[发明专利]储能器布置和储能器装置

说明书

在此将优先权申请DE102011016017的全部内容通过引用并入到本申请中。

本发明涉及一种储能器布置和一种储能器装置。

已知的是，多个电能存储器单元或单电池（例如基于锂离子的平板单电池）堆叠成电池并且彼此互连。这种电池的安装往往是费力的。往往不可能的是，更换个别组件（单电池或子模块），而不拆卸整个电池。特别地，在某些类型的已知电池的单电池发生故障后，为了更换单电池，负载的供电有必要至少暂时被中断。

本发明的目的是，特别是在单电池发生故障的情况下改善对所连接的负载的供电。

该目的通过独立权利要求的特征实现。本发明的有益改进方案形成从属权利要求的对象。

根据本发明的一个观点，提出一种储能器布置，其具有多个子储能器以及用于使多个子储能器互连的接触设备。每个子储能器具有框架结构，其支持具有电极布置和至少两个连接端的储能器部分。子储能器具有压力部分和接触部分。储能器部分的连接端与接触部分连接。压力部分被设计和布置成，将接触设备弹性地压靠接触部分。

在本发明的范畴中，储能器布置被理解为特别是一种布置，其提供特别是对电能的吸收、存储和输出，优选是将电能转换成化学能和反方向转换。

在本发明的范畴中，子储能器被理解为特别是储能器布置的封闭的功能单元，其本身提供特别是对电能的吸收、存储和输出，优选是将电能转换成化学能和反方向转换。

在本发明的范畴中，存储器单元被理解为特别是伽伐尼初级单电池或伽伐尼二次单电池（在本申请的框架中，初级或二次单电池被无差别地称为单电池，并且由其构造的储能器装置被称为电池）。燃料电池、高能电容器（例如超级电容器）或类似物、或其他种储能器单元在本发明的范畴中也被理解为存储器单元。作为单电池来构造的存储器单元特别是具有活性区域或活性部分（在其中发生电能到化学能的转换或反方向转换）、用于封装活性部分以将其从周围环境分隔开的外壳、以及至少两个电极。活性部分特别具有电极布置，其优选设计为电极堆、大致圆柱状的电极线圈或扁平线圈。该电极布置以集电极箔、活性层和分隔物层构成。活性层被设计为集电极箔的涂层。电极与集电极箔电连接或与其一体地构成。

根据本发明的在子储能器中构成的压力部分被设计和布置成，将接触设备弹性地压靠子储能器的接触部分。特别有利的是，子储能器在储能器布置中的安装被简化。此外有利的是，子储能器的互连被可靠地确保。在本发明的范畴中，此外接触设备压靠子储能器的接触部分也能被理解为子储能器的接触部分压靠接触设备。优选地，子储能器的压力部分紧靠其接触部分夹紧，特别是当子储能器被插入储能器布置时夹紧。

根据本发明的具有压力部分和接触部分的子储能器的构造，该子储能器能够不依赖于邻近的储能器布置的子储能器而被移出储能器布置或插入储能器布置。通过压力部分在接触部分的方向上推压接触设备的方法，在工作期间能够将特别是损坏的子储能器从储能器布置中移除。进一步地，在工作期间子储能器能被插入储能器布置。因此，对于根据本发明的子储能器的结构，没有必要为了更换子储能器而中断对负载的供电。因此，根本的任务就得以解决。

优选地，储能器被设计成，使得接触设备具有至少两个导体汇流排。在本发明的范畴中，导体汇流排被理解为大致连贯的、特别是导电的组件。接触设备的至少两个导体汇流排被互相电绝缘。

优选地，压力部分可通过框架结构的弹力部分弹性地移动。有利的是，通过子储能器的内在属性或其框架结构而不用其他组件，实现接触设备与子储能器的接触部分互相压紧。弹力部分的材料最好设计成，使弹力部分能有弹性和变形。有利的是，由弹力部分的变形产生的恢复力导致子储能器在安装状态下，接触设备的导体汇流排被特别是力配合地由压力部分和接触部分所包围。进一步有利地导致，在接触部分和导电汇流排间存在电接触。

优选地，框架结构具有容纳部分，其用于容纳接触设备被分配给子储能器的部分。有利的是，在为负载供电期间使更换子储能器被简化。优选地，还能够实现接触设备的被封装的、因此不可从外部接触到的导向器（Führung）。此外，与接触设备的接触也能在子储能器内部被实现。

优选地，容纳部分是单侧开放的。有利的是，特别是在为负载供电期间容易安装和解除子储能器。

优选地，容纳部分具有至少一个用于接合接触设备的卡槽部分。有利的是，无意地解除子储能器是困难的。