專利名稱：具有引導(dǎo)桿的蓄能器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1前序部分的蓄能器，該蓄能器由
多個串聯(lián)設(shè)置的存儲單元(Speicherzelle )構(gòu)成，在存儲單元的第一 端引出正極，在存儲單元的另一端引出負極，由此產(chǎn)生這些存儲單元 的串聯(lián)電路。
背景技術(shù)：
在當(dāng)前的具有雙層電容器(Doppelschichtkondenstor)形成的存 儲單元的蓄能器中，這些存儲單元通常彼此焊接或者保持在成本高的
支架或殼體中。這導(dǎo)致了高的制造成本，并且不能保證存儲單元的限 定位置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是降低用于制造由存儲單元構(gòu)成的蓄 能器的成本，其中存儲單元尤其是例如雙層電容器單元 (Doppelschichtkondensator-Zelle )。
該技術(shù)問題通過具有權(quán)利要求1的特征的蓄能器解決。本發(fā)明的 優(yōu)選結(jié)構(gòu)是從屬權(quán)利要求的主題。
具體實施例方式
本發(fā)明的一個主要方面是，存儲單元被構(gòu)造為使得存儲單元在其 正極和其負極之間具有貫通的開口。引導(dǎo)桿(Fuehrungsstange )穿過
(durchgreifen )該開口，其中引導(dǎo)桿將串聯(lián)設(shè)置的存儲單元固定在 該位置中。由此可以通過簡單經(jīng)濟的方式實現(xiàn)存儲單元的機械可靠固 定的串聯(lián)連接。如果存儲單元是雙層電容器，則特別有利的是，所缺
4少的貫通開口或"隧道"的體積幾乎不會導(dǎo)致雙層電容器的電容減小。 優(yōu)選地，貫通的開口位于存儲單元的中央(在觀察存儲單元的橫截面 的情況下)。在該區(qū)域中，反正只有雙層電容器的很小的雙層面積可
以,皮打開(aufwickeln)。
在本發(fā)明的一種實施方式中，每個存儲單元都具有帶有至少一個 電接頭的診斷電路。引導(dǎo)桿優(yōu)選配備有至少一個電導(dǎo)體，該電導(dǎo)體與 電接頭電氣連接并且使得能從蓄能器外部電氣地利用(zugaenglich ) 診斷電路的電接頭。由此，整個診斷電路及其"電纜鋪設(shè) (Verkabelung )"以技術(shù)上一流的方式既在機械方面又在電方面屏蔽 來自外部的不利影響。
在第一實施方式中，診斷電路的接頭與電導(dǎo)體之間的電接觸通過 彈簧接觸體(Feder-Kontaktkoerper)產(chǎn)生。由此，可以通過簡單的 方式在引導(dǎo)桿上設(shè)置存儲單元并產(chǎn)生電連接。這種解決方案還允許很 容易地拆卸各個存儲單元，尤其是如果該存儲單元在修理情況下應(yīng)當(dāng) 被更換或者如果蓄能器在稍后的回收利用中應(yīng)當(dāng)被分解。
在第二實施方式中，診斷電路的接頭與電導(dǎo)體之間的電接觸通過 壓焊絲(Bonddraht)產(chǎn)生。同樣，診斷電路的接頭與電導(dǎo)體之間的 電接觸可以通過焊接或通過熔接(Schweissverbindung )產(chǎn)生。通過 這些實施方式，同樣可以實現(xiàn)非?？煽康慕佑|，這例如在受到強烈振 動的汽車中是有意義的。
在本發(fā)明的另一實施方式中，每個存儲單元在為其安排的位置中 形狀鎖定地(formschluessig)與引導(dǎo)桿連接，其中這優(yōu)選是機械的卡 槽連接 (Rastverbindung ) 或單個單元螺栓連接 (Einzelzellenverschraubung )。由此，存儲單元的位置即使在汽車 運行期間的強烈振動時也得到保證。
在本發(fā)明的另一實施方式中，引導(dǎo)桿具有多個導(dǎo)體，每個電導(dǎo)體 被設(shè)置在引導(dǎo)桿上，使得該電導(dǎo)體與多個診斷電路中 一個預(yù)定的診斷 電路建立電連接。在本發(fā)明的另一實施方式中，引導(dǎo)桿至少部分地導(dǎo) 電，除了其機械功能之外還形成至少一個電氣總線線路，其中診斷電路的接頭通過該電氣總線線路而被電氣接觸。根據(jù)本發(fā)明的這些措施 使得可以在汽車電子設(shè)備與存儲單元的診斷電路之間實現(xiàn)可靠并且 在很大程度上屏蔽了不利環(huán)境影響的通信連接。
在本發(fā)明的另一實施方式中，引導(dǎo)桿對每個存儲單元具有電氣的 跨接元件，其中該跨接元件可以利用相應(yīng)的接觸而將存儲單元短路以 便均衡或加熱。
在本發(fā)明的一種實施方式中，引導(dǎo)桿在第一存儲單元之前以及在 最后 一個存儲單元之后分別具有螺紋，其中分別有至少 一個螺母被旋 在該螺紋上，該螺母將存儲單元相對于彼此地以及相對于引導(dǎo)桿地固 定在其位置中。由此，可以在技術(shù)上簡單實現(xiàn)但可靠地將存儲單元串 聯(lián)成蓄能器。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選擴展方案中，每個存儲單元在正極和/或負 極的區(qū)域中具有凸起的密封裝置，該密封裝置包圍電壓極，并且嚴密 地密封兩個在引導(dǎo)桿上串聯(lián)設(shè)置的存儲單元的電壓極之間的接觸區(qū) 域。由此可以有效地防止電壓極區(qū)域中的腐蝕和污染，并因此持久地 提高蓄能器的可靠性。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，存儲單元是雙層電容器。同樣，本 發(fā)明也可被用于構(gòu)造由多個串聯(lián)連接的鋰離子單元
(Lithium-Ion-Zelle )或M-MH單元(Ni-MH-Zelle )構(gòu)成的蓄能器。 在本發(fā)明的一種實施方式中，存儲單元是雙層電容器，其中通過 該雙層電容器的金屬層完全或部分地引導(dǎo)短路電流以加熱存儲單元。 優(yōu)選地，短路電流通過引導(dǎo)桿被導(dǎo)入(zufuehren )和/或?qū)С?br> (abfuehren )。此外，短路電流優(yōu)選地當(dāng)在汽車制動時產(chǎn)生電流(利 廢Rekuperation)時被引導(dǎo)到存儲單元中?？赡艿?，于是甚至提供 了尤其是在根據(jù)本發(fā)明的蓄能器中不再能存儲的能量過剩，該能量過 剩尤其是在外部溫度低時可被用于加熱存儲單元，并因此可以被用于 提高存儲單元的存儲能力。
權(quán)利要求
1. 一種蓄能器，由串聯(lián)設(shè)置的多個存儲單元構(gòu)成，其中在所述存儲單元的第一端引出正極，在所述存儲單元的另一端引出負極，由此產(chǎn)生所述存儲單元的串聯(lián)電路，其特征在于，每個所述存儲單元在正極和負極之間具有貫通的開口，其中引導(dǎo)桿穿過所述開口，所述引導(dǎo)桿將串聯(lián)設(shè)置的存儲單元固定在該位置中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄能器，其特征在于，每個所述存儲單 元都具有帶有至少一個電接頭的診斷電路，并且所述引導(dǎo)桿具有至少 一個電導(dǎo)體，所述電導(dǎo)體與所述電接頭電氣連接并且使得能夠從所述 蓄能器外部電氣地利用所述診斷電路的電接頭。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的蓄能器，其特征在于，所述診斷電路的 接頭與所述電導(dǎo)體之間的電氣接觸通過彈簧接觸體產(chǎn)生。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的蓄能器，其特征在于，所述診斷電路的 接頭和所述電導(dǎo)體之間的電氣接觸通過壓焊絲產(chǎn)生。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的蓄能器，其特征在于，所述診斷電路的 接頭和所述電導(dǎo)體之間的電氣接觸通過焊接或熔接產(chǎn)生。
6. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的蓄能器，其特征在于，每個所述 存儲單元在為其安排的位置中形狀鎖定地與所述引導(dǎo)桿連接，其中這 優(yōu)選是機械的卡槽連接或者是單個單元螺栓連接。
7. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的蓄能器，其特征在于，所述引導(dǎo)桿具有多個導(dǎo)體，每個所述電導(dǎo)體被設(shè)置在所述引導(dǎo)桿上，使得所述 電導(dǎo)體與多個診斷電路中一個預(yù)定的診斷電路建立電氣連接。
8. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的蓄能器，其特征在于，所述引導(dǎo) 桿至少部分地導(dǎo)電，除了其機械功能之外還形成至少一個電氣總線線 路，其中所述診斷電路的接頭通過所述電氣總線線路被電氣接觸。
9. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的蓄能器，其特征在于，所述引導(dǎo) 桿在第一存儲單元之前以及在最后一個存儲單元之后分別具有螺紋， 其中分別有至少一個螺母被旋在所述螺紋上，所述螺母將所述存儲單 元相對于彼此以及相對于所述引導(dǎo)桿固定在其位置中。
10. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的蓄能器，其特征在于，每個所 述存儲單元在正極和/或負極的區(qū)域中具有凸起的密封裝置，所述密封 裝置包圍電壓極，并且嚴密地密封兩個在所述引導(dǎo)桿上串聯(lián)設(shè)置的存 儲單元的電壓極之間的接觸區(qū)域。
11. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的蓄能器，其特征在于，所述存 儲單元是雙層電容器、鋰離子單元或M-MH單元。
12. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的蓄能器，其特征在于，所述存 儲單元是雙層電容器，其中通過所述雙層電容器的金屬層完全或部分 地引導(dǎo)短路電流以用于所述存儲單元的加熱或均衡，并且所述短路電 流通過所述引導(dǎo)桿被導(dǎo)入和/或?qū)С觥?br> 全文摘要
本發(fā)明涉及一種蓄能器，該蓄能器由多個串聯(lián)排列的存儲單元組成，在這些存儲單元的第一端引出正極，在這些存儲單元的另一端引出負極，由此產(chǎn)生這些存儲單元的串聯(lián)電路。為了減小制造成本，建議每個存儲單元在正極和負極之間具有貫通的開口，并且引導(dǎo)桿穿過該開口，該引導(dǎo)桿將串聯(lián)排列的存儲單元固定在該位置上。
文檔編號H01M2/24GK101501893SQ200780029677
公開日2009年8月5日 申請日期2007年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月30日
發(fā)明者A·舒曼, J·弗勒舍爾, 馬庫斯·卡因德爾 申請人:寶馬股份公司