專利名稱：電能儲存裝置,特別是用于裝備機動車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電能儲存裝置，特別是用于裝備機動車輛。
眾所周知，這樣的儲能裝置例如可被設(shè)置為使得在恢復(fù)性(recuperative ) 制動階段充電、而在車輛的起動和加速階段放電。
背景技術(shù)：
在串聯(lián)連接的儲能電池鏈中，這些電池每個都例如包含超級電容器 (supercapacitor),則電池之間可顯現(xiàn)出充電電壓的差異，尤其是由于 -電池制造中固有的電容之間的差異， -不同強度的泄漏電流的存在。
隨著時間的過去，這些差異的持續(xù)可能會導(dǎo)致經(jīng)受最高充電電壓的電池 的加速老化，或甚至是損壞。
如何設(shè)置用于矯正這些不平衡的平衡電路(Balancing circuit)是眾所周 知的。
可例如參照專利申請US 2003/0214267。
這樣的平衡電路通過電線連接至不同儲能電池，由此將電池的電勢送至 該平1軒電^各。
電線的使用具有 一定數(shù)量的缺陷。
例如，需要管理過度的線長，所述電線在裝配或甚至切割的過程中，都 具有貼附至鄰近元件的風(fēng)險。
另外，電線的直徑相對較小，這使得難以執(zhí)行將電線焊接至電導(dǎo)體 (power conductor)或電子卡的才喿作。
最后，電線一般具有要被連接至鋁電導(dǎo)體的銅。這些材料通常需要通過 焊接來連接，以防止在0毫安連接的腐蝕。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明特別用于矯正前述缺陷。由此，本發(fā)明的目的是一種電能儲存裝置，特別是用于裝備機動車輛， 該裝置包括
-至少一個儲能電池，
-電子單元，特別地包括電子卡，特別地，該電子單元與電壓轉(zhuǎn)換器不
同，
-至少一個電連接件，連接所述至少一個儲能電池和電子單元，以使得 該電子單元能獲取代表儲能電池的電量、特別是電勢的可利用信息。
電連接件有利地包括至少 一個大致剛性的電連接件，其設(shè)置有遠離所述 電池的端部。
所述端部和電池之間的該間隔例如相應(yīng)于lmm或2mm的距離，或甚至 更多。
特別地，"大致剛性的，，意味著一單元在其自重下大致保持其形狀，而不 像柔性電線那樣在其自重下變形的特性。
由于本發(fā)明，例如可以在儲能電池被垂直地放置時，簡單地將取自該儲 能電池的電勢送回，連接元件的所述遠端用于恢復(fù)在電池頂端上的電勢。
特別地，裝配大致剛性的電連接元件比裝配柔性電線更筒單。
如果需要，電子單元可以容納在與放置儲能電池的殼體不同的殼體內(nèi)。
在本發(fā)明的實施例中，儲能電池大致沿縱向軸線延伸，且大致剛性的電 連接元件包括至少 一個與電池的縱向軸線大致平行地延伸的部分。
例如，大致剛性的電連接元件包含至少一個臂，特別地，所述臂垂直地 延伸。該臂例如包括兩個平行的直線邊緣。
在適合的情況下，大致剛性的電元件被連接至電導(dǎo)體，特別是電連接條， 該電連接條本身連接至儲能電池。
大致剛性的電連接元件可被焊接至電連接條。
在一變體中，大致剛性的電連接元件可與電連接條機械地裝配，特別是 通過螺紋連接、鉚接或巻邊連接。
在本發(fā)明的實施例中，大致剛性的電連接元件特別地通過焊接或機械裝 配而被固定至儲能電池的壁，尤其是固定至其側(cè)壁。
如果需要，大致剛性的電連接元件可直接形成在連接至儲能電池的電連
接條上。
例如，大致剛性的電連接元件由電連接條上的材料修剪制成。在本發(fā)明的實施例中，大致剛性的電連接元件的端部的其中 一個固定至 電子單元。
例如，大致R性的電連^t妾元件可在兩個相鄰的儲能電池之間延伸。
在適合的情況下，大致剛性的電連接元件具有大致為多邊形的橫截面， 特別是矩形。在一變體中，該截面例如可以是圓形或橢圓形。
在本發(fā)明的實施例中，大致剛性的電連接元件為棵露的，沒有絕緣覆蓋 物，特別是沒有絕緣護套。
大致剛性的電連接元件可至少部分地由銅或鋁制成。
優(yōu)選地，儲能電池包括至少一個超級電容器。在一變體中，儲能電池例
如可包含Li-On (鋰-離子)，Ni-Mi (鎳-氬)或鉛電池。
優(yōu)選地，電子單元包括用于平衡儲能電池的電路。在一變體中，可以設(shè) 置其它類型的電子卡。
與上述內(nèi)容相結(jié)合或單獨地，本發(fā)明的另一目的是一種儲能裝置，特別 是用于裝備機動車輛，該裝置包括
-至少兩個儲能電池，
-電子單元，特別地包括電子卡，特別地，該電子單元與電壓轉(zhuǎn)換器不
同，
-至少兩個電連接件，分別將儲能電池連接至電子單元，以使得該電子 單元能獲取代表儲能電池的電量、特別是電勢的可利用信息，所述電連接件 至少部分地被共用絕緣支承物承載。
由此，本發(fā)明使得可以以簡單的方式裝配該裝置的不同元件。例如，在 適合的情況下，在單個的共用絕緣支承物上，可以使所有電連接件都對將電 池的電勢送還至電子單元有用。
優(yōu)選地，絕緣支承物包括板。
有利地，絕緣支承物由塑性材料制成。
在本發(fā)明的實施例中，電連接件的至少 一個包括至少一個嵌入在絕緣支 承物的材料中的導(dǎo)電部分。
特別地，絕緣支承物可通過電連接件的導(dǎo)電部分的嵌入模制而制成。
在一變體中，電連接件的至少一個可包括至少一個延伸過絕緣支承物的 外表面的導(dǎo)電部分。
在本發(fā)明的實施例中，電連接件的至少一個可包括電連接元件，該電連
6接元件被絕緣支承物承載并具有從絕緣支承物突伸的連接凸出部。
連接凸伸部例如可與電連接件的其它電連接元件焊接，或者在一變體
中，例如通過螺紋連接或鉚接而與電連接件的其它電連接元件機械地裝配。 在合適的情況下，該連接凸出部可與絕緣支承物大致垂直地延伸。在一
變體中，該凸出部可與絕緣支承物平行地延伸。
在本發(fā)明的實施例中，絕緣支承物可包括至少一個開口，用于允許電連
接件的其它電連接元件通過。
如果需要，電子單元包括電子卡，該電子卡^:置有至少一個開口，用于 允i午電連4妄元件通過。
在合適的情況下，絕緣支承物可包括至少一個元件，用于使儲能電池相 對于彼此被保持，特別地，該元件包括至少一個保持裙狀件。
在本發(fā)明的實施例中，該電子元件、特別是電子卡，被布置在絕緣支承 物上。


通過閱讀本發(fā)明非限定性的示例性實施例的以下詳細描述以及對附圖
的分析，將更好地理解本發(fā)明，這些附圖中
-圖l在平面圖中示意并部分地示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的儲能裝置，
-圖2在沿II-II的截面圖中示意并部分地示出了圖1的裝置，
-圖3在截面圖中示意并部分地示出了圖1的裝置的電子單元的印刷電
路卡和電連接元件之間的接合，
-圖4在透視圖中示意并部分地示出了圖3的印刷電路卡和連接元件， -圖5在截面圖中示意并部分地示出了圖1的裝置的兩個電連接元件之
間的接合，
-圖6在截面圖中示意并部分地示出了圖1的裝置的電連接條和電連接 元件之間的接合，
-圖7在透視圖中示意并部分地示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的連接元件， -圖8和9在透視圖中示意并部分地示出了分別^f艮據(jù)本發(fā)明兩個其它實 施例的連4妻元件，和
-圖IO在沿X-X的截面圖中示意并部分地示出了圖9的連接元件。
具體實施例方式
圖1示出具有用于機動車輛的交流發(fā)電機起動器(alternator starter)的 微混合(micro-hybrid)裝置的儲能裝置1。
在合適的情況下，微混合裝置包括恢復(fù)性制動系統(tǒng)。
裝置1包括多個儲能電池2，在所述示例中為10個，所述電池沿縱向軸 線X垂直地布置，該裝置1還包括電子單元3。
每個電池2包括超級電容器或英語中所說的EDLC (electrochemical double layer capacitor, 電化學(xué)雙層電容器)。
在一變體中，電池2可包括Li-On (鋰-離子)、N1-MH (鎳-氫)或鉛電池。
電子單元3包括印刷電路卡ll，形成用于平衡電池2的電路。 該電子單元3不同于未示出的DC/DC或AC/DC轉(zhuǎn)換器，這些轉(zhuǎn)換器經(jīng)
由電導(dǎo)體、特別是電導(dǎo)條(bar)而連接至電池2。
電池2和電子單元3布置在例如由塑性材料制成的殼體10中，如圖2所示。
電池2通過電導(dǎo)體串聯(lián)連接到一起，在所述示例中，這些電導(dǎo)體通過電 導(dǎo)條5或英語中的導(dǎo)電條(busbar)形成。
電池2通過電導(dǎo)條5成對連接，這些電導(dǎo)條交替地放置在電池2的頂部 和底部上，特別地如圖2所示。
電連接件4被設(shè)置為用于連接儲能電池2和電子單元3,以使得平衡電 路能獲取表示儲能電池2的電量(electrical quantity )、特別是電勢的可利用 信息。
這些電連接件4 (具有通過它們的例如大約為10mA強度的電流)與電 力連接件(具有通過它們的例如大約為200A強度、甚至為1000A強度峰值 的電流)不同。
在所述示例中，在電池2的底部上獲得的電勢通過垂直的電連接元件12 送還。
剛性連接元件12例如由銅或鋁制造，并具有大致為矩形的橫截面。 連接元件12為棵露的，沒有絕緣覆蓋物。
如圖6所示，每個連接元件12在其長側(cè)(large side)上包括垂直的直 線分支13,該分支在其底端處通過^^壓在電導(dǎo)條5之下的凸出部14延伸。凸出部14例如焊接至電導(dǎo)條5。
在一變體中，連接元件12例如可通過螺紋連接、鉚4妻或巻邊連接 (crimping)而^皮才幾械地固定至電導(dǎo)條5 。
特別地如圖4所示，連接元件12在其頂端15處連接至被討論的連接件 4的其它水平連接元件20。
這種接合例如可通過電焊接形成，或在一變體中，例如通過螺紋連接、 鉚接或巻邊連接而才幾械地形成。
連接元件12的頂端15遠離電池2，可在這些電池上方觸及。
在所討論的示例中，例如由銅或鋁制造的水平連接元件20，每個都包括 嵌入在共用絕緣支承物22的塊體中的中心導(dǎo)電部分21,如圖2所示。
連接元件20的部分21用例如為聚酰胺(polyamide)的塑性材料嵌入模 制(insertmould)，以便形成采取具有平行平面的板的形式的絕緣支承物22。
每個部分21在一端處通過連接至連接元件12的分支13的第一垂直凸 出部25延伸，而在另 一端處通過設(shè)置有柱腳27的第二垂直凸出部26延伸。
凸出部25和26在端部處凸伸過板22的邊緣。
連接元件12的端部15和凸出部25延伸通過絕緣支承物22中的開口 19。
凸出部27被引入到印刷電路卡11中的開口 28內(nèi)，如圖3和4所示。
該柱腳27例如通過涉及材料(例如錫/鉛類形的)添加的焊接或波紋焊 (wave welding)而被焊接至卡11 。
由此，連接元件20電連接至印刷電路卡11的傳導(dǎo)軌線(track) 29。
當(dāng)然，第一和第二凸出部25和26的形狀可以不同。
在所討論的示例中，絕緣支承物22承載有11個電連接元件用于將關(guān)于 10個儲能電池2的電勢的信息傳遞至電子單元3。
由于本發(fā)明可發(fā)現(xiàn)，電子單元3和電池2之間的連接是簡單的，并且所 需的操作數(shù)量減少，尤其是與使用電線相比。
另外，與反向(reversed)的電線不同，本發(fā)明使得可以獲得正確的位 置，避免了裝配期間的錯誤。
在上述示例中，垂直的連接元件12面對水平連接元件20的凸出部25 (見圖4),以便實現(xiàn)接合。
當(dāng)然，可以不同的方式連接連接元件。
例如，如圖5所示，連接至電導(dǎo)條的連接元件12可水平地延伸，并包括被插入到開口 31中的成角度部分30,該開口在被絕緣支承物22承載的連 *接元件20上制造。
如圖7可見，為了傳遞關(guān)于電勢的信息，可設(shè)置放置為直接與其中一個 電池2的側(cè)壁36抵靠的連接元件35。
該連接元件35包括垂直的凸出部37，并且在該凸出部的每一側(cè)上包括 被放置為與電池2的壁36的頂部抵靠的兩個側(cè)臂38。
該連4妄元件35例如通過小務(wù)剪和彎曲金屬片而形成。
凸出部37設(shè)置有孔39,用于容納將為該凸出部37裝上凸緣(flange) 的連接元件的未示出的柱腳。 '
圖8顯示了連接元件40，其包括被壓條(bead) 43隔開的兩個大致平 的部分41和42。該壓條43可以產(chǎn)生能夠吸收力(例如振動)的機械薄弱部 分，這限制了力觸及電池2。
該元件40放置在兩個相鄰的電池2上，每個部分41或42與其中一個 電池2的端子接觸。
連接元件40包括具有孔39的凸出部44，如前述凸出部37。
元件40例如通過修剪和彎曲金屬片而制成。
在該示例中，元件40既用作電導(dǎo)體，又用于經(jīng)由柱腳44送還關(guān)于電勢 的信息。
可以設(shè)置其它形式的連接元件。
例如，圖9和圖10示出了也力丈置在兩個電池2的頂部上并作為電導(dǎo)體 的連4妻元件50。
大致為矩形的元件50包括中心切口 51，用于傳遞關(guān)于電勢的信息，在 該切口中延伸有要被連接至其它未示出連接元件的凸出部52。 元件50例如通過修剪和彎曲金屬片而制成。 當(dāng)然，本發(fā)明不限于上述實施例。
例如，絕緣支承物22可被設(shè)置為適配在儲能電池2的頂部上，在合適 的情況下，該支承物包括一個或多個保持裙狀件55,用于使電池2相對于彼 此被保持，該裙狀件如圖2的點劃線所示。
這些裙狀件55例如在連接元件22的嵌入模制期間被制造。
如果需要，連接元件12可直接連接至印刷電路卡11。
本發(fā)明可應(yīng)用于任何需要與電源連接的電機中，例如簡單的交流發(fā)電
10機。
權(quán)利要求
1、一種電能儲存裝置(1)，特別是用于裝備機動車輛，該裝置包括-至少一個儲能電池(2)，-電子單元(3)，特別地包括電子卡(11)，特別地，該電子單元與電壓轉(zhuǎn)換器不同，-至少一個電連接件(4)，連接所述至少一個儲能電池和電子單元，以使得該電子單元能獲取代表儲能電池的電量、特別是電勢的可利用信息，所述電連接件包括至少一個大致剛性的電連接元件(12)，所述電連接元件設(shè)置有遠離所述電池(2)的端部(15)。
2、 根據(jù)前述權(quán)利要求所述的裝置，所述儲能電池大致沿縱向軸線(X) 延伸，其特征在于，大致剛性的電連接元件(12)包括至少一個與電池的縱 向軸線大致平行地延伸的部分。
3、 根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項所述的裝置，其特征在于，大致剛性的 電連接元件包括至少一個臂(13)，特別地，所述臂垂直地延伸。
4、 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的裝置，其特征在于，大致剛性 的電連接元件(12)連接至電導(dǎo)體(5)，特別是連接至電連接條，該電連接 條本身連接至儲能電池。
5、 根據(jù)前述權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，大致剛性的電連接元 件被焊接至電連接條。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，大致剛性的電連接元件 (12)與電連接條機械地裝配，特別是通過鉚接。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項所述的裝置，其特征在于，大致剛 性的電連接元件(35)特別地通過焊接或機械裝配而被固定至儲能電池的壁(36),特別固定至其側(cè)壁。
8、 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的裝置，其特征在于，大致剛性 的電連接元件(44)直接形成在連接至儲能電池的電連接條上。
9、 根據(jù)前述權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，大致剛性的電連接元 件由電連接條上的材料修剪制成。
10、 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的裝置，其特征在于，大致剛性 的電連接元件的端部的其中 一個被固定至電子單元。
11、 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的裝置，包括至少兩個相鄰的儲 能電池，其特征在于，大致剛性的電連接元件(12)在兩個相鄰的儲能電池 之間延伸。
12、 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的裝置，其特征在于，大致剛性 的電連接元件具有大致為矩形的橫截面。
13、 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的裝置，其特征在于，大致剛性 的電連接元件為棵露的。
14、 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的裝置，其特征在于，大致剛性 的電連接元件至少部分地由銅或鋁制成。
15、 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的裝置，其特征在于，儲能電池 包括至少一個超級電容器。
16、 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的裝置，其特征在于，所述電子 單元(3)包括用于平衡儲能電池的電路。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電能儲存裝置(1)，特別是用于裝備機動車輛，所述裝置包括至少一個儲能電池(2)；電子單元(3)，特別地包括電子卡(11)，特別地，該電子單元與電壓轉(zhuǎn)換器不同；至少一個電連接件(4)，連接所述至少一個儲能電池和電子單元，以使得這種電子單元能獲取代表儲能電池的電量、特別是電勢的可利用信息，所述電連接件包括至少一個大致剛性的電連接元件(12)，所述電連接元件設(shè)置有遠離所述電池(2)的端部(15)。
文檔編號H02J15/00GK101478181SQ20081019089
公開日2009年7月8日 申請日期2008年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月12日
發(fā)明者亞歷克西斯·霍斯尼, 法比恩·格林, 羅杰·阿巴迪亞 申請人:法雷奧電機設(shè)備公司