本發(fā)明涉及一種特別是用于機(jī)動車的蓄能裝置，包括第一匯流排、第二匯流排和多個蓄能器，該多個蓄能器分別具有位于蓄能器的第一電極的靜電電位上的、設(shè)置在蓄能器的端側(cè)上的極連接端，其中第一匯流排導(dǎo)電固定在極連接端上。

背景技術(shù)：

完全或部分地以電驅(qū)動的機(jī)動車的供電需要由多個蓄能器提供電能。典型地，為此首先確定數(shù)量的蓄能器借助于兩個匯流排并聯(lián)連接并且緊接著多個這樣的蓄能裝置相互串聯(lián)連接，以便通過蓄能裝置電壓的相加達(dá)到期望的總電壓。經(jīng)常地采用鋰離子基的具有基本上圓柱形外形的圓形電池，該圓形電池在端側(cè)上具有極連接端，極連接端位于在蓄能器的第一電極、特別是正極的靜電電位上。

已知的是，第一匯流排和第二匯流在多個并聯(lián)設(shè)置的蓄能器的對置的端側(cè)上導(dǎo)電固定，以便如此實現(xiàn)蓄能器的并聯(lián)連接。大多采用壓焊方法用于固定，通過固定使匯流排與極連接端連接。

然而這具有如下缺點，壓焊過程是非常耗費(fèi)時間的并且再者電連接由于應(yīng)用小的直徑的壓焊線是容易出故障的。此外匯流排在圓柱形蓄能器的對置的端側(cè)上的導(dǎo)電連接需要在固定方法期間使蓄能裝置或壓焊工具運(yùn)動。因此，常規(guī)的蓄能裝置僅僅只能以高的技術(shù)和時間成本制造。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的任務(wù)在于，提供開頭所述類型的以低成本制造的蓄能裝置。

為了解決該任務(wù)按照本發(fā)明設(shè)定，第二匯流排在與第一匯流排相同的端側(cè)上導(dǎo)電固定在每個蓄能器的位于蓄能器的第二電極的靜電電位上的殼體上。

本發(fā)明基于如下認(rèn)識，即蓄能器的殼體通過相應(yīng)的內(nèi)部接觸完全位于蓄能器的第二電極的電位上，相比之下第一電極在內(nèi)部與相對于殼體絕緣的極連接端接觸。典型地，第一電極是蓄能器的正極，而第二電極是蓄能器的負(fù)極。基于殼體和極連接端的上述設(shè)置，按照本發(fā)明設(shè)定，不僅第一匯流排而且第二匯流排設(shè)置在每個蓄能器的相同端側(cè)上。為此第二匯流排導(dǎo)電固定在每個蓄能器的殼體上，而第一匯流排導(dǎo)電固定在每個蓄能器的極連接端上。適宜地，蓄能器相互并聯(lián)設(shè)置并且極性相同地定向。自然地，為了避免短路在第一匯流排與第二匯流排之間設(shè)有電絕緣。由于第一匯流排和第二匯流排在相同端側(cè)上的設(shè)置，因此可以省去蓄能裝置或固定工具的運(yùn)動，這是因為在蓄能裝置的制造的范圍中可以僅僅在蓄能器的端側(cè)上工作。在制造過程期間因此可以省去對于常規(guī)蓄能裝置需要的制造步驟，從而按照本發(fā)明的蓄能裝置有利地可成本低得多地制造。優(yōu)選地，按照本發(fā)明的蓄能裝置用于機(jī)動車，其中該蓄能裝置同樣可安裝在其他具有可電氣供電的用電器的陸上交通工具中，如軌道車輛或用于飛行器、宇宙飛行器或船舶中。但是也可以考慮此外的靜態(tài)應(yīng)用目的，例如用作緩沖蓄能器用于對建筑物低壓電網(wǎng)供電。

為此在按照本發(fā)明的蓄能裝置中特別優(yōu)選的是，第一匯流排借助于焊接連接固定在極連接端上，和/或第二匯流排借助于焊接連接固定在殼體上。由此可以特別是相比于具有壓焊的固定的常規(guī)蓄能裝置，在第一匯流排與極連接端以及在第二匯流排與殼體之間產(chǎn)生魯棒得多的機(jī)械連接。這具有特別的優(yōu)點，即排除以壓焊線形式的機(jī)械的薄弱部位。

在按照本發(fā)明的蓄能裝置中特別優(yōu)選的是，每個蓄能器的殼體構(gòu)成為盆狀并且具有蓋件，該蓋件包括極連接端并且將殼體相對于該極連接端電絕緣地封閉，其中第二匯流排固定在每個殼體的邊緣區(qū)域上。因此提出，應(yīng)用如下蓄能器，該蓄能器具有盆狀殼體、特別是圓柱形基本形狀的殼體，其中殼體容納電池單池的電池組。盆狀殼體在此借助于包括極連接端的蓋件封閉，其中為了阻止第一電極與第二電極的短路，蓋件具有在極連接端與殼體之間的絕緣部件。這樣的結(jié)構(gòu)基本上相應(yīng)于以圓形電池形式的蓄能器，如18650型的圓形電池。蓄能裝置因此可以有利地在堅固的技術(shù)基礎(chǔ)上構(gòu)成。因為在具有盆狀構(gòu)成的殼體和蓋件的蓄能器中，該蓋件在殼體的邊緣區(qū)域中封閉殼體，所以第二匯流排可以特別簡單地在該邊緣區(qū)域上接觸。因為邊緣區(qū)域位于在與極連接端僅僅微小間隔的平面中，所以再者能實現(xiàn)第一匯流排與第二匯流排相互間特別節(jié)省空間的設(shè)置。

在按照本發(fā)明的蓄能裝置中，其中第二匯流排固定在每個殼體的邊緣區(qū)域上，此外特別優(yōu)選的是，該第二匯流排為了固定在每個殼體上具有至少一個觸點元件/接觸元件，該觸點元件至少部分搭接邊緣區(qū)域。亦即，在第二匯流排上構(gòu)成觸點元件，該觸點元件用于連接在殼體的邊緣區(qū)域上。這特別是在建立焊接連接時出現(xiàn)，因為這樣的觸點元件相比于匯流排的其余部分可以更薄地構(gòu)成，這些其余部分典型地構(gòu)成為具有明顯更大的材料厚度，以便確保更高電流密度的輸送。觸點元件為此優(yōu)選從第二匯流排的其余部分中突出并且可以不僅與這些部分一件式地構(gòu)成，而且作為單獨(dú)的組件固定在這些部分上并且如此形成第二匯流排。

為了相對簡化地固定第一匯流排，此外可以在按照本發(fā)明的蓄能裝置中設(shè)定，第一匯流排對于每個要固定的極連接端具有突出的觸點部分/接觸部分。這樣的觸點部分也可以一件式地構(gòu)成在第一匯流排的其余部分上或者作為單獨(dú)的構(gòu)件固定在這些部分上。在此應(yīng)說明的是，觸點部分可以不完全地固定在極連接端上，而觸點部分僅僅部分地接觸極連接端和/或僅僅部分直接固定在極連接端上就足夠了，例如通過未完全填充觸點部分的焊點。

在此特別適宜的是，觸點部分沿橫截面看去是彎曲的。觸點部分可以具有從第一匯流排的其余部分朝極連接端的偏移，從而通過彎曲的寬度可以調(diào)節(jié)在其中設(shè)有極連接端的平面與其中延伸有第一匯流排的平面之間的間隔。有利地，蓄能裝置可以關(guān)于第一匯流排和第二匯流排的尺寸確定方面非常靈活地設(shè)計。

此外在按照本發(fā)明的具有觸點部分的蓄能裝置中特別有利的是，觸點部分分別構(gòu)成為板件突出部，該板件突出部以其自由端固定在極連接端上并且為了壓緊在極連接端上是可彈性變形的。如此構(gòu)成的觸點部分可以在其建立在極連接端上的固定時壓緊在該極連接端上，從而觸點部分至少部分為平面地安置在極連接端上。特別有利的是，在固定中在觸點部分與極連接端之間不會產(chǎn)生空隙，這特別在建立焊接連接時是這種情況。

有利地，在按照本發(fā)明具有觸點元件和/或觸點部分的蓄能裝置中設(shè)定，觸點元件和/或觸點部分、特別是板件突出部由鋼或鎳構(gòu)成。典型地，蓄能器的殼體和極連接端由鋼板構(gòu)成，然而相比之下第一匯流排和/或第二匯流排優(yōu)選具有由鋁構(gòu)成的部分。然而通過焊接連接這些材料是非常困難的。因此，通過選擇適合用于觸點元件和/或觸點部分、特別是板插片的材料，也可以建立機(jī)械上特別穩(wěn)定的連接。在此表明，特別是對于建立焊接連接，鋼或鎳是適合用于觸點元件在第二匯流排上和/或觸點部分在第一匯流排上固定的材料。

按照本發(fā)明的蓄能裝置的特別節(jié)省空間的結(jié)構(gòu)形式可以如此實現(xiàn)，即第一匯流排和第二匯流排層式地與在所述匯流排之間設(shè)置的絕緣層連接為匯流裝置。匯流裝置因此可以預(yù)制為由第一匯流排、第二匯流排和絕緣層構(gòu)成的三明治式的構(gòu)件，從而匯流裝置放置到相應(yīng)定位的蓄能器上或者蓄能器插入該匯流裝置中。按照本發(fā)明的蓄能裝置的制造可以由此有利地更進(jìn)一步簡化。

最后，在按照本發(fā)明的蓄能裝置中特別適宜的是，第一匯流排和/或第二匯流排在蓄能器的端側(cè)之上具有開口。這些開口簡化了將固定工具、特別是焊接工具引導(dǎo)到第一匯流排和/或第二匯流排的要固定的位置上，這是因為這些位置由于設(shè)定的開口沒有被覆蓋。

此外本發(fā)明涉及一種機(jī)動車，其包括至少一個按照本發(fā)明的蓄能裝置。

此外本發(fā)明涉及一種用于制造按照本發(fā)明的蓄能裝置的方法，該蓄能裝置包括第一匯流排、第二匯流排和多個蓄能器，該多個蓄能器分別具有位于在蓄能器的第一電極的靜電電位上的、設(shè)置在蓄能器的端側(cè)上的極連接端，其中第一匯流排導(dǎo)電固定在極連接端上，其中，第二匯流排在與第一匯流排相同的端側(cè)上導(dǎo)電固定在每個蓄能器的位于在蓄能器的第二電極的靜電電位上的殼體上。

在此可以有利地設(shè)定，第一匯流排焊接在極連接端上，和/或第二匯流排焊接在殼體上。

在按照本發(fā)明的方法中此外優(yōu)選的是，第二匯流排固定在每個分別盆狀構(gòu)成的并且通過包圍極連接端的蓋件封閉的殼體的邊緣區(qū)域上，該蓋件使得極連接端相對于殼體電絕緣。

在此特別是可以設(shè)定，第二匯流排為了固定在每個殼體上具有至少一個觸點元件，該觸點元件至少部分搭接邊緣區(qū)域地固定。

在按照本發(fā)明的方法的實施中有利地也可以設(shè)定，第一匯流排對于每個在蓄能器上的固定都具有觸點部分，其中觸點部分固定在極連接端上。

在此特別優(yōu)選的是，觸點部分構(gòu)成為可彈性變形的板件突出部，其中板件突出部在固定中壓緊在相應(yīng)的極連接端上。

此外在按照本發(fā)明的方法中可以設(shè)定，第一匯流排和/或第二匯流排在要設(shè)置在端面上的區(qū)域中具有開口，其中引導(dǎo)設(shè)定用于固定的工具通過凹槽，以便產(chǎn)生固定連接。

最后可以在按照本發(fā)明的方法的實施中有利地設(shè)定，通過攝像機(jī)監(jiān)控要制造的蓄能裝置，以便對第一匯流排在極連接端上和/或第二匯流排在殼體上的成功固定進(jìn)行檢查。由此可以在涉及所建立的固定的質(zhì)量方面特別簡單地檢測自動化制造方法。

用于按照本發(fā)明的蓄能裝置的全部實施方案可以類似地轉(zhuǎn)用到按照本發(fā)明的機(jī)動車和按照本發(fā)明的方法，從而以此也可以實現(xiàn)已述優(yōu)點。

附圖說明

本發(fā)明另外的優(yōu)點和細(xì)節(jié)由在下文中所述的實施例以及根據(jù)附圖得到。在此示出：

圖1示出蓄能裝置的俯視圖；以及

圖2示出蓄能裝置在蓄能器的端側(cè)區(qū)域中的截面圖。

具體實施方式

圖1示出蓄能裝置1的俯視圖，該蓄能裝置包括三個蓄能器2和第一匯流排3，該蓄能器為了產(chǎn)生盡可能高的封裝密度相互錯開地設(shè)置。第二匯流排4被覆蓋地位于在第一匯流排3之下并且以虛線描繪。

蓄能器2例如是具有基本上圓柱形外形的、18650型鋰離子基圓形電池。蓄能器2分別包括盆狀的殼體5，該殼體通過設(shè)置在端側(cè)的蓋件6封閉。覆蓋件6具有極連接端7以及絕緣環(huán)8，該絕緣環(huán)使得極連接端7相對于殼體5電絕緣。極連接端6在此位于蓄能器2的第一電極、在此為正極的靜電電位上，而殼體5位于在蓄能器2的第二電極、在此為負(fù)極的電位上。

對于每個蓄能器2構(gòu)成為板件的觸點部分9從第一匯流排3中突出，該觸點部分借助于焊接連接10導(dǎo)電固定在極連接端7上。為了產(chǎn)生焊接連接10特別是應(yīng)用激光焊接方法。觸點部分9分別具有彎曲部11，從而觸點部分以其自由端平面地安置在極連接端7上。觸點部分9再者構(gòu)成為可彈性變形的，從而觸點部分在產(chǎn)生焊接部位10時可以壓緊在極連接端7上。如由圖1清晰可見，第一匯流排3對于每個蓄能器2具有開口12，從而不覆蓋蓄能器2的端側(cè)。

第二匯流排4同樣具有開口13，從而該第二匯流排曲折地/蜿蜒地環(huán)繞錯開設(shè)置的蓄能器2。對于每個蓄能器2還設(shè)有三個觸點元件14，這些觸點元件搭接每個殼體5的端側(cè)的邊緣區(qū)域并且焊接在其上。第二匯流排4因此位于在蓄能器2的負(fù)極的靜電電位上。觸點元件14在此構(gòu)成為薄的金屬板并且從第二匯流排4的其余部分中突出，其中觸點元件在其邊緣區(qū)域中搭接殼體5。

觸點部分9以及觸點元件14由鋼或鎳構(gòu)成或者由這兩種材料的合金制成，而第一匯流排3和第二匯流排4分別由鋁制成。因為鋁焊接在由鋼板構(gòu)成的殼體5和極連接端7上在技術(shù)上難以實現(xiàn)，所以觸點部分9和觸點元件14由上述特別容易焊接的材料制成。

圖2示出蓄能裝置1在中間蓄能器2的端側(cè)區(qū)域中的截面。在第一匯流排3與第二匯流排4之間設(shè)有絕緣層15用于防止短路。第一匯流排3、第二匯流排4和絕緣層15在此形成匯流裝置16，該匯流裝置作為組合的構(gòu)件被放置在蓄能器上以固定在蓄能器2上。

觸點部分9在極連接端側(cè)上設(shè)置在第一匯流排3的其余部分上，其中通過觸點部分的彎曲11的寬度確定在第一匯流排3與第二匯流排4之間的間隔。彎曲部11再者允許彈性可變形的觸點部分9特別簡單的壓緊，以便產(chǎn)生焊接連接10。清楚可視，觸點部分9不接觸殼體5。圖2再者示出兩個觸點元件14，這兩個觸點元件同樣在端側(cè)設(shè)置在第二匯流排4的其余部分上并且在圖平面之后的兩個位置上搭接殼體5的邊緣。

通過開口12、13在制造過程中可以通過激光焊接工具無問題地不僅到達(dá)觸點部分9而且到達(dá)觸點元件14。在此攝像機(jī)17監(jiān)該控制造方法以便檢測在觸點部分9和觸點元件14上產(chǎn)生的焊接連接的質(zhì)量。

蓄能裝置1優(yōu)選用于在機(jī)動車中提供電能，特別是用于部分或完全地對電驅(qū)動設(shè)備供電。同樣可以考慮的是用于其他陸上交通工具中，如鐵路或用于飛行器、宇宙飛行器或船舶中。此外蓄能裝置1也可以用于靜態(tài)情景中，例如作為建筑物中的緩沖蓄能器，該建筑物的低壓電網(wǎng)是可分散供電的。