強(qiáng)度。
[0051 ] 遮蓋薄膜在蓋承載元件上的固定尤其可以利用卡止裝置來實(shí)現(xiàn)，該卡止裝置可以實(shí)施為完全不同的形式。
[0052]熱成形工藝?yán)缬糜谥圃炫菡职b(Blisterverpackung)。
[0053]根據(jù)本發(fā)明蓋的遮蓋元件尤其可以構(gòu)造成熱塑復(fù)合工件(熱塑先進(jìn)復(fù)合材料，“thermoplastic advanced composite”)和 / 或混合式塑料件。
【專利附圖】

【附圖說明】[0054]本發(fā)明其他特征和優(yōu)點(diǎn)是以下對構(gòu)造例的說明和構(gòu)造例附圖的主題。
[0055]在附圖中:
[0056]圖1示出具有殼體的蓄電池模塊的示意性立體圖，在該殼體中布置有多個(gè)電化學(xué)電池并且該殼體由蓋封閉，該蓋包括承載元件和與該承載元件相連的遮蓋元件；
[0057]圖2示出圖1中的蓄電池模塊的示意性立體分解圖，其中示出了蓄電池模塊的殼體與布置在其中的電化學(xué)電池，承載元件與布置在其上的電池連接器以及用于連接電池連接器的電壓抽頭部位和溫度測量部位的線路系統(tǒng)與多極插頭；以及
[0058]圖3示出承載元件與布置在其中的電池連接器和線路系統(tǒng)的另一示意性立體分解圖。
[0059]相同或者功能相似的元件在所有附圖中以同一附圖標(biāo)記標(biāo)識。
[0060]具體構(gòu)造方式
[0061]整體以100標(biāo)識的電化學(xué)裝置例如包括多個(gè)電化學(xué)模塊102，其中每個(gè)電化學(xué)模塊102均包括多個(gè)(在所示構(gòu)造例中為十二個(gè))電化學(xué)電池104，它們并排布置在電化學(xué)模塊102的殼體106中(參見圖1和2)。
[0062]殼體106例如可以構(gòu)造成大致呈長方體形并且包括底壁108和從底壁108延伸出去的側(cè)壁110，其背離底壁108的邊緣環(huán)繞殼體開口 112，該殼體開口可以用蓋114封閉。
[0063]電化學(xué)電池104在電化學(xué)模塊102的殼體106中以如下方式布置和取向，S卩，每個(gè)電化學(xué)電池104的兩個(gè)電池端子116布置在相應(yīng)電化學(xué)電池104的面對蓋114的一側(cè)上。
[0064]在每個(gè)電化學(xué)電池104中,其中一個(gè)電池端子116構(gòu)成負(fù)極118a,相應(yīng)另一電池端子116構(gòu)成相關(guān)電化學(xué)電池104的正極118b。
[0065]電化學(xué)裝置100尤其可以構(gòu)造為蓄電池，尤其是例如LiFePO4類型的鋰離子蓄電池。
[0066]電化學(xué)模塊102可以相應(yīng)構(gòu)造為蓄電池模塊，并且電化學(xué)電池104可以相應(yīng)構(gòu)造為蓄電池，尤其是例如LiFePO4類型的鋰離子蓄電池。
[0067]電化學(xué)模塊102還包括多個(gè)電池連接器120 (尤其參見圖2和圖3)，利用這些電池連接器彼此相鄰的電化學(xué)電池104的電池端子116能以不同極性彼此導(dǎo)電連接，以便用這種方式將電化學(xué)模塊102的所有電化學(xué)電池104電串聯(lián)。
[0068]在此,每個(gè)電池連接器120將第一電化學(xué)電池104a的負(fù)極性的第一電池端子116a與相鄰的第二電化學(xué)電池104b的正極性的第二電池端子116b相連(參見圖2)。
[0069]構(gòu)成電化學(xué)模塊102的電池串聯(lián)起點(diǎn)的電化學(xué)電池104c的電池端子116c和構(gòu)成電池串聯(lián)末端的電化學(xué)電池104d的電池端子116d各自分別與電化學(xué)模塊102的導(dǎo)電匯流排122導(dǎo)電連接(參見圖1和圖3)。
[0070]電化學(xué)裝置100的多個(gè)電化學(xué)模塊102優(yōu)選電串聯(lián)。
[0071]這種串聯(lián)尤其可以通過如下方法建立起來，即，第一電化學(xué)模塊的電匯流排120利用(未示出的)模塊連接器與第二電化學(xué)模塊的(極性相反的)電匯流排120導(dǎo)電連接。
[0072]在圖2和圖3中示出可安設(shè)在殼體106上的并且在裝配好的狀態(tài)下封閉殼體開口112的蓋114的細(xì)節(jié)圖。
[0073]蓋114包括承載元件124 (例如優(yōu)選大致呈矩形的承載板126)和保持在該承載元件124上的遮蓋元件128 (優(yōu)選大致呈矩形的遮蓋薄膜130形式)。[0074]由圖3可以看得最清楚，承載元件124設(shè)有多個(gè)穿通開口 132，其中，每個(gè)進(jìn)入開口132分別配屬于電化學(xué)裝置100 (尤其是電化學(xué)模塊102)的功能元件136的接觸區(qū)域134，尤其是分別配屬于電池連接器120或者匯流排122的接觸區(qū)域134，以及分別配屬于電化學(xué)裝置100 (尤其是電化學(xué)模塊102)的電化學(xué)電池104的電池端子116，從而通過這種穿通開口 132能夠分別將電池端子116與功能元件136的配屬的接觸區(qū)域134相連。
[0075]在此，電池端子116例如可以延伸穿過穿通開口 132，以便與功能元件136的接觸區(qū)域134接觸。
[0076]此外備選的是，功能元件136的接觸區(qū)域134也可以延伸穿過相應(yīng)配屬的穿通開口 132，以便與相應(yīng)配屬的電池端子116接觸。
[0077]此外也可以想到，不僅電池端子116而且功能元件136的接觸區(qū)域134兩者均延伸進(jìn)入穿通開口 132并且在那里彼此相連。
[0078]由圖2和圖3可以看到，承載元件124的穿通開口 132能夠以多個(gè)列138布置，其中，列138例如沿承載元件124的縱向方向140延伸。
[0079]穿通開口 132尤其可以構(gòu)造成大致呈矩形；然而原則上穿通開口的其他形狀，尤其是圓形、橢圓形、正方形或者多邊形的穿通開口 132也是可行的。
[0080]在承載元件124的在蓋114已裝配好的狀態(tài)下背離電化學(xué)電池104的外側(cè)142上布置有遮蓋元件128，其用于遮蓋功能元件136，尤其是電池連接器120和匯流排122。
[0081]遮蓋元件128構(gòu)造成薄膜形式并且具有最高大約1.5mm的平均材料厚度。
[0082]為了節(jié)約材料和重量，優(yōu)選規(guī)定，遮蓋元件128的平均材料厚度優(yōu)選最高為大約
1.0mm,尤其是最高為大約0.6mm。
[0083]遮蓋元件128優(yōu)選構(gòu)造成深沖件。
[0084]遮蓋元件128尤其可以通過熱成形或者模內(nèi)成形中的一個(gè)制造工藝制成。
[0085]熱成形工藝或者熱成形是用于使熱塑性塑料變形的工藝，其也被描述為熱加工、深沖或者真空深沖。在薄膜熱成形(直至大約1.5mm的材料厚度)時(shí)，要變形的薄膜半成品可以從卷筒輸送至自動(dòng)熱成形機(jī)。
[0086]在熱成形的可行實(shí)施方式中，薄膜在加熱臺利用熱輻射器在一側(cè)或兩側(cè)被加熱。在模具臺中，薄膜利用張緊框固定。拉引臂和熱成形模具駛過薄膜平面并且粗略預(yù)定出要生成的輪廓。然后從一側(cè)向薄膜施以壓縮空氣，而從另一側(cè)施以真空，以使薄膜迅速緊貼到成形模具的(例如已水冷的)壁上。薄膜和成形模具之間的空氣通過洞或者縫隙泄出。將已冷卻的、現(xiàn)在結(jié)實(shí)的已變形的薄膜與成形模具分離并且輸送至沖壓臺。在那里，外形尺寸以及必要時(shí)還有洞被沖壓到完成的工件中。隨后，從熱成形機(jī)上取下完成變形的工件并且將它們例如堆疊和/或包裝。
[0087]遮蓋元件優(yōu)選包括熱塑性材料，尤其是聚丙烯。
[0088]遮蓋元件優(yōu)選基本上完全由熱塑性材料，尤其是聚丙烯構(gòu)成。
[0089]為了得到遮蓋元件128的足夠機(jī)械強(qiáng)度，遮蓋元件128可以設(shè)有加強(qiáng)壓筋144和/或加強(qiáng)肋。
[0090]加強(qiáng)壓筋144優(yōu)選環(huán)形閉合地構(gòu)造。
[0091]每個(gè)加強(qiáng)壓筋144均可以包括部段146a和部段146b，部段146a例如大致平行于承載元件124和遮蓋元件128的縱向方向140取向，而部段146b例如大致平行于承載元件124和遮蓋元件128的橫向方向148取向，其中，橫向方向148大致垂直于縱向方向140延伸。
[0092]由圖1和圖2可以看到，尤其可以規(guī)定，至少一個(gè)外加強(qiáng)壓筋144a包圍一個(gè)或者多個(gè)位于加強(qiáng)壓筋144內(nèi)部的加強(qiáng)壓筋144b。
[0093]由圖1和圖2可以看到，遮蓋元件128優(yōu)選還設(shè)有沿其外邊緣環(huán)繞的、在蓋114已裝配好的狀態(tài)下朝向承載元件124伸出的邊緣區(qū)域150。
[0094]邊緣區(qū)域150可以由兩個(gè)通道152中斷開，這兩個(gè)通道可以從遮蓋元件128的邊緣例如在縱向方向140上向外伸出并且例如可以具有大致呈U形的橫截面。
[0095]由圖2可以看得最清楚，承載元件124優(yōu)選也設(shè)有沿其外邊緣環(huán)繞、在蓋114已裝配好的狀態(tài)下朝向遮蓋元件128伸出的邊緣區(qū)域154。
[0096]承載元件124的邊緣區(qū)域154也可以由兩個(gè)通道156中斷，這兩個(gè)通道可以從承載元件124的邊緣例如在縱向方向140上向外伸出并且例如可以具有大致呈U形的橫截面。
[0097]承載元件124的通道156和遮蓋元件128的通道152布置在各自邊緣區(qū)域154或150彼此對應(yīng)的部位上并且以其敞開的側(cè)彼此面對，從而通道156、152 —起構(gòu)成通孔158，其用于容納電化學(xué)模塊102的各其中一個(gè)匯流排122。
[0098]在此，每個(gè)匯流排122在電化學(xué)模塊102已裝配好的狀態(tài)下與電化學(xué)模塊102的串聯(lián)的第一個(gè)電化學(xué)電池104c的電池端子116c相連，或者與電化學(xué)模塊102的串聯(lián)的最后一個(gè)電化學(xué)電池104d的電池端子116d相連。
[0099]為了可以將遮蓋元件128可松開地固定在承載元件124上，優(yōu)選設(shè)置有卡止裝置160，其包括一個(gè)或多個(gè)設(shè)置在遮蓋元件128上的卡止元件162和一個(gè)或多個(gè)設(shè)置在承載元件124上的卡止元件164。
[0100]由圖2可以看到，承載元件側(cè)的卡止元件164例如可以構(gòu)造成在承載元件124的邊緣區(qū)域154的面對遮蓋元件128的邊緣上環(huán)繞的、向外突出的卡止隆起166。
[0101]遮蓋元件側(cè)的卡止元件162例如可以構(gòu)造成多個(gè)在遮蓋元件128的周向上相繼跟隨的、從遮蓋元件128的邊緣區(qū)域150向內(nèi)突出的卡止突起168。
[0102]當(dāng)遮蓋元件128從上方安設(shè)到承載元件124上時(shí)，卡止突起168在遮蓋元件128的邊緣區(qū)域150和/或承載元件124的卡止隆起166彈性變形情況下在卡止隆起166處經(jīng)過并卡入卡止隆起166下方，從而遮蓋元件128通過卡接鎖定在承載元件124上。
[0103]顯然，卡止元件162在遮蓋元件128上能以各種任意其他方式構(gòu)成，卡止元件162在承載元件124上也能以各種任意其他方式構(gòu)成，只要它們只是使遮蓋元件128和承載元件124相互卡接。
[0104]遮蓋元件128的卡止元件162可以成形或者壓制到遮蓋元件128中或者成形到遮蓋元件128上。
[0105]承載元件124在其邊緣區(qū)域154中優(yōu)選設(shè)有一個(gè)或多個(gè)凹口 170，它們用于容納各一個(gè)優(yōu)選多極的插頭172。
[0106]每個(gè)插頭172均用于通過(未示出的)優(yōu)選多極的連接線路將布置在承載元件124上的線路系統(tǒng)174連接到電化學(xué)裝置100的(未示出的)監(jiān)控單元上。
[0107]在附圖所示的電化學(xué)模塊102的構(gòu)造方式中存在兩個(gè)這種線路系統(tǒng)174。[0108]其中每個(gè)線路系統(tǒng)174用于將電化學(xué)模塊102的多個(gè)電壓抽頭部位176和多個(gè)溫度測量部位178與電化學(xué)裝置100的(未示出的)監(jiān)控單元連接起來。
[0109]每個(gè)線路系統(tǒng)174包括多個(gè)電壓抽頭線路180和多個(gè)溫度測量線路182以及一個(gè)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)184，電壓抽頭線路180從各一個(gè)電壓抽頭部位176通向線路系統(tǒng)174的插頭172，溫度測量線路182從各一個(gè)溫度測量部位178通向線路系統(tǒng)174的插頭172，電壓抽頭線路180和溫度測量線路182至少以部段布置在加強(qiáng)結(jié)構(gòu)184上。
[0110]每個(gè)線路系統(tǒng)174的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)184優(yōu)選構(gòu)建成樹狀并且包括例如在蓋114的縱向方向140上延伸的主容納通道168和多個(gè)在分支部位188從主容納通道168分出的次容納通道190。
[0111]在此尤其規(guī)定，主容納通道186容納線路系統(tǒng)174的多個(gè)電壓抽頭線路180和溫度測量線路182，而其中每個(gè)次容納通道190優(yōu)選分別僅容納一個(gè)電壓抽頭線路180和/或一個(gè)溫度測量線路182。
[0112]主容納通道186和/或次容納通道190優(yōu)選具有大致呈U形橫截面，其朝向加強(qiáng)結(jié)構(gòu)184的背離承載元件124的一側(cè)敞開，從而電壓抽頭線路180和溫度測量線路182可以從該側(cè)引入加強(qiáng)結(jié)構(gòu)184中。
[0113]加強(qiáng)結(jié)構(gòu)184優(yōu)選一體式構(gòu)成并且尤其可以包括能注塑成型的材料，例如PBT(聚對苯二甲酸丁二酯)、PP (聚丙烯)、PA (聚酰胺)、ABS (丙烯腈二乙烯丁二烯樹脂)和/或LCP (“液晶聚合物”)。
[0114]作為對此的備選或者補(bǔ)充也可以規(guī)定，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)184包括金屬材料，例如鋁并且尤其構(gòu)造成金屬變形件，例如沖壓彎曲件。
[0115]加強(qiáng)結(jié)構(gòu)184可以包括一個(gè)或多個(gè)保持機(jī)構(gòu)，電壓抽頭線路180和溫度測量線路182通過該保持機(jī)構(gòu)優(yōu)選可松開地固定在加強(qiáng)結(jié)構(gòu)184上。
[0116]這些保持機(jī)構(gòu)例如可以構(gòu)造成鉤子、夾子、卡止元件、夾具或類似物，它們布置在加強(qiáng)結(jié)構(gòu)184和/或線路180或182上。
[0117]線路系統(tǒng)174的每個(gè)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)184又可以作為整體，尤其是可松開地固定在承載元件124的在蓋114已裝配好的狀態(tài)下面對遮蓋元件128的外側(cè)142上。
[0118]加強(qiáng)結(jié)構(gòu)184固定在承載元件124上例如可以通過卡接、焊接和/或粘接來實(shí)現(xiàn)。
[0119]作為對此的備選也可以規(guī)定，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)184與承載元件124 —體式構(gòu)造。
[0120]每個(gè)電壓抽頭線路180的端部導(dǎo)電連接在電化學(xué)模塊102的電池連接器120或者匯流排122的各一個(gè)接觸區(qū)域134上，以便可以量取那里相應(yīng)存在的電勢。
[0121]每個(gè)溫度測量線路182的端部聯(lián)接在各一個(gè)例如NTC元件(“負(fù)溫度系數(shù)(Negative Temperature Coefficient)”)形式的溫度傳感器192上。每個(gè)溫度傳感器194同樣與電池連接器120的接觸區(qū)域134或者與電化學(xué)模塊102的匯流排122保持接觸，以便可以測量那里存在的溫度。
[0122]電池連接器120的其中每個(gè)接觸區(qū)域134和每個(gè)匯流排122分別配屬于電化學(xué)模塊102的各一個(gè)電池端子114，并且在電化學(xué)模塊102已裝配好的狀態(tài)下導(dǎo)電地，優(yōu)選材料鎖合地與相應(yīng)配屬的電池端子114相連。
[0123]每個(gè)電池連接器120包括兩個(gè)接觸區(qū)域134a和134b，它們其用于與各一個(gè)電池端子電接觸；以及將兩個(gè)接觸區(qū)域134a和134b彼此相連的補(bǔ)償區(qū)域194。補(bǔ)償區(qū)域194優(yōu)選能彈性和/或塑性變形，以便在電化學(xué)裝置100運(yùn)行時(shí)和/或?yàn)榱搜a(bǔ)償公差在裝配電化學(xué)裝置100時(shí)能使電池連接器120的兩個(gè)接觸區(qū)域134a和134b相對彼此做相對運(yùn)動(dòng)。
[0124]為了實(shí)現(xiàn)此目的，補(bǔ)償區(qū)域194尤其可以具有一個(gè)或多個(gè)橫向于連接方向延伸的補(bǔ)償波形部196，該連接方向?qū)㈦姵剡B接器120的第一接觸區(qū)域134a的中心與第二接觸區(qū)域134b的中心彼此相連。
[0125]電池連接器120的每個(gè)接觸區(qū)域134和匯流排122可以利用各一個(gè)定位洞198定位在承載元件124的相應(yīng)配屬的定位銷200上。
[0126]在此，承載元件124的定位銷200優(yōu)選穿過電池連接器120或匯流排122的相應(yīng)配屬的定位洞198。
[0127]電化學(xué)模塊102的包括承載元件124連同線路系統(tǒng)174和功能元件136以及遮蓋元件128的蓋114構(gòu)成電池接觸系統(tǒng)202，其用于接觸和監(jiān)控電化學(xué)模塊102的電化學(xué)電池104。
[0128]承載元件124優(yōu)選包括不導(dǎo)電的塑料材料，例如PBT、PP、PA、ABS和/或LCP并且優(yōu)選基本上完全由這種塑料材料構(gòu)成。
[0129]特別適合用于承載元件124的材料是用滑石粉增強(qiáng)的聚丙烯材料(例如以PPTV20標(biāo)識的材料)。這種材料由于滑石粉增強(qiáng)而具有特別高的形狀穩(wěn)定性。
[0130]承載元件124和線路系統(tǒng)174以及電池連接器120和匯流排122優(yōu)選被完整地預(yù)裝配成獨(dú)立的結(jié)構(gòu)組件204。
[0131]在該預(yù)裝配時(shí)，電池連接器120和匯流排122定位在承載元件124上，并且電壓抽頭線路180和溫度測量線路182與電池連接器120和匯流排122以及與插頭172相連并且優(yōu)選可松開地固定在線路系統(tǒng)174的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)184上。
[0132]當(dāng)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)184不是原本已經(jīng)與承載元件124例如一體式相連時(shí)，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)184此外還固定在承載元件124的外側(cè)142上。
[0133]因而針對接觸電化學(xué)模塊102的電化學(xué)電池104所需的所有部件已經(jīng)以所要求的相對定位組裝成能作為一個(gè)單元操作的結(jié)構(gòu)組件204。
[0134]電池連接器120、匯流排122和/或線路系統(tǒng)174的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)184尤其可以通過卡接、焊接和/或夾緊固定在承載元件124上。
[0135]蓋114的承載元件124在裝配電化學(xué)模塊102時(shí)安設(shè)到其中布置有電化學(xué)電池104的殼體106上并且與殼體106的包圍殼體開口 110的邊緣相連。
[0136]隨后將功能元件136，尤其是電池連接器120和匯流排122與電化學(xué)模塊102的相應(yīng)配屬的電池端子114例如通過焊接，尤其是利用激光導(dǎo)電接觸，具體而言穿過承載元件124的在尚未安設(shè)遮蓋元件128的情況下可自由接近的穿通開口 132。
[0137]功能元件136和電化學(xué)模塊102的電化學(xué)電池104的電池端子114之間實(shí)現(xiàn)接觸之后，將遮蓋元件128安設(shè)到承載元件124上并且尤其通過卡接與該承載元件相連，從而使遮蓋元件128遮蓋功能元件136和承載元件124的穿通開口 132以及線路系統(tǒng)174并且防止不期望的碰觸。
[0138]由此避免在運(yùn)輸和裝配電化學(xué)模塊102期間損壞電池接觸系統(tǒng)202。
[0139]裝配好的電化學(xué)模塊102可以與多個(gè)其他電化學(xué)模塊102組裝成電化學(xué)裝置100，其中，不同的電化學(xué)模塊102尤其可以利用(未示出的)模塊連接器連接在一起，該模塊連接器將不同的電化學(xué)模塊102的匯流排122彼此相連。
【權(quán)利要求】
1.一種用于電化學(xué)裝置(100)的蓋，所述電化學(xué)裝置包括多個(gè)電化學(xué)電池(104)，所述蓋包括: 承載元件(124)，在所述承載元件上布置有至少一個(gè)電池連接器(120)以將第一電化學(xué)電池(104a)的第一電池端子(116a)與第二電化學(xué)電池(104b)的第二電池端子(116b)導(dǎo)電連接；以及 遮蓋元件(128 )，所述遮蓋元件用于遮蓋所述至少一個(gè)電池連接器(120 )， 其特征在于， 所述遮蓋元件(128)包括遮蓋薄膜(130)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓋，其特征在于，所述遮蓋元件(128)構(gòu)造成深沖件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2之一所述的蓋，其特征在于，所述遮蓋元件(128)通過熱成形工藝或者模內(nèi)成形工藝制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的蓋，其特征在于，所述遮蓋元件(128)設(shè)有至少一個(gè)加強(qiáng)壓筋(144)和/或與至少一個(gè)加強(qiáng)肋。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的蓋，其特征在于，所述遮蓋元件(128)包括朝向所述承載元件(124)伸出的邊緣區(qū)域(150)，在所述邊緣區(qū)域上，所述遮蓋元件(128)與所述承載元件(I24)相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的蓋，其特征在于，所述遮蓋元件(128)的邊緣區(qū)域(150)至少部分搭接所述承載元件(124)的朝向所述遮蓋元件(128)伸出的邊緣區(qū)域(154)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6之一所述的蓋，其特征在于，所述遮蓋元件(128)與所述承載元件(124)卡接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7之一所述的蓋，其特征在于，所述遮蓋元件(128)包括熱塑性材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8之一所述的蓋，其特征在于，所述遮蓋元件(128)具有最高大約1.5mm的平均材料厚度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9之一所述的蓋，其特征在于，所述蓋(114)包括至少一個(gè)電池連接器(120)以將所述電化學(xué)裝置(100)的第一電化學(xué)電池(104a)的第一電池端子(116a)與所述電化學(xué)裝置(100)的第二電化學(xué)電池(104b)的第二電池端子(I 16b)導(dǎo)電連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的蓋，其特征在于，至少一個(gè)電池連接器(120)布置在所述承載元件(124)與所述遮蓋元件(I28)之間。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11之一所述的蓋，其特征在于，所述承載元件(124)具有至少一個(gè)穿通開口( 132)，通過所述穿通開口，電池連接器(120)的接觸區(qū)域(134)能與所述電化學(xué)裝置(100)的電化學(xué)電池(104)的電池端子(116)相連。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12之一所述的蓋，其特征在于，所述蓋(114)包括至少一個(gè)線路系統(tǒng)(174)以將所述電化學(xué)裝置(100)的多個(gè)電壓抽頭部位(176)和/或溫度測量部位(178)與所述電化學(xué)裝置(100)的監(jiān)控單元連接，所述線路系統(tǒng)包括多個(gè)電壓抽頭線路(180)和/或多個(gè)溫度測量線路(182)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的蓋，其特征在于，所述線路系統(tǒng)(174)布置在所述承載元件(124)與所述遮蓋元件(128)之間。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至14之一所述的蓋，其特征在于，所述蓋(114)具有至少一個(gè)通道(152、156)以容納所述電 化學(xué)裝置(100)的匯流排(122)。
【文檔編號】H01M2/20GK103620814SQ201280026563
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2012年5月31日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月1日
【發(fā)明者】馬克·拉德拉, 沃爾夫?qū)じダ锎? 胡貝圖斯·格斯曼, 阿克塞勒·豪克, 克里斯蒂安·扎哈爾 申請人:愛爾鈴克鈴爾股份公司, 寶馬股份公司