[发明专利]具有集成的电子装置的蓄电池单池壳体

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有集成的电子装置的蓄电池单池壳体。

背景技术

当前的蓄电池系统，尤其是锂-离子蓄电池应用在例如风力发电设备的静态的设备中，或者也应用在例如电动车辆或混合动力车辆的车辆中。组合成用于电动车辆或混合动力车辆的蓄电池组的各个蓄电池模块的多个锂-离子蓄电池单池对潮湿的侵入是非常敏感的。由于要求超过10年的使用寿命，对于锂-离子蓄电池单池而言“硬-盒-单池(Hard-Case-Cell)”受到偏爱。“硬-盒-壳体(Hard-Case-)”涉及由盒状的部分和盖板制成的用于多个蓄电池单池的壳体。蓄电池壳体的盒状的部分具有量级为0.4mm-1.5mm的壁厚。此外壁厚在这里与所使用的材料有关。

当前主要使用铝和优质钢作为材料。优质钢壳体能够倾向于以较小的壁厚构造。当前蓄电池壳体的盖状的部分具有在0.6mm和2.0mm之间的范围的壁厚。在制造对应的蓄电池单池时盒状的部分与盖状的部分彼此接合，优选地彼此材料连接地连接，例如被焊接。

为了能够使多个锂-离子蓄电池单池，或由该多个锂-离子-蓄电池单池组成的蓄电池组安全地运行，当前使用蓄电池管理系统。蓄电池管理系统的任务是，阻止各个蓄电池单池的过量充电或深度放电，此外蓄电池管理系统还有一个任务，即避免给各个蓄电池单池加载不允许的高的充电电流或放电电流。对于应用于电动车辆或混合动力车辆的蓄电池系统，基于大量的、以蓄电池组的形式构造的多个蓄电池单池需要复杂的电子装置以用于实现蓄电池管理。

应用于电动车辆或混合动力车辆的蓄电池管理系统的监控电子装置或者在所属的、即被监控的多个蓄电池单池的附近在分散的位置处被安置，或者整个的电子装置是通过中央的电子单元表示。

DE 10 2009 035 469 A1涉及一种具有单池监控装置的蓄电池。锂-离子蓄电池包括多个串联地和／或并联地电连接的单体单池，该多个单体单池具有若干第一接触单元和头部侧地布置在多个单体单池上的单池监控装置。该单池监控装置包括与多个第一接触单元对应的多个第二接触单元。按照DE 10 2009 035 469 A1的单池监控装置是局部地灵活地构造的。

DE 10 2010 10 022 908 A1涉及一种具有温度获取装置的蓄电池以及这种蓄电池的应用可能性。该蓄电池包括多个串联地和／或并联地彼此电连接的扁平单池。该多个扁平单池在其平面侧的横向方向被彼此靠近地排列并且形成基本上为棱柱形的结构。在棱柱形的结构中在多个扁平单池中的多个的至少一个平面侧面上分别设置与该扁平单池热连接的导热板。至少一个温度传感器分别设置到该导热板内。

发明内容

按照本发明提出，监控电子装置热传导良好地被直接安置在被监控的蓄电池单池的壳体上。按照本发明提出的监控电子装置是以印刷电路板的形式构造的，其中这涉及“金属核印刷电路板(Metal-Core-Printed-Circuit-Board：MCPCB)”。其中在一般情况下涉及由多个印刷电路板形成的层结构，该层结构包括薄的介电层，在大多情况下包含电绝缘的但是热传导效果良好的粘合剂以及铝材或铜材或类似材质的金属基底。监控电子装置的这种实施形式具有以下优势，与标准印刷电路板相比较能够实现非常低的热过度电阻。由此存在利用这种监控电子装置来监控多个蓄电池单池的可能性，其中运行具有较大的损耗功率的电子元件或所使用的电子元件的性能随着上升的温度而下降。

优选的，所提出的监控电子装置侧面地安置在壳体上，尤其是安置在短的侧面的壳体面上。如果这样的多个蓄电池单池被组装成一个蓄电池模块，则该多个蓄电池单池通常在大面积的端面上彼此靠近地排列并形成压入配合连接件。当在为了提高其使用寿命通过机械夹紧阻止蓄电池单池在充电和放电过程中机械膨胀的时候，尤其使用这样地配置的蓄电池模块。

在涉及空气冷却的蓄电池模块的情况下，按照本发明提出的监控电子装置能够相反地也被安装在长的一侧，即蓄电池单池的端面。在这种情况下各个蓄电池单池通过掠过或穿过该多个蓄电池单池的空气流冷却。在这种情况下各个蓄电池单池不是被彼此相对地安置在压入配合连接件内，而是通过间隔保持装置彼此之间保持一定的距离，使得冷却的空气流能够在各个蓄电池单池之间穿过。