用于供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)(90)的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件(10),具有用于接觸所述供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)(90)的其它供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件(92-98)的至少一個(gè)接觸單元(12,14)、功能組(16)、至少一個(gè)功能單元(55),和用于將所述至少一個(gè)接觸單元(12,14)與所述功能組(16)相聯(lián)接的至少一個(gè)聯(lián)接單元,其中,所述至少一個(gè)接觸單元(12,14)具有用于與所述供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)(90)的其它供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件(92-98)進(jìn)行通訊的通訊接口(34)和用于傳輸所述網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)到其它供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件(92-98)的傳輸接口(36)。此外,本發(fā)明還涉及一種具有多個(gè)上述供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件(10)的能量存儲(chǔ)模塊。
【專利說明】用于供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件
[0001]本發(fā)明涉及一種用于網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件。本發(fā)明尤其涉及用于向多個(gè)用電器提供電能的能量供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)。在此,供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件尤其能夠是能量儲(chǔ)存器、能量轉(zhuǎn)換器或能量源或者耗能器。
[0002]這種供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件是眾所周知的。
[0003]在電壓網(wǎng)絡(luò)內(nèi)用于為用電器供應(yīng)電能的作為能量儲(chǔ)存器和能量源的蓄電池通常是已知的。作為能量儲(chǔ)存器通常例如是堿性電池,具有標(biāo)準(zhǔn)化外殼大小,例如AAA型(Micro),AA型(Mignon),C型(Bady),D型(Mono),它們分別提供1.5V電壓,或者具有9V電壓的整體式蓄電池或者具有4.5V電壓的扁平電池。同樣地還存在基于鎳/鉻(NiCd)或者鎳/金屬混合物(NiMh)或者基于鋰的這種能量儲(chǔ)存器的能充電的變型方案。
[0004]這種電池通過串聯(lián)在工作電壓方面能與指定的應(yīng)用情況相匹配。在已知的汽車和摩托車電池中,對(duì)于相應(yīng)的聯(lián)接和結(jié)構(gòu)形狀也有一些標(biāo)準(zhǔn)化形式,以允許用戶在不同的制造商和質(zhì)量之間進(jìn)行選擇。這種電池還能夠讓用戶或技術(shù)人員自行進(jìn)行電池更換。設(shè)計(jì)者和開發(fā)者能夠在設(shè)計(jì)和開發(fā)這種電池時(shí)以一種世界范圍的標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ),這種標(biāo)準(zhǔn)允許在全球范圍內(nèi)得到服務(wù)支持。對(duì)于循環(huán)能反復(fù)充電的電池有大量地對(duì)于充電設(shè)備、充電站和應(yīng)用情況的選擇。
[0005]但是,在能反復(fù)充電的鋰電池不是這種情況。在大多數(shù)情況下,所述電池必須專門與應(yīng)用情況和充電系統(tǒng)相匹配?;谠絹碓礁叩陌踩蠛驮诨馂?zāi)情況下對(duì)用戶的潛在風(fēng)險(xiǎn),這種電池類型不再能簡便和不復(fù)雜地被操作。在沒有進(jìn)行麻煩檢測的情況下不可能實(shí)現(xiàn)并聯(lián)和串聯(lián)。通常必須注意由制造商預(yù)先給定的邊界值。每次過載都能夠?qū)е码姵負(fù)p壞或者甚至發(fā)生不可控的火災(zāi)。因此,當(dāng)今對(duì)于每個(gè)應(yīng)用情況都需要設(shè)計(jì)和構(gòu)造與合適的充電系統(tǒng)相匹配的合適的電池系統(tǒng)。
[0006]對(duì)于單個(gè)電池的質(zhì)量的要求在較大電池裝置中和相應(yīng)較高電池電壓的情況下被不斷提高,因?yàn)樵陔姵鼗蛐铍姵氐牟⒙?lián)聯(lián)接中每個(gè)電池都必須是起到作用的。如果一個(gè)電池單元不再能夠傳送電流,則完全充電或放電,必須將整個(gè)裝置關(guān)閉。這種電池裝置也總是被最弱的和最強(qiáng)的電池單元所限定。因此,對(duì)于單個(gè)電池單元的質(zhì)量要求是極其高的。電池使用壽命應(yīng)該相應(yīng)地較長。在筆記本和移動(dòng)手機(jī)中人們期待設(shè)備的使用壽命為兩年。之后,這種技術(shù)設(shè)備通常會(huì)被視為過時(shí)老化。這意味著,用于使用的電池或電池單元的使用壽命周期是可測的。電池在產(chǎn)品價(jià)值中所占比例也不是主要的,所以它的失效和備用件的置辦也并不要緊。這一點(diǎn)也適用于在摩托車和汽車中的鉛電池。人們?cè)谲囕v使用壽命周期內(nèi)習(xí)慣于多次更換電池。對(duì)于汽車電池而言,統(tǒng)計(jì)可知在轎車和摩托車領(lǐng)域最常出現(xiàn)故障。相類似地估算的使用壽命對(duì)于電動(dòng)車輛是不可接受的。
[0007]對(duì)于每個(gè)電池單元包都必需將每個(gè)獨(dú)立的電池單元保持相同的充電狀態(tài)。這對(duì)于鉛、NiCd和NiMh電池而言通過對(duì)電池過充進(jìn)行,這導(dǎo)致全部電池單元的過熱,但是能夠在極限值內(nèi)。但是,這種設(shè)計(jì)不適用于鋰離子電池單元或很多電池單元類型,一旦它被充滿,則產(chǎn)生較高的電阻,并且不再容納電流。因此,重要的是通過附加地聯(lián)接來相互平衡各電池單元。為了得到協(xié)調(diào)一致的一起工作的電池單元包,在制造過程中大多要對(duì)每個(gè)單獨(dú)電池單元進(jìn)行檢測和分選,以便在電池單元包中只使用相同類型的電池單元。為了在一個(gè)包內(nèi)形成均勻的老化,重要的是將所有的電池單元保持在相同的溫度水平上,這在有較多要求或者在電池分布在車輛內(nèi)時(shí)較難實(shí)現(xiàn)。
[0008]通常在電池單元包內(nèi)部在有個(gè)別電池單元損壞的情況下只能很困難地或者根本就不能對(duì)其進(jìn)行更換。此外通常顯示出,當(dāng)老的和新的電池串聯(lián)時(shí),所述包只是在較短的時(shí)間內(nèi)表現(xiàn)為勻質(zhì)。因此,通過從組裝的包中更換單個(gè)損壞的電池單元而進(jìn)行的修理是不值得推薦的,并且也是沒有實(shí)際意義的。
[0009]特別對(duì)于移動(dòng)應(yīng)用情況和交通工具感興趣的是,通過電池的化學(xué)組成和內(nèi)部構(gòu)造來滿足用戶的要求。價(jià)格、持久和峰值功率、能量內(nèi)容、安全性、充電時(shí)間、使用壽命和應(yīng)用溫度能夠通過化學(xué)組成或者改變確定的邊界值來改變。
[0010]在電動(dòng)車中提供了多種充電設(shè)備和電池的組合,它們只是作為封閉的單元起作用。在此,經(jīng)常使用作為插座連接裝置的直流電連接裝置。在此,不可避免,用于例如36V電池的充電設(shè)備連接在24V電池上。
[0011]當(dāng)今,這樣限定電池的充電時(shí)間的結(jié)束,即一旦電池只要還具有它原始電容的大約70-80%剩余電容,就不再充電。這使得電池可能的充電電容和放電電容隨著循環(huán)充放電次數(shù)的增加而直線降低。因此,可能出現(xiàn)將帶有80%的剩余電容的電池當(dāng)廢舊電池處理掉。這種電池的二次繼續(xù)使用是被期望的。
[0012]電池成本的比重在電動(dòng)車中是相當(dāng)高的。因此希望,只具有實(shí)際上必需的存儲(chǔ)量大小。充電或者快速更換電池也是希望達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)。特別在轎車和公交車上有一些模型,它們能夠使得電池模塊被完整地更換。但是通過不同的電池尺寸和不同的參數(shù)來構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)是很難實(shí)現(xiàn)的嘗試。
[0013]基于CANopen(控制局域網(wǎng)絡(luò))標(biāo)準(zhǔn)的所謂“EnergyBus”標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成用于智能電網(wǎng)部件在移動(dòng)應(yīng)用中受到控制和進(jìn)行通訊的基礎(chǔ)。負(fù)荷調(diào)節(jié)裝置被分布在多個(gè)總線參與者上,并且需要強(qiáng)行定義一個(gè)用于能量管理的主控裝置。在此,電池的數(shù)量受到限制。數(shù)據(jù)連接作為CAN總線按總線形式設(shè)立。電流的路徑不是清楚可溯源的。
[0014]不同電容量的電池的組合在文獻(xiàn)WO 2012 009281 Al中有所描述。文獻(xiàn)WO 2012008244 Al示出使用兩個(gè)并聯(lián)的蓄電池。此外,文獻(xiàn)WO 2011 163306 A2還示出用于均衡較大的電動(dòng)車電池的可能性。文獻(xiàn)EP 2 343 752 A3示出具有圓柱形殼體形狀的電池。文獻(xiàn)WO 2011 121755 Al示出通過測量和組合新配合的電池對(duì)使用用過的蓄電池的可能性。文獻(xiàn)TO 2011 060096 A3建議電池包的自動(dòng)并列。文獻(xiàn)DE 10 2008 050437 Al示出太陽能系統(tǒng),它由普通件組成。文獻(xiàn)DE 10 2010 027854 Al示出交替的充電和放電的蓄電池。文獻(xiàn)DE 10 2010 023049示出用于優(yōu)化的維護(hù)任務(wù)的電池的堆積式系統(tǒng)。文獻(xiàn)US 2011 0163603Al示出混合的、中央控制的能量供應(yīng)裝置。文獻(xiàn)DE 10 2006 043831 Al示出由分電池構(gòu)成的電池系統(tǒng),它通過雙向的直流變換器相連接。文獻(xiàn)DE 10 2006 047654 Al示出用于轎車的自動(dòng)化電池更換站。
[0015]在當(dāng)今較大的多電池單元的電池系統(tǒng)中,存在幾個(gè)基本問題。由于較高數(shù)量的電池單元,失效概率隨著串聯(lián)電池單元的數(shù)量呈線性增高。在大多數(shù)情況下因?yàn)閱蝹€(gè)電池單元缺陷,就必須將整個(gè)電池系統(tǒng)更換,這導(dǎo)致較高的成本。
[0016]在電池策略中,如它當(dāng)前在轎車中的使用一樣,存在較高的工作電壓,該工作電壓必須在發(fā)生意外的情況下通過合適的絕緣控制來保證。對(duì)電池的修理多數(shù)情況下在專業(yè)修理廠還不能夠進(jìn)行??蛻舳鄶?shù)時(shí)必須接受與應(yīng)用設(shè)備制造商的關(guān)于能量存儲(chǔ)器的供應(yīng)關(guān)系,并且不能有替代選擇。因此,不能夠存在競爭。特別對(duì)于鋰電池,對(duì)于每個(gè)產(chǎn)品或交通工具都存在獨(dú)立自主的電池設(shè)計(jì)者,這使得不能順利地進(jìn)行縮放設(shè)計(jì)并將其轉(zhuǎn)用于其它應(yīng)用。研發(fā)時(shí)間和檢查都必須在設(shè)計(jì)改變時(shí)經(jīng)常重新進(jìn)行。電池更換站只能夠適用于個(gè)別的交通工具類型和電池類型。
[0017]潛在的風(fēng)險(xiǎn)隨著電池包的增大而增加。鋰電池總是被視為危險(xiǎn)物。目前,在德國有三種限制。所有在10Wh以下的電池可以帶上飛機(jī)。鋰電池包括包裝如果超過5kg,不允許隨身帶上飛機(jī)。電池超過35kg則不能夠被空運(yùn)。
[0018]在多數(shù)應(yīng)用情況中,充電設(shè)備和電池構(gòu)成不可分割的組合。也就是說,用于充電的邊界值和對(duì)它的調(diào)整由充電設(shè)備進(jìn)行。在此,如果在這些所述電池與充電設(shè)備配對(duì)之間存在混淆,在不可控制的過充情況下經(jīng)常導(dǎo)致火災(zāi),這種火災(zāi)由于鋰的存在很難被撲滅。
[0019]電池包所必需的機(jī)械穩(wěn)定性隨著尺寸的增加而相應(yīng)地增加,并且在交通事故情況下無法簡便地掌控。
[0020]在具有固定安裝的電池的應(yīng)用設(shè)備中,在設(shè)備制造出和客戶第一次使用之間可能會(huì)有高達(dá)三年的時(shí)間間隔。在多數(shù)電池系統(tǒng)中,這意味著通過深度放電而失效。因此,在貯存時(shí)必須規(guī)則地進(jìn)行放電。因此,當(dāng)所述應(yīng)用設(shè)備和電池分開貯存和供貨時(shí),是有利的,以便能夠控制電池的貯存時(shí)間。
[0021]許多制造鋰電池和批量生產(chǎn)的制造商、以及用戶和運(yùn)輸公司都遭受火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)。交通工具制造商、倉庫、車庫、駕駛員、船只和飛機(jī)在此也會(huì)被損壞或毀壞。具有機(jī)械上損傷的電池包已被證明是極其危險(xiǎn)。對(duì)于鋰電池而言,這還能夠在數(shù)星期后導(dǎo)致突然爆發(fā)火災(zāi)。特別是通過在產(chǎn)品制造時(shí)形成的雜質(zhì)所引起的在單個(gè)電池單元內(nèi)部最小的短路在多年使用后也會(huì)造成火災(zāi)。在必要的召回情況下,經(jīng)常不能追蹤出那些電池賣到哪里了。
[0022]當(dāng)今,較大的電池包只是利用均勻的相同測定的單個(gè)電池單元來構(gòu)造。對(duì)于單個(gè)電池單元的質(zhì)量要求和在包內(nèi)有均勻的溫度分布是長時(shí)間工作的基礎(chǔ)。但是,用于更換單個(gè)電池單元或者部分區(qū)域的解決方案還是不存在的。
[0023]因此,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,提供一種供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件,它能夠被移動(dòng)地和靈活地使用,并且尤其適合應(yīng)用于能擴(kuò)展或縮小(可縮放)的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中。
[0024]根據(jù)本發(fā)明,建議一種用于網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件,它具有用于接觸供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的其它供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件的至少一個(gè)接觸單元、包括至少一個(gè)功能單元的功能組、以及用于將所述至少一個(gè)接觸單元與功能組聯(lián)接的至少一個(gè)聯(lián)接單元,其中,所述至少一個(gè)接觸單元具有用于與供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的其它供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件進(jìn)行通訊的通訊接口和用于傳輸網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)到其它供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件的傳輸接口。
[0025]網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)尤其是電能。但是,還例如能夠是水、燃?xì)狻⒖諝?、石油、熱能或者其它能量形式?br>
[0026]在此,所述至少一個(gè)功能單元是能量存儲(chǔ)器或網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)的存儲(chǔ)器。但是,例如還能夠是網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)的源或者消耗器或者轉(zhuǎn)換器或者網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)的導(dǎo)體,尤其是耗能器、能量源、能量轉(zhuǎn)換器或者能量導(dǎo)體,尤其用于電能。
[0027]此外,建議一種用于網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的能量存儲(chǔ)模塊,其中,所述能量存儲(chǔ)模塊具有多個(gè)上述的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件,它們相互并聯(lián)和/或串聯(lián)地聯(lián)接。
[0028]以這種方式能夠?qū)崿F(xiàn),提供作為供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件的移動(dòng)、能堆放的、安全的和智能的標(biāo)準(zhǔn)化能量存儲(chǔ)器,作為智能電網(wǎng)或者能量網(wǎng)的部件,其中,耗能器、能量源和能量存儲(chǔ)器作為根據(jù)本發(fā)明的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件通過合適的接口和協(xié)議能夠進(jìn)行通訊,并且能夠在供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件之間清楚地規(guī)劃電流和數(shù)據(jù)流的路線。此外,能夠分別實(shí)現(xiàn)獨(dú)自負(fù)責(zé)的和不受約束的負(fù)荷調(diào)節(jié)。此外,平行于網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)建立的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和信息網(wǎng)絡(luò)能夠尤其通過相同的接觸單元進(jìn)行通訊。
[0029]這種作為標(biāo)準(zhǔn)能量存儲(chǔ)器的基于鋰的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件的典型參數(shù)能夠合理地與上述傳輸貨物規(guī)則和風(fēng)險(xiǎn)貨物規(guī)則和與用于能接觸的低壓的規(guī)定相匹配。因此,提供兩種合理的打包尺寸。其中一個(gè)打包尺寸是10Wh和重量小于1kg,并且另一個(gè)打包尺寸是帶有外包裝的重量在5kg以下。
[0030]工作電壓應(yīng)該在低壓為48V的電池額定電壓和60V的峰值電壓之內(nèi)移動(dòng)。因?yàn)樵谙嗤墓β氏码S著電壓的升高電流相應(yīng)地降低,所以應(yīng)該盡可能高地選擇能量傳遞的電壓。
[0031]供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件所使用的功能單元應(yīng)該也是盡可能地與電池單元制造商的已知結(jié)構(gòu)大小相一致。在此,具有直徑為18mm的圓形類型18650在長度為65mm的情況下是一種擴(kuò)寬的標(biāo)準(zhǔn)尺寸。類型18650的電池單元具有大約7至8Wh。能量存儲(chǔ)器在有12個(gè)電池單元和每個(gè)電池單元重量在大約500-800g時(shí)具有大約84至96Wh的總電容。可選地還能夠考慮具有3.6V和27Ah的單個(gè)電池解決方案,其帶有可將3.6V轉(zhuǎn)換為48V的直流轉(zhuǎn)換器。
[0032]與標(biāo)準(zhǔn)化的堿性電池、移動(dòng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和手機(jī)網(wǎng)絡(luò)相類似,用于供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件的移動(dòng)的、能插接的統(tǒng)一形狀能夠?qū)崿F(xiàn)在能量供應(yīng)商、設(shè)備制造商、應(yīng)用設(shè)備、所有者、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行商和用戶之間的均衡,這能夠形成在批量生產(chǎn)下有利的競爭。所述可縮放性能夠使得電池系統(tǒng)借助相同的存儲(chǔ)元件實(shí)現(xiàn)電量從10Wh至幾百萬Wh(瓦時(shí))。
[0033]作為能量存儲(chǔ)器的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件在不同的應(yīng)用情況中能被隨意地更換。在家或者在公司,能形成與其它供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件相連接的以能量源形式存在的、多樣的中間能量存儲(chǔ)器,例如太陽能設(shè)備和其它電源,它們還能夠分別通過更換過程相應(yīng)地用于車輛調(diào)配場或車隊(duì)。單獨(dú)的能量存儲(chǔ)器允許并能夠在應(yīng)用中被任意地分配,并且構(gòu)成共同的智能電網(wǎng)。通過樹狀結(jié)構(gòu)能夠構(gòu)成不同的模塊,它們能夠毫無問題地連接在上一級(jí)結(jié)構(gòu)上。對(duì)于公司和車隊(duì)運(yùn)行者,能夠使用通用的“標(biāo)準(zhǔn)蓄電池”,用于不中斷的供電、電動(dòng)牽引應(yīng)用、備用照明、車隊(duì)、輪椅、移動(dòng)園藝工具和無線手工工具。
[0034]大量的能量存儲(chǔ)器、例如交換站能夠在較低網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷的情況下存儲(chǔ)/充能量,并且在峰值負(fù)荷時(shí)將一部分能量再次饋出,并且因此作為蓄能發(fā)電裝置來使用。
[0035]但是,在家庭應(yīng)用中還能夠考慮對(duì)于其他應(yīng)用情況使用所述存儲(chǔ)器或者具有移動(dòng)能量。借助直流/交流轉(zhuǎn)換器能夠使得每個(gè)電流工作的設(shè)備成為作為供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件的無線設(shè)備。其中例如有吸塵器、手工設(shè)備、混合器、攪拌設(shè)備、音樂設(shè)備、放大器、電子儀器、測量設(shè)備、咖啡機(jī)、水壺、熨斗和計(jì)算機(jī)。
[0036]其它大量的應(yīng)用領(lǐng)域是露營和戶外裝備。在此,能夠通過作為供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件的太陽能設(shè)備和風(fēng)力發(fā)電設(shè)備來收集能量,并且直接地存儲(chǔ)在電網(wǎng)中。
[0037]在急救服務(wù)、警察、軍隊(duì)中使用的緊急任務(wù)用車總是更多地依靠移動(dòng)電源并使用大量由電池供電的輔助器件,這些輔助器件通過統(tǒng)一或標(biāo)準(zhǔn)的、按應(yīng)用情形可縮放的電池系統(tǒng)能夠更靈活和更系統(tǒng)化地予以應(yīng)用。在使用閃光燈或者移動(dòng)燈源設(shè)備用于光學(xué)警告的道路建設(shè)中的移動(dòng)電流還能夠在此使用標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的能量存儲(chǔ)器。該智能標(biāo)準(zhǔn)能量存儲(chǔ)器的外殼還能夠裝配其它能量存儲(chǔ)器和電池系統(tǒng),并由此前途可靠。存在能分割的打包尺寸,它在航空運(yùn)輸中也是不危險(xiǎn)的。較大的能量存儲(chǔ)器只是由較小的單元組成,該單元能夠被無危險(xiǎn)地接觸、管理和運(yùn)行。在發(fā)生意外或絕緣性被破壞時(shí),幾乎不會(huì)出現(xiàn)危險(xiǎn)的高電壓。能量存儲(chǔ)器的修理能夠通過用戶或?qū)I(yè)修理廠無問題地進(jìn)行。所述參數(shù)、結(jié)構(gòu)和重量能夠使得所述殼體被設(shè)計(jì)為穩(wěn)定的單元。
[0038]任何機(jī)械移動(dòng)都能夠借助電磁轉(zhuǎn)換器/發(fā)電機(jī)在較低成本下與電池相關(guān)聯(lián)地組合成能量收集器。具有相應(yīng)發(fā)電機(jī)的較小風(fēng)輪、水輪能夠以簡單的方式被使用,以簡便地在發(fā)電機(jī)現(xiàn)場收集來自周圍環(huán)境的能量,并且將其保存。
[0039]還能夠通過單元形式在沒有電池和充電系統(tǒng)的情況下向客戶提供和售賣用電池工作的設(shè)備。風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的塔樓用裝配有多個(gè)供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件的容器來填充能夠?qū)崿F(xiàn)在兆瓦時(shí)級(jí)別的存儲(chǔ)器,并將其同時(shí)作為交換站來運(yùn)行。
[0040]上述技術(shù)問題因此被完全解決。
[0041]在供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件的一種實(shí)施方式中規(guī)定,聯(lián)接單元具有用于調(diào)節(jié)功能組的調(diào)節(jié)裝置。
[0042]這種調(diào)節(jié)裝置能夠在這種情況下:功能組的一個(gè)或多個(gè)功能單元是能量存儲(chǔ)器,例如起到能量管理器的作用,并且執(zhí)行一定的充電和放電策略。
[0043]作為充電或放電策略,對(duì)于并聯(lián)連接的設(shè)計(jì)為能量存儲(chǔ)器的功能單元例如存在兩種方法供選擇。
[0044]第一,可在充電和放電時(shí)在各單個(gè)功能單元之間進(jìn)行往復(fù)串聯(lián)。由此能夠提高電容,但是也降低能調(diào)取的功率。
[0045]第二,具有相同電壓的設(shè)計(jì)為能量存儲(chǔ)器的功能單元可并聯(lián)聯(lián)接。通過這樣的方法,在放電時(shí)接通具有最高電壓的能量存儲(chǔ)器和如此多地放電直至能量存儲(chǔ)器的電壓水平達(dá)到第二高電壓水平,由此實(shí)現(xiàn)調(diào)整。因此,根據(jù)順序接通能量存儲(chǔ)器直至內(nèi)部包電壓和電網(wǎng)電壓處于相同水平。在放電時(shí),能夠精確地相反地進(jìn)行所述過程。一旦調(diào)整并且共同保持這種布置,則在充電和放電時(shí)電壓通常保持相同的。這種共同的充電和放電也能夠借助包不同地老化。老化的能量存儲(chǔ)器多數(shù)具有較高的內(nèi)電阻。在負(fù)荷突變時(shí),更好的能量存儲(chǔ)器就會(huì)被施加更高的負(fù)荷,并且老化的或更弱的能量存儲(chǔ)器相應(yīng)地被施加較低的負(fù)荷。以這種方式還能夠在放電時(shí)結(jié)合根本不同的化學(xué)類型。由鋰和鎳金屬混合物(NiMh)構(gòu)成的組合在此被證明是可行的。在此,具有不同電容的能量存儲(chǔ)器也可組合。
[0046]相應(yīng)地,能夠這樣地設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)裝置,使得它能夠運(yùn)行前述運(yùn)行方法中的至少一個(gè)。
[0047]在供電網(wǎng)路部件的一種實(shí)施方式中,至少一個(gè)接觸單元還具有輔助電壓接口,用于傳遞向接觸單元和/或聯(lián)接單元供應(yīng)電能的輔助電壓。
[0048]輔助電壓尤其提供給在供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件中的微控制器,該微控制器能夠在接通網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)之前實(shí)現(xiàn)通訊。
[0049]在供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件的一種實(shí)施方式中,傳輸接口傳遞直流電形式的電能。
[0050]為了能夠與常規(guī)的發(fā)電廠管理設(shè)備一樣實(shí)現(xiàn)負(fù)荷調(diào)節(jié),建議,在使用電能作為網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)的情況下在供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件之間構(gòu)造直流電壓網(wǎng),并且在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)使用電壓調(diào)節(jié)裝置作為負(fù)荷調(diào)節(jié)裝置。
[0051]在供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件的一種實(shí)施方式中,所述功能組具有十二個(gè)功能單元,它們分別被設(shè)計(jì)為鋰電池單元。
[0052]電池單元均勻的溫度分布和必要的均衡在這種系統(tǒng)中只還與例如在殼體內(nèi)的12個(gè)共同的電池單元有關(guān)。在這種應(yīng)用中,分散的包可以具有其它的溫度,而不會(huì)相互影響。相應(yīng)地,較大的包裝置還能夠通過簡單地通風(fēng)與該應(yīng)用設(shè)備相應(yīng)地進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)。過熱能夠通過在充電站中更換電池的相應(yīng)優(yōu)化的溫度調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn)。
[0053]在供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件的實(shí)施方式中能夠設(shè)定,所述功能組具有至少一個(gè)直流變換器。
[0054]在與調(diào)節(jié)裝置相關(guān)的充電或放電策略中,電池確定在電網(wǎng)中的電壓。代替開關(guān)件,在供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件中能夠設(shè)有直流變換器(DC/DC-轉(zhuǎn)換器),能夠?qū)崿F(xiàn)在功能單元和系統(tǒng)電壓之間在至少一個(gè)接觸單元上的電壓升高和降低,還能實(shí)現(xiàn)與實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)件相似地、用于兩個(gè)電流方向的能調(diào)節(jié)的電壓和電流限定。這能夠?qū)γ總€(gè)單獨(dú)的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件實(shí)現(xiàn)精確地能量分配、調(diào)節(jié)和限定。因此還能夠考慮,通過更換只有10%至O電量的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件為全部充滿的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件從而使得耗能器、例如交通工具重新能被使用。
[0055]通過直流變換器的集成,能夠?qū)崿F(xiàn)簡單的匹配,并且還可將單獨(dú)的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件與電網(wǎng)的工作電壓相匹配。例如上面所述的從3.6V到48V的電壓。因此,省去了在單獨(dú)的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件之間的均衡。
[0056]如果在供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中在作為能量存儲(chǔ)器的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件和作為能量源或能量轉(zhuǎn)換器、例如太陽能發(fā)電機(jī)的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件之間存在連接,則直流變換器能夠在此運(yùn)行功率優(yōu)化和最大功率點(diǎn)追蹤(MPT),即調(diào)節(jié)這樣的電流和這樣的電壓,使得能夠從太陽能發(fā)電機(jī)中實(shí)現(xiàn)最大的功率提取。能夠考慮在不同的太陽能單元參數(shù)和能量存儲(chǔ)器之間的有利的組合,沒有昂貴的布置電線和較高的安裝成本。
[0057]在供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件的實(shí)施方式中能夠設(shè)定,所述功能組具有大量的功能單元,這些功能單元分別設(shè)計(jì)為能量存儲(chǔ)器,其中,為每個(gè)能量存儲(chǔ)器分別配置一個(gè)直流變換器。
[0058]最后,能夠以這種方式省去在供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件的功能組的單個(gè)功能單元之間的均衡。因此,隨后還在功能單元的層面上得到較高的靈活性。
[0059]在供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件的實(shí)施方式中能夠設(shè)定,所述供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件具有至少一個(gè)用于切斷網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)的功能組的開關(guān)件。
[0060]每個(gè)供電網(wǎng)路部件能夠獨(dú)自負(fù)責(zé)地通過至少一個(gè)開關(guān)件在一個(gè)或兩個(gè)方向上中斷電流。
[0061]當(dāng)通過通訊接口輸出許可時(shí),才向每個(gè)設(shè)計(jì)為能量存儲(chǔ)器的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件提供能量。在此,在證實(shí)、識(shí)別兼容性和維持物理的限定之后,接通或斷開每個(gè)供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件。
[0062]因此,每個(gè)供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件能夠通過通訊接口和通過用于現(xiàn)存供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的兼容性的控制負(fù)責(zé)用于供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的無危險(xiǎn)的接通。
[0063]在供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件的實(shí)施方式中能夠設(shè)定,供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件具有至少一個(gè)用于測量功能組的物理參數(shù)的傳感器,尤其其中,所述參數(shù)是至少一個(gè)功能單元的電壓、電流或者溫度。
[0064]因此,每個(gè)供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件能夠自行監(jiān)控所有與安全相關(guān)的物理參數(shù),并且由此保護(hù)用戶。尤其監(jiān)控電壓、電流和溫度,尤其通過調(diào)節(jié)裝置來限制。通過通訊接口能夠以電子方式在供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件之間更換所有必需的技術(shù)數(shù)據(jù)和物理參數(shù)。
[0065]每個(gè)接觸單元能夠基于每個(gè)參與者收集的測量數(shù)據(jù)例如測定一瞬間流逝的電流,并且負(fù)責(zé)限定。額外地還能夠考慮測量在接觸點(diǎn)附件的接觸單元的溫度,以便由此在高電流路段測定損壞的、污染的或者較差連接的連接處,報(bào)告這些,并且當(dāng)可能時(shí)相應(yīng)的減少在電流中的這種路徑。
[0066]在供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件的實(shí)施方式中能夠設(shè)定,所述供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件具有至少一個(gè)用于測量供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件的環(huán)境溫度或者供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件的加速度的傳感器。
[0067]供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件能夠通過構(gòu)建的溫度傳感器和加速傳感器識(shí)別和信號(hào)化能預(yù)見的問題。如有必要時(shí),隨后能夠通過傳輸接口中斷網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)的傳遞。因此,尤其能夠提供沖擊傳感器,以便識(shí)別可能出現(xiàn)的損傷。
[0068]在供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件的實(shí)施方式中能夠設(shè)定,所述至少一個(gè)接觸單元與功能組借助至少一個(gè)永磁體相連接。
[0069]以這種方式能夠簡單地連接接觸單元,通過克服永磁體的固持力的方法,它們還能夠被輕易地拆解。此外,為了形成連接,尤其當(dāng)永磁體旋轉(zhuǎn)對(duì)稱地安置在接觸單元內(nèi)時(shí),不必特別地定向??蛇x地,至少一個(gè)接觸單元還能夠與功能組螺栓連接,或者以其它方式固定連接。借助至少一個(gè)永磁體形成的所建議的連接能夠隨后被制備,用來將供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件或兩個(gè)供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件各自的至少一個(gè)接觸單元相互連接。
[0070]在供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件的實(shí)施方式中能夠設(shè)定,通訊接口和/或傳輸接口設(shè)計(jì)為旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的。
[0071]這能夠使得兩個(gè)接觸單元形成連接,而用戶不必注意接觸單元的定向。
[0072]在供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件的實(shí)施方式中能夠設(shè)定,在使用彈簧接觸銷的情況下提供至少一個(gè)接觸單元的傳輸接口。
[0073]這例如在網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)是電能的情況下能夠?qū)崿F(xiàn)通過傳輸接口可靠地傳遞網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)。
[0074]在供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件的實(shí)施方式中能夠設(shè)定,借助兩個(gè)環(huán)形的、同軸的接觸點(diǎn)提供至少一個(gè)接觸單元的傳輸接口。
[0075]例如,能夠?qū)τ诮佑|單元選擇具有三個(gè)接觸點(diǎn)的同軸形狀。其中的兩個(gè)是高電流的、環(huán)形的接觸點(diǎn),它們能夠持久地傳遞高達(dá)60A大小的電流,并且由此形成為以電能作為網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的“正極和負(fù)極”。
[0076]在供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件的實(shí)施方式中能夠設(shè)定,至少一個(gè)接觸單元的傳輸接口具有在各單個(gè)接觸點(diǎn)之間的絕緣片。
[0077]這能夠?qū)崿F(xiàn),在避免短路的情況下通過傳輸接口實(shí)現(xiàn)可靠地傳遞。此外,還能夠設(shè)定,絕緣片向外超過接觸點(diǎn)突出。以這種方式,有效地避免了用戶無意地觸碰所述接觸點(diǎn)。這排除了對(duì)用戶的危險(xiǎn)和由于這種觸碰而無意地跨接或短接所述接觸點(diǎn)。
[0078]在供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件的實(shí)施方式中能夠設(shè)定,輔助電壓接口設(shè)計(jì)為與傳輸接口同軸。
[0079]第三接觸點(diǎn)能夠用于輔助電壓。它在12V和高達(dá)2A,以便另外在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)提供給微處理器用,后者能夠在接通網(wǎng)絡(luò)電壓之前進(jìn)行通訊。
[0080]在供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件的實(shí)施方式中能夠設(shè)定,所述通訊接口是無線連接的通訊接口。[0081 ] 在此,在供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件的實(shí)施方式中能夠設(shè)定,所述通訊接口是RFID (射頻識(shí)別)通訊接口。
[0082]為了在智能的電網(wǎng)部件之間傳遞數(shù)據(jù),選擇RFID通訊。這在傳輸、分選和存儲(chǔ)供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件時(shí)能夠在沒有接觸過程的情況下實(shí)現(xiàn)通訊和定位。但是,通過RFID技術(shù)還能使得來自完全空載的電池或者無源參與者、例如鑰匙系統(tǒng)的數(shù)據(jù)在沒有附加電池的情況下被相應(yīng)地傳遞,因此能夠清楚地管理大量的智能的電網(wǎng)參與者。
[0083]在供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件的實(shí)施方式中能夠設(shè)定,所述供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件具有至少部分能被反復(fù)讀寫的存儲(chǔ)器。
[0084]每個(gè)供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件能夠具有一定可讀的和部分能被讀寫的存儲(chǔ)區(qū)域,并且能夠由此實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)設(shè)備的明確的識(shí)別。因此,能夠在電子基礎(chǔ)上將所有必需的產(chǎn)品數(shù)據(jù)裝入電子標(biāo)志牌。
[0085]通過中央數(shù)據(jù)庫,能夠確定例如充電循環(huán)次數(shù)、技術(shù)狀態(tài)或者當(dāng)前用戶的信息,并且在每個(gè)充電過程中進(jìn)行更新。因此,當(dāng)所述信息在功率條件下應(yīng)該轉(zhuǎn)到較少的要求很高的應(yīng)用中或者到達(dá)循環(huán)時(shí),技術(shù)上應(yīng)該能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)這些信息的召回。在此,能夠基于能量存儲(chǔ)器的聯(lián)網(wǎng)在線評(píng)估進(jìn)行出租模式、出借模式、出賣模式。
[0086]在供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件的實(shí)施方式中能夠設(shè)定,供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件具有至少一個(gè)防盜系統(tǒng)的分部件。
[0087]例如在車輪上的相應(yīng)的固持裝置能夠通過鎖緊裝置或者鑰匙系統(tǒng)以機(jī)械地或者電磁的方式實(shí)現(xiàn)供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件保險(xiǎn)。相應(yīng)的其它供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件也能夠通過這種鑰匙系統(tǒng)得到保護(hù)。
[0088]在供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件的實(shí)施方式中能夠設(shè)定,所述供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有至少一個(gè)第一和第二接觸單元,其中,所述第一接觸單元設(shè)計(jì)為插頭的形式,并且所述第二接觸單元設(shè)計(jì)為插座的形式。
[0089]提供一種接觸單元,它能夠?qū)崿F(xiàn)快速聯(lián)接和將各單個(gè)殼體相互分離。例如,在此選擇圓柱形,設(shè)計(jì)上還能夠考慮現(xiàn)存的電池標(biāo)準(zhǔn)的形狀。與圓柱形的堿性電池相類似,通過兩個(gè)接觸單元在圓柱的兩個(gè)圓柱面、底面和蓋面上進(jìn)行接觸。這兩種接觸模塊能夠?yàn)榱瞬褰影踩判缘鼗蛘邫C(jī)械地彼此擠壓。
[0090]根據(jù)上述的主要數(shù)據(jù)可限定用于供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件的結(jié)構(gòu)形狀,其中,能夠?qū)⒛芰看鎯?chǔ)器、能量源和耗能器可選地通過插接和電線、但是也可通過簡單地將各單個(gè)接觸單元插套在一起進(jìn)行相互組合。因此,能夠例如將AC/DC轉(zhuǎn)換器(網(wǎng)絡(luò)件)與一個(gè)或多個(gè)電池相繼地插接,并且能夠開始充電。
[0091]在智能的標(biāo)準(zhǔn)能量存儲(chǔ)器的殼體中或者智能電網(wǎng)的配備接觸單元的殼體中也能夠安裝其它的能量存儲(chǔ)器、能量源或者耗能器。因此,網(wǎng)路件以相同的結(jié)構(gòu)形狀(AC/DC轉(zhuǎn)換器)還能夠饋入或存儲(chǔ)能量,或者通過與直流變換器的橫向連接制造汽車的12V標(biāo)準(zhǔn)電源。
[0092]設(shè)計(jì)為能量存儲(chǔ)器的供電網(wǎng)路部件的兩個(gè)接觸單元與在殼體內(nèi)部的匯流排相連接,該匯流排同時(shí)具有承載的功能。內(nèi)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)在此這樣實(shí)現(xiàn),即能夠高度自動(dòng)化的制造并且它盡可能有效地保護(hù)所容納的電池單元免受外部的機(jī)械影響。
[0093]在供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件的實(shí)施方式中能夠設(shè)定,所述供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件具有識(shí)別單元,它能明確地辨識(shí)供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件。
[0094]以這種方式能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)的清楚的路徑。此外,這能夠?qū)崿F(xiàn)供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件的個(gè)性化識(shí)別,從而能夠識(shí)別它們整個(gè)使用壽命周期。
[0095]在供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件的實(shí)施方式中能夠設(shè)定,所述供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件與用戶組的匹配被保存在供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件的存儲(chǔ)器中。
[0096]隨后,必需的信息功能和安全功能能夠通過RFID在加油站、用戶和所述包的所有者之間進(jìn)行調(diào)節(jié),并且能夠借助相應(yīng)的服務(wù)系統(tǒng)在中央結(jié)算交換過程中進(jìn)行轉(zhuǎn)換。在此,能夠如在押金瓶系統(tǒng)或手機(jī)算賬系統(tǒng)中一樣實(shí)現(xiàn)結(jié)算形式。
[0097]半自動(dòng)的交換儲(chǔ)存器能夠在家庭中緩沖存儲(chǔ)在風(fēng)力或者太陽能設(shè)備中獲取的電流,并且通過電池更換將這些能量傳遞給在家政中的交通工具。相應(yīng)的充電站隨后自然還能夠作為緊急電流供應(yīng)裝置。在此,還能夠考慮在保管系統(tǒng)中的打捆,與押金瓶系統(tǒng)相類似。
[0098]在供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件的實(shí)施方式中能夠設(shè)定,所述調(diào)節(jié)裝置被這樣地設(shè)計(jì),使得它在通訊接口失效的情況下將功能組與網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)分隔。
[0099]因此,損壞的或者不合適的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件被供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)簡單地切斷。因此,例如具有大量損壞電池和電池單元的交通工具還能夠保持運(yùn)行。
[0100]在供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件的實(shí)施方式中能夠設(shè)定,所述供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件具有基本上圓柱形的殼體,其中,所述供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件具有第一和第二接觸單元,其中,它們分別構(gòu)成圓柱形的底面和蓋面。
[0101]用于作為能量存儲(chǔ)器的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件的建議的圓柱形狀使得利用自動(dòng)的傳輸系統(tǒng)和傳輸管在交通工具上形成簡單的共同的填充孔和提取孔,它們能夠在幾分鐘內(nèi)與加油過程類似地實(shí)現(xiàn)“電池更換”。
[0102]對(duì)于多個(gè)供電網(wǎng)路部件在能量模塊中的應(yīng)用,能夠考慮不同的應(yīng)用可能性。在此,能夠?qū)⒍鄠€(gè)作為能量存儲(chǔ)器的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件自然地組合成其結(jié)構(gòu)形狀不是圓柱形的能量存儲(chǔ)模塊。
[0103]借助設(shè)計(jì)為能量存儲(chǔ)器的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件(10Wh)能夠驅(qū)動(dòng)較大的電工具、例如電鋸、割草機(jī)、電錘、手動(dòng)圓鋸等。借助三個(gè)這樣的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件(300Wh)能夠例如移動(dòng)電動(dòng)車。十個(gè)供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件能夠以高達(dá)25km/h的速度驅(qū)動(dòng)兩輪交通工具。借助一百個(gè)設(shè)計(jì)為能量存儲(chǔ)器的供電網(wǎng)路部件(10KW)能夠驅(qū)動(dòng)電動(dòng)四輪交通工具。在所謂的具有尺寸80x120x100cm的歐標(biāo)板上能夠借助接觸和轉(zhuǎn)換單元安置大約700個(gè)設(shè)計(jì)為能量存儲(chǔ)器的供電網(wǎng)路部件(70KWh)。在具有尺寸為40個(gè)支腳海運(yùn)集裝箱(40-Fu β-Seecontainer)的容器內(nèi)能夠安置40個(gè)歐標(biāo)板和因此安置大約2800KWh,并且作為峰值電流存儲(chǔ)器通過太陽能設(shè)備和風(fēng)力發(fā)電設(shè)備進(jìn)行充電。
[0104]通過并聯(lián)和串聯(lián)供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件形成的有效組合能夠影響結(jié)構(gòu)空間、成本、重量;能量電容和功率能力。但是,通過這種布置還能夠考慮在交通工具內(nèi)向貯藏室、例如咖啡間或者座椅空間可選擇地填充能量存儲(chǔ)器或者有待輸送的負(fù)載。
[0105]因此,對(duì)于用戶通常首先自行確定重量、傳輸體積、功率和能量,并且對(duì)于相應(yīng)的使用目的來進(jìn)行改變。每個(gè)設(shè)計(jì)為能量存儲(chǔ)器的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件能夠通過兩個(gè)接觸單元實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展,而沒有較多的額外費(fèi)用。當(dāng)然還能夠考慮,例如從汽車中無危險(xiǎn)地取出用于電動(dòng)車或者割草機(jī)的設(shè)計(jì)為能量存儲(chǔ)器的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件。兩至三個(gè)供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件能夠利用相應(yīng)的配合毫無問題地替代在內(nèi)燃機(jī)工具中的通常12V的汽車電池,并且當(dāng)有可能時(shí)由門外漢用較少的手工操作來進(jìn)行替換。
[0106]此外規(guī)定,控制和調(diào)節(jié)供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件或者供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件的部件的元件、例如調(diào)節(jié)裝置設(shè)計(jì)為能被重復(fù)寫入的或者設(shè)計(jì)為能自由編程的電路或線路,所述電路或線路能夠通過通訊接口借助固件升級(jí)來進(jìn)行更新。在此,所述固件升級(jí)例如由相隔較遠(yuǎn)設(shè)置的另一個(gè)供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件寫在所述供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件上。
[0107]還能理解,前面所述的和下面要闡述的特征不止能夠應(yīng)用在相應(yīng)給出的組合中,而且還能夠應(yīng)用在其它組合中或者被獨(dú)自應(yīng)用,只要不脫離本發(fā)明的范圍即可。
[0108]在附圖中示出本發(fā)明的實(shí)施方式,并且在下面說明中進(jìn)一步詳細(xì)地闡述本發(fā)明的實(shí)施方式。附圖為:
[0109]圖1示出供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件的實(shí)施方式的示意圖,
[0110]圖2示出設(shè)計(jì)為能量存儲(chǔ)器的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件的另一個(gè)實(shí)施方式
[0111]圖3示出在圖2中所示的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件的橫截面示意圖,
[0112]圖4示出在圖2中所示的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件的等軸分解圖,
[0113]圖5示出在圖2中所示的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件的功能單元的示意圖,
[0114]圖6a示出在圖2中所示的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件的局部組裝示圖,
[0115]圖6b示出在圖2中所示的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件的等軸組裝示圖,
[0116]圖7示出接觸單元的第一實(shí)施方式,該接觸單元能夠構(gòu)成在圖2中所示的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件的第一接觸單元,
[0117]圖8示出接觸單元的第二實(shí)施方式,該接觸單元能夠構(gòu)成在圖2中所示的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件的第二接觸單元,
[0118]圖9示出功能組的設(shè)計(jì)方案的示意圖,
[0119]圖10示出具有多個(gè)供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的示意圖,和
[0120]圖11示出能量存儲(chǔ)模塊的實(shí)施方式。
[0121]圖1示意性示出供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件10。供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件10具有第一接觸單元12和第二接觸單元14。借助第一接觸單元12和第二接觸單元14能將供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件10與其它供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件相連接。如此相互連接的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件隨后構(gòu)成供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)。所述供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)能夠具有作為網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)的氣體、水、石油等。在下面的示例中所述網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)是電能。
[0122]各個(gè)供電網(wǎng)路部件的功能通過它們的功能組16來確定。該功能組16能夠例如設(shè)計(jì)為能量儲(chǔ)存器、能量轉(zhuǎn)換器、能量源或者耗能器。功能組16借助聯(lián)接單元18分別與第一接觸單元12和第二接觸單元14相連接,所述聯(lián)接單元還能夠被稱為網(wǎng)關(guān)。
[0123]在此,在所示實(shí)施方式中相互平行地設(shè)有三個(gè)網(wǎng)絡(luò)。其中一個(gè)是所謂的“能量網(wǎng)”22,用于傳輸設(shè)為電能的網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)。此外,平行于能量網(wǎng)22強(qiáng)制地存在數(shù)據(jù)網(wǎng)20。數(shù)據(jù)網(wǎng)20用于供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件10的相互通訊。此外,在所示實(shí)施方式中存在輔助電壓網(wǎng)24,它同樣地平行于數(shù)據(jù)網(wǎng)20和能量網(wǎng)22建立。但是,輔助電壓網(wǎng)24不是必須強(qiáng)制存在的。但是在所述實(shí)施方式中設(shè)有輔助電壓網(wǎng)24。它用于為供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件的電部件提供電能。所述電部件尤其能夠是聯(lián)接單元18和第一接觸單元12以及第二接觸單元14的可能的部件。隨后以這種方式例如能夠保證,將供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件10與供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的其它供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件相兼容,并且當(dāng)存在這種兼容性時(shí),才進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)或電能地傳輸。
[0124]在聯(lián)接單元18中設(shè)有調(diào)節(jié)裝置26。調(diào)節(jié)裝置26用于調(diào)節(jié)功能組16。調(diào)節(jié)裝置26在聯(lián)接單元18中的布置只是示例性的,它還能夠物理地被安置在功能組16內(nèi)部。在下面所示的實(shí)施例中,功能組16是能量儲(chǔ)存器。在此,調(diào)節(jié)裝置26能夠如此設(shè)計(jì),為功能組16充電或放電。
[0125]另外,供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件具有識(shí)別單元30。識(shí)別單元30負(fù)責(zé)明確地識(shí)別供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件
10。識(shí)別單元用于明確地識(shí)別在供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部相應(yīng)的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件10,使得能夠在所述三個(gè)網(wǎng)絡(luò)20、22、24內(nèi)部形成明確的線路。此外,供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件10能夠具有至少部分能寫入的存儲(chǔ)器32。在該存儲(chǔ)器中,供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件10能夠被分派給指定的用戶,并且能夠確定用于其它用戶或其它供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件使用供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件10的權(quán)限。在存儲(chǔ)器32中還能夠存儲(chǔ)有關(guān)供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件10的狀態(tài)的其它數(shù)據(jù),例如調(diào)節(jié)裝置26已實(shí)施的充電循環(huán)數(shù)量。
[0126]其中每個(gè)接觸單元12、14具有通訊接口 34,它提供用于數(shù)據(jù)網(wǎng)20向另一個(gè)接觸單元的接口。此外,其中每個(gè)接觸單元12、14還具有傳輸接口 36,它提供用于傳遞網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)(在所述實(shí)施方式中為電能)到能量網(wǎng)22的接口。此外,在所示實(shí)施方式中,每個(gè)接觸單元
12、14還具有輔助電壓接口 38,它用于將在輔助電壓網(wǎng)24內(nèi)的輔助電壓傳遞給相鄰的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件。
[0127]此外,供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件10能夠具有開關(guān)件39。這種開關(guān)件39能夠通過供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件10自動(dòng)地進(jìn)行開閉。它用于中斷網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)(在所述實(shí)施方式中為電能)從功能組16輸出和傳輸?shù)焦δ芙M16。隨后所述功能組16能夠例如不再充電和放電。開關(guān)件39能夠例如被調(diào)節(jié)裝置26開關(guān)。這能夠例如在功能組16不再起作用或者由于某些參數(shù)過高而變得危險(xiǎn)的情況下使得功能組16與能量網(wǎng)22相隔開。
[0128]所述參數(shù)能夠例如借助傳感器28測量。當(dāng)然,還能夠設(shè)置多個(gè)傳感器28。傳感器28能夠測量供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件10的任意物理參數(shù)、例如在供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件10內(nèi)部、尤其在功能組16內(nèi)部的溫度、功率、電流、電壓或者電阻。
[0129]傳輸接口 36和輔助電壓接口 38能夠原則上設(shè)計(jì)為電線連接。通訊接口 34能夠設(shè)計(jì)為電線連接或者無線連接。尤其還能夠通過通訊接口 34進(jìn)行電容式、電感式或者光學(xué)式傳輸。但是,尤其設(shè)定,通訊接口 34借助RFID技術(shù)與鄰近的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件10進(jìn)行通訊。這能夠尤其使得數(shù)據(jù)網(wǎng)20與能量網(wǎng)22和輔助電壓網(wǎng)24電流隔離。
[0130]此外,供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件10還能夠具有防盜裝置的至少一個(gè)部件41,防盜裝置能夠在運(yùn)行時(shí)避免供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件10被盜。
[0131]圖2示出供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件10的示意圖,它被設(shè)計(jì)為能量存儲(chǔ)器。相同的元件用相同的附圖標(biāo)記表示,在此不再重復(fù)描述。供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件10具有圓柱形的外形。所述圓柱通過底面40、蓋面42和外殼面44限定邊界。底面40、蓋面42和外殼面44因此構(gòu)成圓柱或供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件10的外殼。
[0132]外殼面44能夠例如是可更換的,外殼面44例如能夠以這種方式根據(jù)使用供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件10的用戶而設(shè)計(jì)為不同顏色的。
[0133]第一接觸單元12和第二接觸單元14 一定程度上在圓柱的底面40和蓋面42封閉被外殼面44包圍的設(shè)計(jì)為能量存儲(chǔ)器的功能組16。為此,第一接觸單元12具有永磁體46,第二接觸單元14具有永磁體47。借助這些永磁體46、47,接觸單元12、14能夠被安裝在功能組16上。但是,還能夠設(shè)定,接觸單元14、16分別與功能組16相連接,或者以其它方式固定地與功能組相連接??蛇x地或者疊加地,所述永磁體46、47用于將供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件10相互連接,這能夠保障下面所述的插座連接或者接觸連接。因此,供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件10能夠在無損情況下通過彎曲移動(dòng)而被相互分隔。這種連接尤其能夠基于永磁體46、47的環(huán)形設(shè)計(jì)在接觸單元12、14的任意方向上進(jìn)行。此外,通過克服永磁體46、47的固持力,例如通過彎折相應(yīng)的接觸單元12、14離開功能組16,能使得接觸單元12、14以簡單的方式與功能組16相分離。接觸單元12、14在所示實(shí)施方式中根據(jù)插頭/插座的原理來設(shè)計(jì)。這種設(shè)計(jì)在下面還將詳細(xì)闡述。第二接觸單元14尤其具有至少三個(gè)彈簧接觸件。位于中央的是用于輔助電壓的彈簧接觸件49,它構(gòu)成輔助電壓接口 38。此外,還設(shè)有彈簧接觸件51、53,其中,彈簧接觸件51導(dǎo)引脈沖電壓,彈簧接觸件53則接地。彈簧接觸件51、53構(gòu)成第二接觸單元14的傳輸接口 36。在此,彈簧接觸件49還有彈簧接觸件51和彈簧接觸件53分別被設(shè)計(jì)為彈簧接觸組,其中,彈簧接觸組具有多個(gè)單獨(dú)的彈簧接觸件。以這種方式能夠提高通過彈簧接觸組傳遞的功率。
[0134]在圖3中示出沿著剖切線A-A剖切供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件10所得剖面圖。相同的部件用相同的附圖標(biāo)記表示,并且不再重復(fù)闡述。
[0135]在功能組16內(nèi)部,供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件10具有多個(gè)功能單元55。每個(gè)功能單元55設(shè)計(jì)為能反復(fù)充電的鋰離子電池單元,它能夠容納、存儲(chǔ)和需要時(shí)釋放電能。功能單元55被構(gòu)成外殼面44的外殼部件57所圍繞。如前面所述,外殼部件57原則上是能更換的,因而能夠任意改變供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件10的外部造型。在第一接觸單元12和第二接觸單元14之間能夠原則上設(shè)有縱向隔片(未示出),它平行于外殼面57延伸,并且能夠使得電流從第一接觸單元12直接流到第二接觸單元14以及相反地流動(dòng),而不必使電能或電流流過功能單元55。
[0136]此外,供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件10在第一接觸單元12上具有通訊接口 34,并且在第二接觸單元14上具有調(diào)節(jié)裝置26。當(dāng)然,調(diào)節(jié)裝置26和通訊接口 34還能夠相反地布置。此外,還能夠設(shè)定,其中每個(gè)接觸單元12、14具有調(diào)節(jié)裝置26和通訊接口 34。通訊接口 34借助RFID技術(shù)尤其設(shè)計(jì)為激活的RFID傳輸器,以便能夠與其他供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件10進(jìn)行通訊。
[0137]圖4示出供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件10的立體分解視圖。相同的部件用相同的附圖標(biāo)記表示,并且不再重復(fù)闡述。
[0138]供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件10向外被外殼部件57和接觸單元12、14所限定邊界。但是,功能單元55不是松動(dòng)地布置在外殼部件57內(nèi),而是被多個(gè)固持件59至62所包圍,它們將功能件固定地固持在外殼部件57的內(nèi)部。這能夠使得供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件10形成堅(jiān)實(shí)的結(jié)構(gòu),使得它的傳輸和儲(chǔ)存變得容易。
[0139]圖5示出局部總裝圖,它詳細(xì)地示出了功能單元55。
[0140]供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件10的功能組16總共具有十二個(gè)功能單元55。它們通過連接片64相互連接,尤其串聯(lián)。當(dāng)然,原則上也能夠考慮其它串聯(lián)連接和/或并聯(lián)連接,以便提供功能單元55希望的電壓/電容關(guān)系。
[0141]如圖所示,功能單元55隨后被固持在固持件59至62中,從而形成功能組16的完整的圓柱形結(jié)構(gòu),并且由此形成供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件10。
[0142]在圖6a中示出供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件10的其它局部總裝圖。組合的固持件59至62固持功能單元55。此外,為了避免短路還設(shè)有絕緣件66、67、68,它們將功能單元55相互間絕緣和將功能組與接觸單元12、14間相互絕緣。
[0143]在圖6b中示出在總裝的情況下在省略外殼部件57的情況下的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件10。供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件10原則上已經(jīng)可以被使用了。外殼部件57隨后只是對(duì)外保護(hù)供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件10,并且提供任意的能影響美觀的外形。此外,外殼部件57和它與限定元件的連接設(shè)計(jì)為防水的,以便保護(hù)設(shè)在內(nèi)部的功能組16。此外,外殼部件57還能夠具有用虛線示出的顯示設(shè)備58。這種設(shè)備能夠?yàn)橛脩衾顼@示功能組16的參數(shù)、例如充電狀態(tài)。所述顯示設(shè)備尤其能夠是所謂的“電子紙”(E-Paper)。這種電子紙能夠構(gòu)成整個(gè)外殼面。所述電子紙例如能夠是IXD模塊,尤其ChIXD (Cholesteric Liquid Crystal Display,膽固醇液晶顯示)模塊,共同組裝為顯示設(shè)備。還能夠設(shè)定,通過插座連接或者一個(gè)或多個(gè)彈簧接觸件、例如通過通訊接口能夠?qū)@示設(shè)備為了顯示信息地連接在供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件10上。
[0144]圖7示出第一接觸單元12的細(xì)節(jié)圖。相同的部件用相同的附圖標(biāo)記表示,并且不再重復(fù)闡述。第一接觸單元12設(shè)計(jì)為“插座”。相應(yīng)地,它具有配對(duì)接觸件70,該配對(duì)接觸件在第一接觸單元12內(nèi)構(gòu)成輔助電壓接口 38。這能夠用于接觸設(shè)計(jì)為“插頭”的接觸單元,例如第二接觸單元14。
[0145]此外,第一接觸單元12具有兩個(gè)環(huán)件72和73,它們作為第一接觸單元12的傳輸接口 36。在此,其中一個(gè)環(huán)件接地。所述兩個(gè)環(huán)件能夠因此接觸設(shè)計(jì)為“插頭”的接觸單元的相應(yīng)彈簧接觸件51、53。通過設(shè)計(jì)所述環(huán)件,還可為了制造在接觸單元12、14之間的連接而不必遵守一定的定向方向。
[0146]在圖8中示出第二接觸單元14的細(xì)節(jié)圖,它設(shè)計(jì)為“插頭”。相應(yīng)地,根據(jù)第二接觸單元14的類型設(shè)計(jì)的接觸單元簡單地與根據(jù)第一接觸單元12的類型設(shè)計(jì)的接觸單元相連接。相同的部件用相同的附圖標(biāo)記表示,并且不再重復(fù)闡述。
[0147]此外,不僅在第一接觸單元12中而且在第二接觸單元14中設(shè)定,它們與電線相連接,以便除了在圖7和8中所示的標(biāo)準(zhǔn)接口 34、36、38外還提供與其它功能組、例如能量源或者根據(jù)其它標(biāo)準(zhǔn)的能量存儲(chǔ)器(例如汽車蓄電池)的連接。
[0148]在圖9中示出用于具有聯(lián)接單元18的功能組16的示例。聯(lián)接單元18具有用于數(shù)據(jù)網(wǎng)20、能量網(wǎng)22和輔助電壓網(wǎng)24的接觸件。此外,功能組16還具有如上面所述的十二個(gè)功能單元55。
[0149]在圖9中給出的縮寫具有如下的意義:“Soll”表示理論值,“ist”表示實(shí)際值,“GWn”表示用于聯(lián)接單元18的下標(biāo),U表示電壓,I表示電流,R表示電阻,W表示瓦特,“nenn”表示額定值,“max”表示最大值,“min”表示最小值,t表示溫度,T表示時(shí)間,“peak”表示峰值,nzykl表示充電和/或放電循環(huán)的次數(shù)。所給的單元通常與SI系統(tǒng)相一致。
[0150]如在說明書已經(jīng)闡述的那樣,功能組16能夠具有雙向的直流變換器79,它調(diào)節(jié)功能單元55的充電和放電過程。相應(yīng)的信號(hào)流程在圖9中所示。預(yù)先規(guī)定框架條件的參數(shù)可存儲(chǔ)在供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件10或功能組16中的數(shù)據(jù)記錄77中,并且因此供直流變換器79使用。此外,設(shè)有第二直流變換器82,它在輔助電壓接口 38上為輔助電壓網(wǎng)提供輔助電壓。
[0151]此外,在功能組16中安置傳感器75,它測量在功能組16內(nèi)部的實(shí)際數(shù)值大小。這種測量值能夠被傳遞到數(shù)據(jù)網(wǎng)20內(nèi),或者在供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件10內(nèi)部進(jìn)行評(píng)估。當(dāng)其中一個(gè)測量值達(dá)到極限值時(shí),例如能夠激活開關(guān)件39。
[0152]在圖10中示例性示出供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)90,它具有多個(gè)供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件10、92、94、95、96、97和98。在此,供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)90例如被應(yīng)用在風(fēng)力發(fā)電設(shè)備上。供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)90相應(yīng)地具有設(shè)計(jì)為能量源的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件94。供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件94相應(yīng)地具有四個(gè)接觸單元,和作為功能組的風(fēng)輪,其中,功能組還具有用于將風(fēng)輪在能量網(wǎng)22內(nèi)部連接在它的四個(gè)接觸點(diǎn)上的電線和配電器。在供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件94的四個(gè)接觸點(diǎn)中的三個(gè)上分別連接兩個(gè)上述設(shè)計(jì)為能量存儲(chǔ)器的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件10、92、95、96、97、98。因此,能量網(wǎng)22能夠以直流電的方式運(yùn)行。每個(gè)設(shè)計(jì)為能量存儲(chǔ)器的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件10、92、94、95、96、97、98具有在它的功能組內(nèi)的獨(dú)有的直流變換器,后者能夠個(gè)性化地調(diào)節(jié)用于每個(gè)供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件10、92、95、96、97、98的相應(yīng)功能組的充電和放電。因此不必在各單個(gè)供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件10、92、95、96、97、98之間進(jìn)行均衡。以這種方式能夠特別簡單地提供一個(gè)較大的能量存儲(chǔ)器,用于緩沖存儲(chǔ)由能量源94提供的能量。此外,示意性示出供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)90的開放的擴(kuò)展100,在此能夠隨后連接其它的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件、例如用電器。
[0153]在圖11中示意性示出能量存儲(chǔ)模塊104的實(shí)施方式。
[0154]在圖2至8中所述的設(shè)計(jì)為能量存儲(chǔ)器的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件10能夠與其它相同設(shè)計(jì)的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件一起聯(lián)接成能量存儲(chǔ)模塊104。為此可設(shè)置捆包連接件(Packverbinder) 105,其目前被設(shè)計(jì)為箱子的樣子。在這種捆包連接件中能夠編排多個(gè)供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件10,它們隨后自動(dòng)地相互形成串聯(lián)和/或并聯(lián)連接。捆包連接件105也能夠相互間形成串聯(lián)和/或并聯(lián)連接。以這種方式能夠提供可縮放設(shè)計(jì)的能量存儲(chǔ)器。因此,還提供具有大于兆瓦時(shí)的大電容的能量存儲(chǔ)器,它作為峰值電流存儲(chǔ)器例如適用在如前面在圖10中所述的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備中。在此,大量的能量存儲(chǔ)器基于統(tǒng)一設(shè)計(jì)的接觸單元12、14能夠簡便地相互連接和與捆包連接件105相連接。
【權(quán)利要求】
1.一種用于網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)(90)的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件(10),具有用于接觸所述供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)(90)的其它供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件(92-98)的至少一個(gè)接觸單元(12,14)、包括至少一個(gè)功能單元(55)的功能組(16)和用于將所述至少一個(gè)接觸單元(12,14)與所述功能組(16)相聯(lián)接的至少一個(gè)聯(lián)接單元,其中,所述至少一個(gè)接觸單元(12,14)具有用于與所述供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)(90)的其它供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件(92-98)進(jìn)行通訊的通訊接口(34)和用于傳輸所述網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)到其它供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件(92-98)的傳輸接口(36)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件,其特征在于,所述網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)是電能。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件,其特征在于,所述至少一個(gè)功能單元(55)是能量存儲(chǔ)器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件,其特征在于,所述聯(lián)接單元(18)具有用于調(diào)節(jié)所述功能組(16)的調(diào)節(jié)裝置(26)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件,其特征在于,所述至少一個(gè)接觸單元(12,14)還具有輔助電壓接口(38),用于傳遞向接觸單元(12,14)和/或聯(lián)接單元(18)供應(yīng)電能的輔助電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至5之一所述的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件,其特征在于,所述傳輸接口(36)傳遞直流電形式的電能。
7.根據(jù)權(quán)利要求2至6之一所述的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件,其特征在于,所述功能組(16)具有十二個(gè)功能單元(55),它們分別設(shè)計(jì)為鋰電池。
8.根據(jù)權(quán)利要求2至7之一所述的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件,其特征在于,所述功能組(16)具有至少一個(gè)直流變換器(79,82)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件,其特征在于,所述功能組(16)具有多個(gè)功能單元(55),它們分別設(shè)計(jì)為能量存儲(chǔ)器,其中,分別為每個(gè)能量存儲(chǔ)器配置一個(gè)直流變換器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9之一所述的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件,其特征在于,所述供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件(10)具有至少一個(gè)用于將所述功能組(16)與網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)切斷的開關(guān)件。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至11之一所述的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件,其特征在于,所述供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件(10)具有至少一個(gè)用于測量所述功能組(16)的物理參數(shù)的傳感器(75),尤其其中,所述參數(shù)是至少一個(gè)功能單元(55)的電壓、電流或者溫度。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11之一所述的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件,其特征在于,所述供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件具有至少一個(gè)用于測量供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件的環(huán)境溫度或者供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件的加速度的傳感器(28)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12之一所述的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件,其特征在于,所述至少一個(gè)接觸單元(12,14)借助至少一個(gè)永磁體(46,47)與所述功能組(16)相連接。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至13之一所述的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件,其特征在于,所述通訊接口(34)和/或傳輸接口(36)被設(shè)計(jì)為旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的。
15.根據(jù)權(quán)利要求2至14之一所述的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件,其特征在于,所述至少一個(gè)接觸單元(12,14)中的一個(gè)的傳輸接口(36)在使用彈簧接觸銷(49,51,53)的情況下被制備。
16.根據(jù)權(quán)利要求2至15之一所述的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件,其特征在于,所述至少一個(gè)接觸單元(12,14)中的一個(gè)的傳輸接口(36)借助兩個(gè)環(huán)形的、同軸的接觸點(diǎn)(51,53)被制備。
17.根據(jù)權(quán)利要求2至16之一所述的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件,其特征在于,所述至少一個(gè)接觸單元(12,14)的傳輸接口(36)具有在單個(gè)接觸點(diǎn)(49,51,53)之間的絕緣件。
18.根據(jù)權(quán)利要求2至16之一所述的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件,其特征在于,所述輔助電壓接口(49)設(shè)計(jì)為與傳輸接口(36)同軸。
19.根據(jù)權(quán)利要求1至16之一所述的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件,其特征在于,所述通訊接口(34)是無線連接的通訊接口。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件,其特征在于,所述通訊接口(34)是RFID通訊接口。
21.根據(jù)權(quán)利要求1至20之一所述的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件,其特征在于,所述供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件具有至少局部能被反復(fù)寫入的存儲(chǔ)器(32)。
22.根據(jù)權(quán)利要求1至21之一所述的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件,其特征在于,所述供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件(10)具有防盜系統(tǒng)的至少一個(gè)分部件(41)。
23.根據(jù)權(quán)利要求1至22之一所述的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件,其特征在于,所述供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件具有至少一個(gè)第一和第二接觸單元(12,14),其中,所述第一接觸單元(12)設(shè)計(jì)為插頭形式,并且所述第二接觸單元(14)設(shè)計(jì)為插座形式。
24.根據(jù)權(quán)利要求1至23之一所述的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件,其特征在于,所述供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件(10)具有識(shí)別單元(30),該識(shí)別單元能夠明確地辨識(shí)所述供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件(10)。
25.根據(jù)權(quán)利要求1至24之一所述的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件,其特征在于,所述供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件(10)與用戶組的匹配被存儲(chǔ)在供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件(10)的存儲(chǔ)器(32)中。
26.根據(jù)權(quán)利要求4至25之一所述的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件,其特征在于,這樣地設(shè)計(jì)所述調(diào)節(jié)裝置(26),使之在通訊接口(34)失效的情況下將所述功能組(16)與所述網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)相間隔。
27.根據(jù)權(quán)利要求1至26之一所述的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件,其特征在于,所述供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件具有基本上圓柱形的殼體(40,42,44),其中,所述供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件(10)具有第一和第二接觸單元(12,14),其中,所述第一和第二接觸單元分別構(gòu)成所述圓柱形殼體的底面(40)和蓋面(42)。
28.一種用于網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)(90)的能量存儲(chǔ)模塊(104),其中,所述能量存儲(chǔ)模塊(104)具有多個(gè)根據(jù)權(quán)利要求1至27之一所述的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件(10),所述供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件相互并聯(lián)和/或串聯(lián)。
【文檔編號(hào)】B60L11/18GK104247086SQ201380021240
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2013年3月1日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月2日
【發(fā)明者】J.德林朵夫 申請(qǐng)人:羅帕發(fā)展有限責(zé)任公司