蓄能系统、蓄能系统的应用、用于给蓄能器充电的充电装置、系统和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种蓄能系统、蓄能系统的应用、一种充电装置、一种系统和一种用于给蓄能器充电的方法，所述蓄能系统具有能再充电的蓄能器（1），其中所述蓄能器（1）具有以能旋转的方式得到支承的第一卷筒（2）和带有电极（60、61、63、65、66）的薄膜（4），其中所述薄膜（4）以至少部分地被卷绕在所述第一卷筒（2）上的方式来布置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】蓄能系统、蓄能系统的应用、用于给蓄能器充电的充电装置、系统和方法
本专利技术涉及根据独立权利要求的前序部分所述的一种蓄能系统、蓄能系统的应用、用于给蓄能器充电的一种充电装置、一种系统和一种方法。
技术介绍
US2009/0268368说明了一种卷式薄膜电容器。薄膜电容器具有两张介电的薄膜，所述薄膜分别涂有金属的电极膜。能再充电的蓄能器、例如电容器和/或电池系统不仅应用于诸如风力发电站或太阳能系统的固定的应用情况，而且应用于诸如混合动力车或电动车的机动车或者应用于诸如笔记本电脑或移动电话的电子设备。
技术实现思路
本专利技术以具有能再充电的蓄能器的蓄能系统为出发点。本专利技术的核心在于，蓄能器具有以能旋转的方式得到支承的第一卷筒（Rolle）以及带有电极的薄膜，其中薄膜以至少部分地被卷绕在第一卷筒上的方式来布置。本专利技术的背景是，将蓄能器的被卷绕的电极展开（abwickeln）并且再次将其卷绕。由此，特别是用于充电的电极能够与电荷传输器件和/或电子源（Elektronenquelle）进行面状接触。根据本专利技术，能够缩短充电时间并且能够降低充电损耗。本专利技术的另外的有利的实施方式是从属权利要求的主题。根据一种有利的设计方案，蓄能系统具有用于薄膜的容纳器件，该容纳器件与第一卷筒隔开。由此，薄膜能够从第一卷筒上展开并且能够由容纳器件容纳。优选地，容纳器件具有以能旋转的方式得到支承的、与薄膜相连接的第二卷筒，其中薄膜能够卷绕到第二卷筒上。因此，为进行充电，薄膜能够从第一卷筒上展开并且能够卷绕到第二卷筒上。此外，有利的是，容纳器件具有旋转马达，以用于使薄膜从第一卷筒上退卷并且将薄膜卷绕到第二卷筒上。在此，有利的是，薄膜从第一卷筒上展开并且薄膜卷绕到第二卷筒上的卷绕能够自动地予以实施。优选地，旋转马达布置在第二卷筒的内部。由此，蓄能系统能够紧凑地设计。此外有利的是，蓄能器具有复位器件、特别是弹簧元件，以用于使薄膜从第二卷筒上退卷并且将薄膜卷绕到第一卷筒上。因此，用于卷绕薄膜的第一卷筒能够由复位器件、特别是纯机械地驱动。此外，有利的是，蓄能系统具有以能旋转的方式得到支承的第三卷筒，其中以能旋转的方式得到支承的第三卷筒能够用电子来装载（beladen），其中为了给蓄能器充电而使得第三卷筒接触至少一个布置在薄膜上的电极，特别是其中第三卷筒在薄膜上滚动。第三卷筒有利地面状地与电极接触。由此，实现了电极上的均匀的电荷分布。能够缩短充电时间并且能够降低充电损耗。优选地，第二卷筒和第三卷筒以能旋转地在载体上得到支承的方式来布置，其中载体以能围绕着枢转轴线枢转的方式得到支承，其中枢转轴线、第二卷筒的旋转轴线和第三卷筒的旋转轴线彼此隔开地并且基本上平行地定向。在此，有利的是，载体的定向取决于第二卷筒的旋转方向。在此，载体在薄膜卷绕到第二卷筒上时枢转到第一枢转角位置中并且在薄膜从第二卷筒上展开时枢转到第二枢转角位置中。此外，有利的是，载体的枢转角范围借助于第一限制器件和第二限制器件来限制，其中在载体接触第一限制器件时，第三卷筒接触薄膜，其中在载体接触第二限制器件时，第三卷筒与薄膜隔开。有利的是，载体在第一枢转角位置中接触第二限制器件并且/或者载体在第二枢转角位置中接触第一限制器件。因此，借助于限制器件，能够设定载体的所定义的枢转角位置。根据一种有利的设计方案，蓄能器设计为电容器，其中薄膜设计为电介质。在此有利的是，薄膜不仅用作用于电极的载体材料而且用作电介质。因此，蓄能器能够紧凑地设计。根据另一种有利的设计方案，蓄能器设计为能再充电的电池，其中薄膜设计为固体电解质。在此，有利的是，薄膜不仅用作用于电极的载体材料而且用作电解质。因此蓄能器能够紧凑地设计。在使用如前所述的或者根据涉及用于车辆的蓄能系统的权利要求中任一项所述的蓄能系统的情况下，本专利技术的核心在于，蓄能系统至少部分地布置在车辆中。本专利技术的背景是，将车辆内部的蓄能器设计为能展开的结构。由此，能够缩短充电时间，因为能够面状地接触蓄能器的电极。此外有利的是，在车辆中布置电子可穿透的区域，特别是其中蓄能系统完全布置在车辆中。由此，电子源能够布置在车辆外部。电子可穿透的区域对电子源的电子束能够通过，因此蓄能器能够借助于电子来充电。优选地，电子可穿透的区域布置在车辆的车辆底部中。因此，电子源能够布置在车辆的下方。根据另一种有利的设计方案，容纳器件布置在车辆的外部，其中车辆具有如下开口，其中薄膜至少部分地被引导穿过所述开口并且借助于耦合器件与第二卷筒连接。在此，有利的是，第二卷筒能够布置在车辆的外部。因此，第二卷筒的旋转马达能够由固定的（stationär）电压源来驱动。对于尤其如前所述的或者根据涉及蓄能系统的权利要求中任一项所述的、用于蓄能系统的充电装置来说，本专利技术的核心是，充电装置具有电子源，电子能够从所述电子源传输到蓄能系统的至少一个电极上。优选地，电子源设计为阴极射线管。在此有利的是，能够将高能电子束用于给蓄能器充电。因此，能够缩短充电时间。电子能够无接触地传输。根据一种有利的设计方案，为了使充电装置相对于蓄能系统定位而将所述充电装置布置在移动部件（Mobilteil）中，特别是其中充电装置具有至少一个用于确定位置的传感器。由此，充电装置相对于蓄能系统的定位能够自动地予以实施。对于用于给蓄能器充电的系统来说，本专利技术的核心是，所述系统具有如前所述的或者根据涉及蓄能系统的权利要求中任一项所述的蓄能系统以及如前所述的或者根据涉及充电装置的权利要求中任一项所述的充电装置。本专利技术的背景是，为了进行充电而展开蓄能器的电极并且对其进行面状的接触。由此，能够缩短充电时间。对于用于给尤其如前所述的或者根据涉及蓄能系统的权利要求中任一项所述的蓄能系统的蓄能器充电的方法来说，本专利技术的核心是，在第一方法步骤中展开蓄能器的具有至少一个电极的薄膜，其中在第二方法步骤中再次将薄膜卷绕并且在此至少一个电极吸收电子。本专利技术的背景是，面状地接触蓄能器的电极，以用于实现电子在电极上的均匀分布。由此，充电时间能够有利地得到缩短。在第二方法步骤中，具有电子的第三卷筒优选在薄膜上滚动并且将电子输出给至少一个电极。在此，由于摩擦电效应而有利地给电极充电。第三卷筒优选具有比布置在薄膜上的电极更小的电子亲和力。此外，有利的是，电子源产生用于给蓄能器充电的电子，特别是其中电子源用电子来装载第三卷筒。有利地借助于电子源的电子束来无接触地装载第三卷筒。附图说明在以下段落中借助实施例对本专利技术进行解释，从所述实施例中能够得出另外的独创性的特征，但是本专利技术在其范围中不限于所述特征。实施例在附图中示出。附图中：图1示出了根据本专利技术的蓄能系统的、在根据本专利技术的用于给蓄能器充电的方法的第一方法步骤中的示意图；图2示出了根据本专利技术的用于给蓄能器充电的系统的、在根据本专利技术的用于给蓄能器充电的方法的第二方法步骤中的示意图；图3以侧视图示出了根据本专利技术的用于给蓄能器充电的系统的电子源20和第三卷筒7的详细视图；图4示出了具有根据本专利技术的用于给蓄能器充电的系统的第一实施例的车辆30；图5示出了具有根据本专利技术的用于给蓄能器充电的系统的第二实施例的车辆30；图6a示出了蓄能器1的薄膜4的详细视图；并且图6b示出了蓄能器1的薄膜4的侧视图。具体实施方式在图1中示出了根据本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.具有能再充电的蓄能器（1）的蓄能系统，其特征在于，所述蓄能器（1）具有以能旋转的方式得到支承的第一卷筒（2）和带有电极（60、61、63、65、66）的薄膜（4），其中所述薄膜（4）以至少部分地被卷绕在该第一卷筒（2）上的方式来布置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.03.08 DE 102017203813.61.具有能再充电的蓄能器（1）的蓄能系统，其特征在于，所述蓄能器（1）具有以能旋转的方式得到支承的第一卷筒（2）和带有电极（60、61、63、65、66）的薄膜（4），其中所述薄膜（4）以至少部分地被卷绕在该第一卷筒（2）上的方式来布置。2.根据权利要求1所述的蓄能系统，其特征在于，所述蓄能系统具有用于所述薄膜（4）的容纳器件（12），该容纳器件与所述第一卷筒（2）隔开。3.根据权利要求2所述的蓄能系统，其特征在于，所述容纳器件（12）具有以能旋转的方式得到支承的第二卷筒（11），该第二卷筒与所述薄膜（4）相连接，其中所述薄膜（4）能够卷绕到所述第二卷筒（11）上。4.根据权利要求2至3中任一项所述的蓄能系统，其特征在于，所述容纳器件（12）具有旋转马达（13），以用于使所述薄膜（4）从所述第一卷筒（2）上退卷并且将所述薄膜（4）卷绕到所述第二卷筒（11）上，尤其其中所述旋转马达（13）布置在所述第二卷筒（11）的内部。5.根据权利要求2至4中任一项所述的蓄能系统，其特征在于，所述蓄能器（1）具有复位器件（15）、特别是弹簧元件，以用于使所述薄膜（4）从所述第二卷筒（11）退卷并且将所述薄膜（4）卷绕到所述第一卷筒（2）上。6.根据前述权利要求中任一项所述的蓄能系统，其特征在于，所述蓄能系统具有以能旋转的方式得到支承的第三卷筒（7），其中所述以能旋转的方式得到支承的第三卷筒（7）能够用电子来装载，其中所述用于给所述蓄能器（1）充电的第三卷筒（7）接触至少一个布置在所述薄膜（4）上的电极（60、61、63、65、66），尤其其中所述第三卷筒（7）在所述薄膜（4）上滚动。7.根据权利要求6所述的蓄能系统，其特征在于，所述第二卷筒（11）和所述第三卷筒（7）以能旋转地被支承在载体（8）上的方式来布置，其中所述载体（8）以能围绕着枢转轴线（10）枢转的方式得到支承，其中所述枢转轴线（10）、所述第二卷筒（11）的旋转轴线（14）和所述第三卷筒（7）的旋转轴线（6）彼此隔开并且基本上平行地定向。8.根据权利要求7所述的蓄能系统，其特征在于，所述载体（8）的枢转角范围借助于第一限制器件（5）和第二限制器件（9）来限制，其中当所述载体（8）接触所述第一限制器件（5）时，所述第三卷筒（7）接触所述薄膜（4），其中当所述载体（8）接触所述第二限制器件（...

【专利技术属性】
技术研发人员：Y高蒂尔，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE