本發(fā)明涉及一種具有改進的安全性的電池。本發(fā)明尤其涉及一種電池,就該電池而言實現(xiàn)了電池模塊的電池元件的相互間改進的分開。
背景技術:
各種各樣的儲能器、例如鋰-基的儲能器或者鋰-離子-電池是當今生活中不可或缺的一部分。除了完全電驅(qū)動的車輛或者混合動力車輛之外,應用領域還包括電動工具、電的娛樂電子設備、電腦、手機和其他應用。
在電驅(qū)動的車輛中,例如,基于鋰化合物的蓄電池如今常常被用作電能存儲器(ees),因為所述基于鋰化合物的蓄電池與鎳-基的儲能器或者鉛-基的儲能器相比,在具有低重量的同時還具有特別高的能量密度。通常情況下,電能存儲器被實現(xiàn)為單元件的串聯(lián)電路或者并聯(lián)連接的元件的串聯(lián)電路。通常,所述單元件被分組成模塊,從而使得總電池被構造為模塊的串聯(lián)電路。
為了降低由所述儲能器或者電池引發(fā)的危險,通常設置了分開裝置,所述分開裝置能夠例如在出現(xiàn)短路時斷開電導體。
專利文件jp2007018919a描述了一種具有殼體的電池,該殼體具有突出部,所述突出部被布置為分別與電池元件的電連接端相鄰。當力作用到該殼體中時,力通過所述突出部被施加到連接區(qū)域上,從而使得在兩個電池元件之間的連接部在該力作用的區(qū)域中被分離。
此外,專利文件ep2337119a2公開了一種電池,就該電池而言,多個模塊通過電線相互連接。在此,設置了一種切割裝置,以便分開所述電線。
另外,專利文件us2009/0159311a1描述了一種電池,該電池具有多個通過電連接部相互連接的模塊。所述電連接部具有預設斷裂點(sollbruchstelle),該預設斷裂點在力作用超過預定值時使所述連接部分開。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的對象是一種電池,具有至少一個電池模塊,其中,所述電池模塊具有多個電池元件,所述電池元件通過在元件頂側布置的電連接部相互連接,其中,設置了在元件頂側至少部分地蓋住所述電池元件的模塊蓋。在此,設置的是:在包圍所述電池模塊的殼體沿該模塊蓋的方向地并且平行于該模塊蓋的伸展平面地、延伸地變形時,或者在存在作用到所述電池上的、在預定的臨界值之上的并且平行于該模塊蓋的伸展平面作用的加速度時,該模塊蓋的至少一部分能夠在分開至少一個電連接部的情況下相對于所述電連接部并且平行于該模塊蓋的伸展平面地移置。
前面所描述的電池以簡單的并且低成本的方式實現(xiàn)了例如尤其是在電驅(qū)動的車輛中在運行這類電池時的顯著的安全性收益。
在此,電池不僅能夠被理解為對于本領域技術人員來說本身已知的初級電池,而且能夠特別優(yōu)選地被理解為二級電池、即能夠再次充電的蓄電池。例如該電池能夠是鋰-電池、例如鋰-離子-電池。尤其是,前面所描述的電池能夠是電驅(qū)動的車輛的牽引電池。
前面所描述的電池具有至少一個電池模塊。所述電池模塊以公知的方式具有多個電池元件。在此,所述電池元件的準確的構造方案原則上不受限制。例如所述電池元件能夠是基于鋰的元件、例如鋰-離子-元件,正如這在上文中所指出的那樣,并且正如這對于本領域技術人員而言原則上所公知的那樣。因此,在這個地方不詳細描述所述電池元件的準確的構造方案。
為了能夠達到該電池模塊的、所期望的技術要求(spezifikation),所述電池元件能夠相互串聯(lián)或者并聯(lián)連接。詳細地說,就前面所描述的電池而言設置的是:所述電池元件通過在元件頂側布置的電連接部相互連接。因此,所述電池元件的元件頂能夠被理解為下述側面或者區(qū)域:在該區(qū)域處設置了電連接端,并且在該區(qū)域處例如能夠存在元件殼體的元件蓋。
此外還設置了模塊蓋,該模塊蓋在元件頂側至少部分地蓋住所述電池元件。所述模塊蓋能夠因此例如是模塊殼體的一部分或者進一步例如是局限在所述電池元件的元件頂側的構件。所述模塊蓋在元件頂側至少部分地蓋住所述電池元件,其中,蓋住尤其應該意味著在所述元件頂上的空間布局,但是實體接觸并不是必不可少的。這類模塊蓋作為構件原則上是公知的,并且能夠用于制造空氣隙(luftstrecken)和電氣間隙(kriechstrecken),并且為此優(yōu)先由電隔離的材料、例如由塑料構成,或者利用這類材料涂覆。
常常能夠有利的是:例如在與電池的加速度同時出現(xiàn)的緊急情況時(例如在對于示例性的事件的事故時,該事件是對于在電驅(qū)動的車輛中的事件),將在所述電池元件之間的電連接部分開。由此能夠避免由于高電流或者高電壓所導致的損害。
詳細地說,應當會遇到下述問題,即例如在鋰-離子-電池中,例如由于小的內(nèi)阻,并且例如在包圍模塊的殼體變形時和由此必要時導致的短路時(例如由于電模塊連接器與所謂的電池組-殼體相接觸),能夠產(chǎn)生緊急的短路電流。如此潛在產(chǎn)生的短路電流于是能夠在必要時不流動通過系統(tǒng)安全裝置,并且因此能夠不被該系統(tǒng)安全裝置分開。
因此,為了實現(xiàn)該電元件連接部的分開而設置的是:在預定的前提下,該模塊蓋的至少一部分能夠在分開位于所述模塊的電池元件之間的至少一個、優(yōu)先全部電連接部的情況下,相對于所述電連接部并且平行于該模塊蓋的伸展平面被移置。這應當在本發(fā)明的意義上尤其是指:所述模塊蓋作為一個整體或者該模塊蓋的一部分能夠在預定的條件下被移置。在此,能夠要求尤其沿下述方向進行移置:該方向位于一個平面上,該平面與該模塊蓋的伸展平面平行,并且因此大致與該電池元件的、元件頂側的表面平行。但是需要明確指出的是:除了僅在該模塊蓋的伸展平面中移置該模塊蓋之外,本發(fā)明還包括這樣的移置:該移置除了在該平面中的移置的份額(beitrag)之外,還包括另一份額,該份額在這個平面之外。
在此,所述預定的條件例如包括:包圍所述電池模塊的殼體的、預定的變形,即沿所述模塊蓋的方向的變形,以及平行于該模塊蓋的伸展平面的變形。換句話說,當容納所述電池模塊的殼體沿朝向該模塊蓋的方向變形時,并且在此側向地、即與該模塊蓋的伸展平面平行地變形時,該模塊蓋的或者該模塊蓋的一部分的移置能夠在變形時進行。在此,通過該殼體的形變(verformung),能夠以簡單的方式實現(xiàn)該模塊蓋的或者該模塊蓋的一部分的移置。例如,通過該殼體的變形能夠?qū)崿F(xiàn)所述殼體與所述模塊蓋的接觸,其中,繼續(xù)向前推進的變形能夠由此實現(xiàn)該模塊蓋的或者該模塊蓋的一部分的移置。因此,在變形規(guī)?;蛘咦冃螐姸饶軌虺^所定義的臨界值的變形時,尤其能夠?qū)崿F(xiàn)移置,其中,通過該模塊蓋或者與該模塊蓋相連接的部分至所述殼體的距離能夠大致確定所述臨界值。
此外,所述預定的條件還包括:存在作用到所述電池上的加速度,該加速度超過預定的臨界值,并且平行于該模塊蓋的伸展平面地作用。通過設置這樣的加速度,同樣能夠引起該模塊蓋的或者該模塊蓋的一部分的移置。此外,例如能夠使該模塊蓋的或者能夠移置的部分的質(zhì)量和固定與該加速度的期望的臨界值相適配。
在此,前面所描述的預定的條件這樣被選擇:使得它們表明故障情況,在所述故障情況時,能夠預料到或者擔心由于短路而引起的危險。在非限制性地在電驅(qū)動的車輛中使用所述電池時,例如,前面所描述的條件表明了該車輛的事故。
通過該模塊蓋或者該模塊的至少一部分(當該模塊蓋例如被多部分地構造時),在出現(xiàn)這些條件時如上文中所描述的那樣移置,在元件蓋側布置的、在至少一個電池元件或者優(yōu)先全部電池元件之間的電連接部能夠被分開。因此,通過表明損傷事件的條件,也能夠以簡單的方式自動地使電連接部分開,這能夠提供顯著的安全性收益。
所述電連接部的分開在此只能夠通過該模塊蓋的移置來實現(xiàn),其中,該模塊蓋能夠例如這樣被構造:從而能夠通過該模塊蓋或者通過該模塊蓋的移置給所述電連接部施加機械的影響,從而使得這個電連接部由于通過該模塊蓋導致的機械的影響例如破壞性地被分開,或者例如使得該電連接部與電池元件的一個或者多個電連接端的連接被解開。
在此,在本發(fā)明的意義上,該模塊蓋的移置始終包括:整個模塊蓋進行移置或者該模塊蓋的僅一部分進行移置,在下文中不再每次都單獨說明。除此之外,通過所述模塊蓋對所述電連接部的機械影響也始終表示通過與該模塊蓋相連接的構件的影響,該構件與所述模塊蓋一起運動,因為該構件被視作配屬于所述模塊蓋。
在通過所述模塊蓋機械地分開所述電連接部(該電連接部也能夠被稱為元件連接器)時,在此有利的是:通過移置這個構件,能夠?qū)崿F(xiàn)多個(例如兩個或者更多)電池元件的電連接。在此,通過適配該模塊蓋的尺寸和范圍,能夠沒有問題地適配被機械地分開的電連接部的數(shù)量。例如,通過只移置該模塊蓋并且因此移置構件能夠確保的是:在所述電池模塊的全部電池元件之間的電連接部被分開。換句話說,通過移置該模塊蓋或者該模塊蓋的一部分能夠確保的是:不同的電池元件不再相互連接。
在此,這個安全性收益在無需強制性提供昂貴的附加手段(例如傳感器或類似物)的情況下能夠被實現(xiàn),從而使得前面所描述的電池將高安全性與低成本的可制造性相結合。
除此之外,前面所描述的電池能夠?qū)崿F(xiàn)所述電連接部的提早的分開,因為在某些情況下并且根據(jù)各自的構造,該電池殼體的略微變形對于分開所述電連接部能夠是足夠的了,或者該殼體的變形或者該殼體的設置在必要時都完全不是必需的。
因此,電流路徑(strompfad)能夠尤其在模塊平面上被機械地分離,由此能夠可靠地阻止的是:不產(chǎn)生構成顯著的危險的短路電流,盡管有能夠由殼體的形變引起的隔離損傷。因為,尤其是在由于該殼體的變形而必須擔心短路時,所述電連接部能夠被分開。詳細地說,由過高的電壓引發(fā)的危險能夠被消除,或者至少顯著地被減小。
因此能夠忍受該殼體的相對來說較強的變形,由此能夠降低對于所述殼體的要求,并且能夠因此更容易地構造該殼體,這能夠降低制造成本并且降低尤其是在移動應用中的運行成本。在極端情況下,能夠完全放棄這類保護殼體。
在一種構造方案的框架內(nèi),所述模塊蓋能夠在二維上平行于該模塊蓋的伸展方向地移置。在該構造方案中,所述模塊蓋能夠因此基本上在緊急情況的幾乎所有可能性中、尤其是在應用在電驅(qū)動的車輛中時發(fā)揮作用。因為尤其是在這樣的應用中,事故通常導致在位于該模塊蓋的伸展平面中的兩個維度中的加速度,從而使得所述兩個維度可靠地被蓋住。因為事故通常造成在該模塊蓋的平面中的、即側向的、從前面或者從后面發(fā)生的碰撞,并且由此產(chǎn)生相應的加速度。
在另一種構造方案的框架內(nèi),能夠設置至少一個裝置,以便在平行于該模塊蓋的伸展平面地移置該模塊蓋時,增加該模塊蓋在與該模塊蓋的伸展平面成直角狀的方向上與至少一個電池元件的距離。在這種構造方案中,能夠特別有效的并且在該殼體的加速度或者變形特別小的時候?qū)崿F(xiàn)通過該模塊蓋或者該模塊蓋的一部分的機械影響,因為該模塊蓋的移置能夠在兩個平面中進行。借此,在該模塊蓋在其伸展平面中進行相對小的移置時,能夠?qū)崿F(xiàn)另外的、與該伸展平面成直角狀的份額,由此增加到至少一個電池元件的距離,并且由此增加到相應的電連接部的距離。這使得電連接部能夠特別有效地并且可靠地被分開。
在這種構造方案中能夠有利的是:至少一個裝置被構造為楔形結構,以便在平行于該模塊蓋的伸展平面地移置該模塊蓋時,增加該模塊蓋在與該模塊蓋的伸展平面成直角狀的方向上與至少一個電池元件的距離。尤其是在這種構造方案中,簡單的和低成本的結構能夠以有利的方式與適配于各個應用領域的良好的可適配性相結合。除此之外,楔形結構尤其在該模塊蓋被構造為兩部分時提供下述優(yōu)點,即下部分的楔子(keile)例如能夠被接收到例如上部分的容納部(aufnahme)中,反之亦然。由此能夠在該電池的所期望的運行中實現(xiàn)基本上沒有顯著地增加的空間需求的構造方案,其中,盡管如此,電線的可靠的分開仍然得以實現(xiàn)。例如該楔形結構能夠被構造為一維的,或者被構造為例如棱錐結構并且二維地進行構造。在此,一維的結構指的是在一個方向上、即例如在縱向上或者沿著該模塊的寬度抬起的可能性,而二維的結構指的是在兩個方向上、即例如在縱向上以及沿著該模塊的寬度抬起的可能性。
此外能夠有利的是:至少一個裝置被構造為波形結構,以便在平行于該模塊蓋的伸展平面地移置該模塊蓋的至少部分時,增加該模塊蓋在與該模塊蓋的伸展平面成直角狀的方向上與至少一個電池元件的距離。這種結構也能夠以簡單的和低成本的方式進行構造,并且可靠地實現(xiàn)電線的分開。此外,波形結構還能夠被構造為一維或者二維的,以便實現(xiàn)良好的可適配性。
在另一種構造方案的框架內(nèi),能夠設置包圍該電池模塊的殼體,并且所述模塊蓋能夠沿該殼體的方向突出,所述模塊蓋同樣也包括與所述模塊蓋相連接的并且配屬于所述模塊蓋的部分。在這種構造方案中,能夠以特別可靠的方式實現(xiàn)的是:該殼體的變形被傳遞到所述模塊蓋上,正如這在上文中詳細地闡述的那樣。因為所述模塊蓋能夠由于其突出的位置(該突出的位置是沿所述殼體的方向、尤其是在殼體側最后處或者邊緣側處布置的電池元件上突出的位置)而被置于移置中,而不損壞所述電池元件。因此,在該殼體變形時,由所述電池或者由所述電池元件引發(fā)的危險能夠被進一步減小。除此之外,如此僅需要存在相對小的力作用,以便移置所述模塊蓋,這實現(xiàn)了該模塊蓋特別可靠的移置,并且由此實現(xiàn)了特別高的安全性收益。
在另一種構造方案的框架內(nèi),該模塊蓋的質(zhì)量和該模塊蓋的固定能夠適配于所述加速度的預定的臨界值。因此,在這種構造方案中,僅由于出現(xiàn)的加速度就能夠引發(fā)作為整體的模塊蓋的移置或者該模塊蓋的能夠移置的部分的移置。因為該模塊蓋的固定或者該模塊蓋的能夠移置的部分的固定以及它的質(zhì)量這樣相互協(xié)調(diào),從而使得在預定的加速度時發(fā)生移置。在此,所述固定能夠例如由固定元件、摩擦和/或其它的影響和/或這些的組合而引發(fā)。不以任何方式進行限制,能夠原則上如下地實現(xiàn)適配,即在加速度為50g時該模塊蓋進行移置,在例如大于或者等于6ms的時間段期間,這能夠用作由于脈沖超越(impulsüberschreitung)而引起的機械上不可逆的故障事件-斷路。在此,能夠例如通過集成不同的功能元件或者電子器件或者通過選擇該模塊蓋的或者該模塊蓋能夠移置的部分的材料來調(diào)整質(zhì)量。
例如,該模塊蓋能夠通過具有預設斷裂點的固定裝置固定。由此例如能夠確保的是:該預設斷裂點在預定的加速度時,并且因此在力作用(該力作用作用到具有被適配的質(zhì)量的該模塊蓋或者該模塊蓋的能夠移置的部分上)時斷裂,從而能夠在預定的加速度時實現(xiàn)移置。
在另一種構造方案的框架內(nèi),該電連接部能夠包括與該電池元件的電連接端相連接的金屬條,所述金屬條也被稱為鍵(bonds)。在這種構造方案中,良好的導電能力能夠與該電連接部的、良好的可分開性相結合。因為,由于尤其是并排設置的金屬條的尺寸和數(shù)量的原因,能夠無問題地實現(xiàn)的是:建立在例如對于電驅(qū)動的車輛來說典型的范圍內(nèi)的電流承載能力(stromtragf?higkeit)。例如,所述電線能夠是高電流連接器,其能夠承受大于或者等于100a、例如大于或者等于120a、例如240a或者更高的電流,因為常常能夠使用具有大于或者等于60v的電壓的電池。除此之外,這樣的金屬帶能夠(例如與實心的電流軌道相比)相對容易地并且利用小的機械力消耗來分開,從而能夠?qū)崿F(xiàn)該電連接部的特別可靠的分開。在此,所述金屬條能夠與該電池元件的電接觸部例如通過超焊接(ultraschwei?ung)連接。例如,所述金屬條能夠由鋁制成和/或分別在示例性的、0.8mm2的范圍內(nèi)具有矩形橫截面。此外,能夠示例性地為所述連接部的每個連接部設置5至7個金屬條。
在另一種構造方案的框架內(nèi),電池能夠具有至少兩個電池模塊,所述電池模塊分別具有模塊蓋,其中,所述至少兩個電池模塊的模塊蓋機械地相互連接。在這種構造方案中,能夠?qū)崿F(xiàn)對于整個電池來說特別高的安全性。因為,多個模塊的模塊蓋(所述模塊蓋能夠具有例如統(tǒng)一地布置的伸展平面),全部耦接的模塊的電連接部能夠通過僅在該殼體的一個位置上的變形而分開。除此之外,在該模塊內(nèi)側上的、該模塊蓋的伸出部(überstand)必要時能夠被減小,由此所述模塊能夠被安裝得更加緊密,這能夠顯著地實現(xiàn)空間收益。
同樣地,也能夠通過下述方式實現(xiàn)相應的優(yōu)點,即所述電池具有至少兩個電池模塊,其中,所述至少兩個電池模塊具有一個共同的模塊蓋。
附圖說明
根據(jù)本發(fā)明的對象的其他優(yōu)點和有利的構造方案通過附圖進行示出,并且在下面的描述中闡述,其中,所描述的特征無論是單獨還是以不同的組合都能夠是本發(fā)明的對象,只要不能從文中明確得出相反的結論。在此,應當注意的是:附圖僅具有描述的特征,而并非旨在以任何形式限制本發(fā)明。附圖示出:
圖1a用于根據(jù)本發(fā)明的電池的電池模塊的一種構造方案在正常狀態(tài)中的示意圖;
圖1b出自于圖1a中的構造方案在具有被移置的模塊蓋的一種狀態(tài)中的示意圖;
圖1c出自于圖1a中的構造方案在具有被移置的模塊蓋的另一種狀態(tài)中的示意圖
圖2a出自于圖1a中的構造方案在正常狀態(tài)中的側面示意圖;
圖2b出自于圖1a中的構造方案在具有被移置的模塊蓋的一種狀態(tài)中的側面示意圖;
圖3a出自于圖2a中的構造方案轉動90°后的視角的示意圖;
圖3b出自于圖2b中的構造方案轉動90°后的視角的示意圖;
圖4a用于根據(jù)本發(fā)明的電池的電池模塊的另一種構造方案在正常狀態(tài)中的示意圖;
圖4b出自于圖4a中的構造方案轉動90°后的視角的示意圖;
圖5a出自于圖4a中的構造方案在具有被移置的模塊蓋的一種狀態(tài)中的示意圖;
圖5b出自于圖5a中的構造方案轉動90°后的視角的示意圖;
圖6a出自于圖4a中的構造方案在具有被移置的模塊蓋的另一種狀態(tài)中的示意圖;
圖6b出自于圖6a中的構造方案轉動90°后的視角的示意圖;
圖7a用于根據(jù)本發(fā)明的電池的電池模塊的另一種構造方案在正常狀態(tài)中的示意圖;
圖7b出自于圖7a中的構造方案在具有被移置的模塊蓋的一種狀態(tài)中的示意圖;
圖8電連接部與電池元件的連接。
在圖1中示出了電池10的構造方案。詳細地,在圖1中示出了電池10的電池模塊12,其中,電池10能夠具有多個這樣的電池模塊12。能夠識別出的是:該電池模塊12具有多個通過在元件頂側布置的電連接部14相互連接的電池元件16,從所述電池元件中僅僅能夠識別出相應的接觸區(qū)域15,所述電連接部14連接在所述接觸區(qū)域處。此外,設置了在元件頂側布置的、也能夠被稱為模塊頂?shù)哪K蓋18,其至少部分地蓋住所述電池元件16。根據(jù)圖1,該模塊蓋18被構造為兩部分,并且具有板形的第一部分20和被構造為框架形的第二部分22,在該第二部分上布置了分開元件26。但是,該框架形的部分22也能夠同樣地被構造為板形,并且具有例如用于所述電接觸區(qū)域15的相應的空隙(aussparung),以便能夠放置上(aufbringen)所述電連接部14。在此,所述電池元件16在很大程度上被所述第一部分20蓋住,而所述第二部分22通過所述分開元件26僅僅蓋住該電池元件16的相對小的一部分。
另外,能夠識別出的是:該電連接部14包括與所述連接區(qū)域15焊接在一起的金屬條24。
通過該模塊蓋18的構造方案在此實現(xiàn)的是:在預定的條件下,即在包圍電池模塊12的、在圖1中未示出的殼體28沿該模塊蓋18的方向并且平行于該模塊蓋18的伸展平面地、延伸地變形時,或者在存在作用到該電池10上的、超出預定的臨界值的并且平行于該模塊蓋18的伸展平面作用的加速度時,該模塊蓋18的至少一部分能夠在至少一個電連接部14被分開的情況下相對于所述電連接部14并且平行于該模塊蓋18的伸展平面進行移置。在圖1a)中示出了處于基礎位置中的模塊蓋18。
在圖1b)和1c)中示出的是:該模塊蓋18平行于該模塊蓋18的伸展平面進行移置,其中,至少該模塊蓋18的第二部分22能夠二維地平行于該模塊蓋18的伸展方向進行移置。這能夠例如通過下述方式來實現(xiàn),即至少該模塊蓋18的部分22的質(zhì)量和該模塊蓋18的固定與加速度的預定的臨界值相適配。
在此,該模塊蓋18或者該模塊蓋18的部分22在圖1b)中在箭頭x的方向上,并且在圖1c)中在箭頭y的方向上進行移置,其中,所述箭頭x指的是第一能夠移置的維度,并且所述箭頭y指的是第二能夠移置的維度。由所述箭頭x和y所搭建的平面以本領域技術人員容易理解的方式在此定義了該模塊蓋18的伸展平面,該伸展平面基本上與該電池元件16的元件頂側的表面平行地取向。在此,能夠識別出:通過該模塊蓋16的另一相應的移置(例如通過所述部分22和/或所述分開元件26)能夠使所述電連接部14斷開。為此,所述金屬條24能夠被切斷,或者該金屬條與所述接觸區(qū)域15的連接能夠被解開。
在圖2或者在圖2a至2b中示出了該電池10的圖1a中的構造方案,其中,圖2示出了局部剖視圖,并且在此圖2a詳細地示出了該電池10以及尤其是該模塊蓋18的正常運行狀態(tài),并且圖2b示出了具有沿著箭頭x進行移置的或者在縱向上進行移置的模塊蓋18的狀態(tài)。在此,所述模塊蓋18又被構造為兩部分,并且包括所述第一部分20和所述第二部分22,其中,尤其是所述第二部分22被移置。在圖2a中并且尤其在2b中示出的是:設置了至少一個裝置30,以便在平行于該模塊蓋18的伸展平面移置該模塊蓋18的至少部分22時,增加該模塊蓋18在與該模塊蓋18的所述伸展平面成直角狀的方向上到至少一個電池元件16的距離。在此示出了,所述裝置30具有楔形結構。在此,分別在所述第一部分和所述第二部分中22的楔形結構的楔子31這樣相互布置,使得基本上產(chǎn)生了波形結構。
通過該部分22的相應的移置并且因此通過該模塊蓋18或者該部分22的抬起,能夠使所述電連接部14斷開,或者能夠使所述金屬條24分別與至少一個接觸區(qū)域15解開。根據(jù)圖2a至2b,所述電連接部14或者所述元件連接器能夠通過在分開元件26(也可被稱為鍵)的下方被抬起,并且從某個高度起與所述連接端或者與所述接觸區(qū)域15斷開連接。
所述裝置30尤其能夠二維地發(fā)揮作用,即例如在該模塊蓋18或者部分22被橫向或者縱向移置時。為此,所述楔形結構能夠被構造為例如三維的楔形結構或者鋸齒結構、例如棱錐式或者圓錐式地構造。這在圖3a和3b中被示出,圖3b示出了相對于圖2轉動90°后的視角。在此能夠識別出:至少該模塊蓋18的部分22能夠二維地平行于該模塊蓋18的伸展平面被移置。在此,圖3a又示出了該電池10以及尤其是該模塊蓋18的正常運行狀態(tài),圖3b)示出了具有在沿著方向y的箭頭的方向上被移置的模塊蓋18或者部分22的狀態(tài)。
在圖4至6中示出了在所述殼體28中的電池模塊12的布局,其中,圖4a、5a和6a分別示出了該電池模塊12的正視圖,而在4b、5b和6b分別示出了側視圖,即旋轉了90°的視角。
例如在車輛發(fā)生事故時,為了在各個電池元件16之間的模塊平面上斷開電流路徑,正如這在上文中已經(jīng)為根據(jù)本發(fā)明的電池10所描述的那樣,在圖4a中示出了:所述模塊蓋18在該電池模塊12的剩余部分上側向地擴展,從而使得所述模塊蓋在該電池模塊12的剩余部分上側向地突出出來。
如果該殼體28、例如電池殼體發(fā)生變形,正如這在圖5a中所示的那樣,其中,在該殼體28和電池元件16之間的距離d縮小,或者在該殼體中發(fā)生該電池模塊12的偏移(正如在圖6a中所示的那樣),則該模塊蓋18或者該模塊蓋18突出的部分碰撞在殼體壁上,或者碰撞在額外引入的、用于改進所期望的功能的結構上。該模塊蓋18的緊固能夠優(yōu)先這樣選擇,使得該模塊蓋在前面所描述的被定義的條件下被移置,但是不會在出現(xiàn)在正常運行中產(chǎn)生的加速度(該加速度例如由加快或者降低車輛的速度引起,或者由順利的彎道行駛引起)時被移置。
重新示出的是:該模塊蓋18或者該部分22被楔形結構所抬升。但是,在根據(jù)圖4a至6a的構造方案中,該楔形結構只集成到該模塊蓋18中,從而使得所述楔形結構例如在所述電池元件16上在傾斜的滑動面32上沿著引導(entlangleiten),并且將在這個情況下能夠一體地構造的模塊蓋18抬起。由此,又使得所述電連接部14或者所述金屬條24與至少一個接觸區(qū)域15分開。這在圖5b和6b中被示出。
在圖7a和7b中示出了電池10的另一種構造方案。在這種構造方案中,所述模塊蓋18又被一體地構造,并且具有楔形結構,該楔形結構能夠為了抬起該模塊蓋18而在所述電池元件16上、例如在所述接觸區(qū)域15上沿著滑動(entlanggleiten)。在此,在這個構造方案中示出了:這樣實現(xiàn)該殼體蓋18的移置,使得該殼體28的殼體蓋29機械地通過該殼體蓋29的或者該模塊蓋18的連接裝置34,36與所述模塊蓋28相連接,并且如此在該殼體變形時移置所述模塊蓋18。該模塊蓋18的連接裝置36能夠再次在該模塊蓋18或者該電池模塊的平面上突出出來。在此,在圖7b中示出了:該模塊蓋18的移置能夠通過解開該金屬條24再次導致該電連接部14的斷開。
在圖8中示出了電連接部14與接觸區(qū)域15的連接。這種連接例如能夠以簡單的方式實現(xiàn)該電連接部14的斷開。例如,電連接部能夠以適合的方式通過鉚釘38緊固在接觸區(qū)域15上。在此,該鉚釘38與所述接觸區(qū)域15的連接這樣被構造,使得這個連接通過該電連接部14的機械影響、例如通過發(fā)生移置的模塊蓋18的影響而解開。例如,該電連接部14與電池元件的連接(在圖8中,例如該鉚釘38與所述接觸區(qū)域15的連接)能夠利用預設斷裂點進行設計,所述預設斷裂點在預定的力作用時能夠斷裂,以便如此分開所述電連接部14。在此能夠尤其有利的是:標準化的元件連接器變?yōu)殡娺B接部14,從而能夠?qū)崿F(xiàn)特別低成本的制造。