[发明专利]储能模块和组装方法

说明书

本发明涉及储能模块(10)，所述储能模块(10)包括用于储存电能的多个电化学电池(110)并且包括用于电接触多个电化学电池(110)的至少一个接触装置(200)。多个电化学电池(110)中的每一个具有用于接触各自的电化学电池(110)的第一电极的第一扁平连接片(111)和用于接触各自的电化学电池(110)的第二电极的第二扁平连接片(112)。多个电化学电池(110)被布置成堆叠形式，并且形成电池包(100)，以使得第一和第二扁平连接片(111,112)以至少基本垂直的方式从电池包(100)的两个相对侧面向外延伸。根据本发明，至少一个接触装置(200)具体地基本上为梳形并且具有多个齿(211,221)，所述多个齿(211,221)被成形和布置成以使得第一或第二连接片(111,112)被接收或可以被接收在两个相邻齿(211,221)之间。

说明书

本发明涉及根据权利要求1的前序的储能模块。本发明还涉及根据权利要求19的前序的用于组装储能模块的方法。

这种储能模块用于许多工程领域。具体而言，本发明涉及用于交通工具的储能模块领域，其中交通工具可以是飞行工具或水运工具、轨道交通工具、全地形交通工具，或者优选地公路交通工具。公路交通工具特别地意指客运交通工具、卡车、公共汽车或房车。在交通工具中安装不同类型的电池模块，包括牵引用电池(特别是在电动交通工具中)和启动用电池(汽车电池)。启动用电池定义如下，具体地，事实上，它提供至少一些能量，优选地全部的能量，该能量对启动交通工具和/或供给交通工具内的系统(照明、泵、点火)是必须的。铅蓄电池通常用作启动用电池，但是其特别地由于其低能量密度而具有高重量。在另一方面，锂离子蓄电池具有高能量密度。此外，锂离子蓄电池比常规的铅蓄电池具有较长的使用寿命、较低的自发放电、改进的快速充电能力，以及较低的维护需求。

总体而言，特别由于耗能单元数量增长，对交通工具中的电池模块的性能、重量、可靠性和生产成本的要求更高。

因此，本发明的基本目的是使储能模块更适合于批量生产，特别是大规模批量生产，具体地关于在自动化工程的应用中的自动化生产过程。此外，本发明的目的是将储能模块配置成在一方面它可以在模块化生产过程中方便地使用，并且在另一方面它特别适合于后续用在交通工具中。该意向还明确体现在用于组装这种储能模块的改进方法。

根据权利要求1，此目的通过储能模块实现，该储能模块具有用于储存电能的多个电化学电池以及用于电接触多个电化学电池的至少一个接触装置。在此情况中，多个电化学电池中的每一个具有用于接触相应电化学电池的第一电极的第一扁平连接片和用于接触相应电化学电池的第二电极的第二扁平连接片。多个电化学电池堆叠方式布置并且形成电池包，以使得第一和第二扁平连接片以至少基本垂直的方式从电池包的两个相对侧面延伸。在此情况中，至少一个接触装置基本上为梳形并且具有多个齿，其被设计和布置成使得第一或第二连接片可以被接收或被接收在两个相邻的齿之间。

术语扁平连接片和缩写形式连接片同义地使用。

储能模块优选地是交通工具的启动用电池，并且特别优选地，电化学电池是锂离子电池，由此可以实现最初提到的、与铅蓄电池相比锂离子电池的优点。锂离子电池优选地被设计成软包电池(Pouch-Zelle)。

通过根据本发明的提案，将电池包设计成使第一和第二扁平连接片以至少基本垂直的方式从电池包的两个相对侧面延伸，并且使接触装置(至少)基本上呈梳形，实现极其紧凑的结构，其可以以简单的方式即以少数和/或不复杂的步骤进行组装。然而同时也可以实现电化学电池和接触装置之间可靠且良好的接触。

在此情形中，从电池包的一侧面以垂直的方式意指在电池包的该侧面与各自的连接片之间的角度在70度至110度的范围内，优选地在80度至100度的范围内，并且特别优选地在85度至95度的范围内。具体而言，在此情形中，当然极其优选地所述角度为90度。