电能模块的组装系统技术方案

本发明专利技术涉及一种呈电能模块（Ｍ１、Ｍ２）形式的储存装置的组装系统，所述储存装置每个都具有两个正负端子对（Ｂ１１、Ｂ１２；Ｂ２１、Ｂ２２），在所述系统中：所述正负端子对（Ｂ１１、Ｂ１２；Ｂ２１、Ｂ２２）中的每个都分布在每个模块（Ｍ１、Ｍ２）的至少一个外表面上，因此构成所述模块的端子板；至少一个相互连接块（Ｉ１、Ｉ２）可以插在两个不同的模块的每个端子板的一部分上，并且本身包括至少两个锚固点对（Ａ１、Ａ２；Ａ３、Ａ４），以通过所述储存模块（Ｍ１、Ｍ２）之间的叠置或并置来构成组装块；每个相互连接块的至少两个锚固点电接触，同时以补充其他锚固点的方式来保证组装的加固。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电能模块的组装系统本专利技术涉及如权利要求1的前序部分所述的模块化电能储存装置的组装系统，其中所述电能储存装置每个都特别地具有两个正负端子对。储存装置通常由串联和/或并联地组装的、呈模块形式的多个主要元件构成，并且具有用于向在模块的外表面上的至少一个正端子对和一个负端子对进行连接的内部装置。因此，本专利技术涉及呈模块形式的电能储存装置的组装系统，其中所述电能储存装置每个都特别地在模块的一个或多个外表面上具有至少两个正负连接端子对，因此构成联结在模块中至少一个上的端子板(bornier)，所述组装必须允许所述模块串联或并联的组装。没有限制地，本专利技术特别地涉及例如能够装载在车辆中的电化学电池或超级电容器的电能储存装置。对于公共交通车辆(公交车、无轨电车、有轨电车、地铁、火车等)，这些储存装置可以例如布置在车辆的底盘部分中或者车辆顶上，通常地，在那里储存装置之间的电连接(用于串联或并联)借助于电连接端子的电缆、汇流条或绞合线来实现。在本专利技术中，每个模块都特别地具有至少一个正端子对和一个负端子对，对于相同的模块，所述端子对按照其各自的极性(正极与正极，负极与负极)电连接。这些端子布置在端子板上，该端子板在模块的外表面上联结在模块上。本专利技术还涉及所述电能储存模块的冷却装置，其中所述模块在铁道应用中会遭受强烈的加热(强电流)。例如由US 5510207和EP 0964460B1描述了相近的布置。这里，这些布置同样具有电池组装和拆卸的缺陷，因为具有大量独立的冷却液体流通输入口和输出口。冷却回路及其输入口和输出口也还可以具有需要复杂的密封装置的组装结构(电池或模块的结构部分，或借助于大量外部通道)。因此，本专利技术的一个特别的目的在于，提供一种呈模块形式的电能储存装置的组装系统，其中所述电能储存装置每个都特别地具有至少一个正负端子对，对于这些电能储存装置，必须简化所述模块之间的串联或并联连接。在该方面上，包括稳定并改善连接的质量，有效地针对过载电流和其他环境干扰来保护模块，以及方便关键参数(例如电压、温度和电流)的监控，并且，最后，方便模块的组装或更换。本专利技术的另一目的在于，通过上述组装系统，能够方便地集成能量储存装置的冷却装置，同时保证其组装的稳固性和简单性，以及上述的所必需的条件。基于一种作为电能储存装置(例如电池或超级电容器)的、每个都具有至少一个正负端子对的模块的组装系统，根据本专利技术的所述系统设置成-所述正负端子对中的每个都分布在每个模块的一个外表面上，因此构成所述模块的端子板，所述模块每个都具有平行六面体形状；-至少一个相互连接块II、12可以插在两个不同的模块的每个端子板的一部分上，并且本身包括至少两个锚固点对Al、A2和A3、A4，以通过所述储存模块Ml、M2之间的叠置或并置来构成组装块；4-每个相互连接块的至少两个锚固点电接触，同时以补充其他锚固点的方式来保证组装的加固。 换句话说，可以使机械锚固点与电“端子板”类型的概念关联，使得-正负连接端子每个都分布在模块的一个或多个外表面上，因此构成联结在所述模块上的端子板；-至少一个相互连接块II、12可以插接在并置或叠置的不同模块的两个端子板之间， 并且本身包括至少两个可以插接在所述模块的端子板中的端子，以通过叠置或并置来构成可以电气地和机械地联结的、模块-块-模块类型的块；-两个模块之间的相互连接块的至少其中一个端子与每个模块的其中一个端子电接触。因此，通过所述叠置或并置，获得多个优点-叠置或并置可以应用于具有不同尺寸和形状的能量储存模块上； -叠置或并置是模块化的，并可以方便地适用于不同功率的需求； -组装系统基于具有相伴表面的连接块插接的原理，因此允许消除几乎全部(在组装模块外部的)电缆，并因此相对于传统接电缆的解决方案在体积、甚至在重量上具有改进； -借助于叠置的模块性，由于所导致的针对环境干扰效应来对接触进行的保护，连接的质量因此变得可靠并得到改进，同样地在模块之一的组装或更换时变得容易。实际上，使用与完美地集成在相互连接块的壳中的板簧(例如Radsock 类型的)和模块的端子板同轴的接触，允许叠置储存装置，提供很大的空间节省和更好的连接质量、防护和可靠性。有利地避免了传统螺钉所必需的专门的拧紧力矩，以及任何占空间的螺钉或电缆，因为相互连接块与模块的端子板的插接是自锁的。因此，相互连接块用于电连接多个并置或叠置的模块的相应的端子。在由此构成的模块链的开始和结束处使用终端块。这些块通常构成为使得允许在模块的不同端子之间通过轴向连接和引导件来方便地插接，其中引导件方便对齐，并且一旦组装好了模块和相互连接块就构成自锁的装置。一般地，端子是绝缘的，并因此针对构成模块、相互连接块和终端块的壳被电保护。相互连接块包括至少一个端子对，该至少一个端子对具有交叉的电连接或直连的连接，以电连接并置或叠置的模块每个的至少一个端子。如果相互连接块实现在两个模块之间的、具有相同极性的端子之间的电连接，那个相互连接块称为“直连”类型。如果相互连接块实现在两个模块之间的、具有相反极性的端子之间的电连接，那么相互连接块称为“交叉”类型。因此，可以通过使用多个直连和/或交叉的相互连接块来实现在并置或叠置的多个模块之间的并联或串联组装。终端块包括至少一个端子，该至少一个端子在一侧与模块的至少一个端子电连接，在另一侧则与端子板连接(该端子板可以是特定于应用需求的)，因此构成所述组装的电路链的结束部分。相互连接块和终端块的特性在于，其能够通过保护熔丝在每个端子对之间集成至少一个安全措施，并能够集成监控电子装置，以尤其测量每个模块的温度、电压和电流，并将该信息传递到由如此连接的模块的组装链构成的连续母线上。相互连接块还可以包括弹簧同轴类型(de type coaxial ressort)的模块间连接装置。有利地，相互连接块能够相对于模块端子板定向，以允许模块的叠置或/和并置。 因此，可以实现很灵活的、因此适于所强加的受到限制的基础结构，尤其是例如车辆的基础结构。还存在用于借助于液体冷却回路来冷却每个模块的冷却元件，所述回路是平面的，并且与每个模块的至少一个表面直接接触。在叠置多个模块的情况下，冷却元件也与相邻模块的表面接触。能量储存装置的冷却板可以容易地集成在模块的下表面或上表面处，并允许通过传导同时为所述装置本身和在叠置情况下的相邻储存装置去除热量。冷却板的厚度可以具有不同的尺寸，以适应各种冷却需求。同样地，相互连接块、端子板和内部连接件可以容易地通过调整尺寸来更改，以克服新的几何约束。所提出的冷却装置具有自阻塞和防错(d6tromp6)的连接器，该连接器方便了模块的组装，以及回路的快速安装和拆除，而不需要清空或特殊工具，同时具有最小的泄漏风险。一组从属权利要求同样说明了本专利技术的优点。借助于附图提供了实施和应用例。在这些附图中图IA和图IB示出了根据本专利技术的、用于组装作为串联或并联的能量储存装置的两个模块的组装系统；图2示出了根据本专利技术的、用于将两个并置的、两个模块构成的叠置堆串联组装的组装系统；图3A和图:3B示出了图IA的组装系统的透视图，其中，该组装系统没有和带有插入的冷却模块；图4A和图4B示出了图IA的组装系统的透视图，其中，该组装系统带有相互连接模块， 该相互连接模本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种呈电能模块（Ｍ１、Ｍ２）形式的储存装置的组装系统，其中所述储存装置每个都具有两个正负端子对（Ｂ１１、Ｂ１２；Ｂ２１、Ｂ２２），所述组装系统的特征在于：－　所述正负端子对（Ｂ１１、Ｂ１２；Ｂ２１、Ｂ２２）中的每个都分布在每个模块（Ｍ１、Ｍ２）的至少一个外表面上，因此构成所述模块的端子板；－　至少一个相互连接块（Ｉ１、Ｉ２）能够插在两个不同的模块的每个端子板的一部分上，并且本身包括至少两个锚固点对（Ａ１、Ａ２；Ａ３、Ａ４），以通过所述储存模块（Ｍ１、Ｍ２）间的叠置或并置来构成组装块；－　每个相互连接块的至少两个锚固点电接触，同时以补充其他锚固点的方式来保证组装的加固。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：E沙托特，
申请(专利权)人：西门子有限公司，
类型：发明
国别省市：FR