电力模块及其组装方法技术

电力模块(1)包括：多个电力单元(10)，每个电力单元(10)沿着纵向(L)从包括第一电极(11)的第一端(10A)延伸到包括第二电极(12)的第二端(10B)；第一面板(13)，包括多个第一接触元件(131)，每个第一接触元件(131)与对应的电力单元(10)的第一电极(11)接触；第二面板(14)，包括多个第二接触元件(141)，每个第二接触元件(141)与对应的电力单元(10)的第二电极(10)接触。在所述模块(1)中，所述第一面板(13)包括多个第一孔(133)，每个第一孔(133)沿着纵向(L)与所述多个第一接触元件的相应接触元件(131)对齐并且与相应第一电极(11)对齐，并且所述第二面板(14)包括多个第二孔(143)，每个第二孔(143)沿着纵向(L)与所述多个第二接触元件的相应接触元件(141)对齐并且与相应第二电极(12)对齐。

Power module and its assembly method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电力模块及其组装方法
本专利技术涉及一种电源模块及其制造方法。
技术介绍
本专利技术所属的
是产生为依靠电力运行的机器或装置提供动力的电力系统的
在该领域中，对非常紧凑的电池的需求不断增长，这种电池还可以长时间提供高功率。在该领域中存在现有技术的解决方案，其中方形电池彼此连接以形成功率更大的电力模块。然而，这些解决方案有若干缺点。这些缺点由于方形电池的成本而可能是经济的，但也可能降低最终模块的灵活性，在任何情况下都与其基本单元(在这种情况下是方形电池)的功率有关。在其他现有技术的解决方案中，使用彼此连接的较小电力单元(例如圆柱形)。后者是在成本与灵活性之间良好的折衷。然而，在功率相等的情况下，要进行的连接的数量非常高，并且这转化为与模块组装相关的成本显著增加，这使先前提到的优点无效。实际上，使用两种已知方法进行连接：“引线接合”，其中可熔材料的导线连接至电力单元的电极，其使用焊接到电极和铜集电器(或连接导线)的薄板进行连接。然而，这些解决方案不能自动化，因此具有需要较长组装时间才能获得高水平电力的缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供克服现有技术的上述缺点的电力模块及其组装方法。如所附权利要求书中所述的，所述目的通过根据本专利技术的电力模块及其组装方法来实现。根据本说明书的一方面，本专利技术提供了一种电力模块。在一个实施方式中，电源模块包括多个电力单元。每个电力单元沿着纵向从第一端延伸到第二端。在一个实施方式中，第一端包括第一电极。在一个实施方式中，第二端包括第二电极。在一个实施方式中，所述多个电力单元相对于所述纵向(L)横向地(沿着垂直的横向)彼此并置。在一个实施方式中，所述电力模块包括第一面板。第一面板具有面向所述多个电力单元的电力单元的第一端的内表面。在一个实施方式中，第一面板包括多个第一接触元件(端子)。所述多个第一接触元件(端子)的每个接触元件(端子)与对应的电力单元的第一电极接触。在一个实施方式中，所述电力模块包括第二面板。第二面板具有面向所述多个电力单元的电力单元的第二端的内表面。在一个实施方式中，第二面板包括多个第二接触元件(端子)。所述多个第二接触元件(端子)的每个接触元件(端子)与对应的电力单元的第二电极接触。应该注意的是，相对于表述“接触元件”，在没有限制保护范围的情况下，在本说明书中使用术语“端子”来指代“接触元件”。接触元件，换言之，端子，可以是任何“接触件”、“薄片”或“接线片”。在一个实施方式中，第一面板包括多个第一孔。所述多个第一孔的每个孔沿着纵向与多个第一端子的相应端子对齐。所述多个第一孔的每个孔沿着纵向与所述多个第一端子的相应端子对齐并且与相应第一电极对齐。在一个实施方式中，第二面板包括多个第二孔。所述多个第二孔的每个孔沿着纵向与所述多个第二端子的相应端子对齐。所述多个第二孔的每个孔沿着纵向与所述多个第二端子的相应端子对齐并且与相应第二电极对齐。该特征允许从第一面板(和/或第二面板)与所述内表面相对的外表面所面对的环境进入在多个第一端子与第一电极之间的接触区(以及进入在多个第二端子与第二电极之间的接触区域)。该特征允许电力单元的组装工艺的自动化，因此减少了其组装时间。在一个实施方式中，第一面板包括第一印刷电路板。第一面板的第一印刷电路板连接至多个第一端子。在一个实施方式中，第二面板包括第二印刷电路板。第二面板的第二印刷电路板连接至多个第二端子。面板上印刷电路板的存在允许减少电力单元接线操作，因为这允许获得已提供电气路径的面板。在一个实施方式中，所述电力模块包括控制单元。所述控制单元被配置成控制由电力模块供应的电力(也就是说，监控电力单元的状态并且调节其充电状态)。控制单元被配置成调节由电力模块供应的电力。所述电力模块包括第一连接器。所述电力模块包括第二连接器。在一个实施方式中，所述控制单元通过第一连接器连接至多个第一端子。在一个实施方式中，控制单元通过第二连接器连接至多个第二端子。在一个实施方式中，控制单元通过第一连接器和第一印刷电路板连接至多个第一端子。在一个实施方式中，控制单元通过第二连接器和第二印刷电路板连接至多个第二端子。在一个实施方式中，电力模块包括温度传感器。温度传感器被配置成检测电力模块的温度。温度传感器连接至控制单元。在一个实施方式中，温度传感器通过第一印刷电路板和/或第一连接器连接至控制单元。在一个实施方式中，温度传感器通过第二印刷电路板和/或第二连接器连接至控制单元。温度传感器连接至控制单元以向其发送控制信号。在该实施方式中，控制信号代表电力模块的温度。在一个实施方式中，温度传感器在面板的印刷电路板上，以能够在电极与薄片之间的接触点处测量其温度的方式靠近电极。温度传感器的存在允许关于模块的温度的反馈，根据该反馈能够考虑对电力模块的热状态采取任何纠正措施。在一个实施方式中，模块包括多个温度传感器。所述多个温度传感器的每个温度传感器与所述多个电力单元中的相应电力单元相关联。所述多个温度传感器的每个温度传感器连接至控制单元，以向其发送代表与之相关联的相应电力单元的温度的相应控制信号。在一个实施方式中，所述多个温度传感器的每个温度传感器与对应电力单元的相应第一或第二电极相关联。在该实施方式中，模块对于每个电力单元而言具有两个温度传感器，任一个用于所述电力单元的所述第一和第二电极中的每一个。该特征允许精确的温度分布，其与电力单元紧密相关。这对于考虑进行任何精确的热调节或对于评估单个电力单元的运行状态而言非常有利。在一个实施方式中，电力模块包括热调节系统。热调节系统被配置成修改电力模块的温度。在一个实施方式中，热调节系统包括风扇。该风扇被配置成将空气流引向所述多个电力单元。在一个实施方式中，该空气流沿横向进行引导。在一个实施方式中，控制单元被配置成产生驱动信号。通常而言，驱动信号是用于驱动连接至控制单元的模块组件的未来措施的信号。在一个实施方式中，驱动信号是控制信号的函数。在一个实施方式中，驱动信号是所述多个温度传感器的每个温度传感器的控制信号的函数。控制单元被配置成将所述驱动信号发送至热调节系统，用于教导其通过反馈来调节电力模块的温度。本质上，控制单元被配置成通过反馈来调节热调节系统。在一个实施方式中，电力模块包括垫片。在一个实施方式中，垫片设置在第一面板的内表面与所述多个电力单元的第一端之间。在一个实施方式中，垫片设置在第二面板的内表面与所述多个电力单元的第二端之间。在一个实施方式中，电力模块包括第一垫片。在一个实施方式中，电力模块包括第二垫片。第一垫片设置在第一面板的内表面与所述多个电力单元的第一端之间。第二垫片设置在第二面板的内表面与所述多个电力单元的第二端之间。所述垫片(或多个垫片)的存在允许电力单元的其他部分与第一面板或第二面板保持隔离，并且仅在第一电极和第二电极处保持电接触。在一个实施方式中，所述垫片包括板。所述板对于每个电力单元包括相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力模块(1)，包括：/n-多个电力单元(10)，每个电力单元(10)沿着纵向(L)从包括第一电极(11)的第一端(10A)延伸到包括第二电极(12)的第二端(10B)，所述多个电力单元(10)彼此相对于纵向(L)横向并置；/n-第一面板(13)，其具有面向所述多个电力单元的电力单元(10)的第一端(10A)的内表面(13A)，并且包括多个第一接触元件(131)，每个第一接触元件(131)与相应电力单元(10)的第一电极(11)接触；/n-第二面板(14)，其具有面向所述多个电力单元的电力单元(10)的第二端(10B)的内表面(14A)，并且包括多个第二接触元件(141)，每个第二接触元件(141)与相应电力单元(10)的第二电极(12)接触，/n其特征在于，所述第一面板(13)包括多个第一孔(133)，每个第一孔(133)沿着纵向(L)与所述多个第一接触元件的相应接触元件(131)对齐并且与相应第一电极(11)对齐，并且其中，所述第二面板(14)包括多个第二孔(143)，每个第二孔(143)沿着纵向(L)与所述多个第二接触元件的相应接触元件(141)对齐并且与相应第二电极(12)对齐。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180625 IT 1020180000066421.一种电力模块(1)，包括：
-多个电力单元(10)，每个电力单元(10)沿着纵向(L)从包括第一电极(11)的第一端(10A)延伸到包括第二电极(12)的第二端(10B)，所述多个电力单元(10)彼此相对于纵向(L)横向并置；
-第一面板(13)，其具有面向所述多个电力单元的电力单元(10)的第一端(10A)的内表面(13A)，并且包括多个第一接触元件(131)，每个第一接触元件(131)与相应电力单元(10)的第一电极(11)接触；
-第二面板(14)，其具有面向所述多个电力单元的电力单元(10)的第二端(10B)的内表面(14A)，并且包括多个第二接触元件(141)，每个第二接触元件(141)与相应电力单元(10)的第二电极(12)接触，
其特征在于，所述第一面板(13)包括多个第一孔(133)，每个第一孔(133)沿着纵向(L)与所述多个第一接触元件的相应接触元件(131)对齐并且与相应第一电极(11)对齐，并且其中，所述第二面板(14)包括多个第二孔(143)，每个第二孔(143)沿着纵向(L)与所述多个第二接触元件的相应接触元件(141)对齐并且与相应第二电极(12)对齐。


2.根据权利要求1所述的电力模块(1)，其中，所述第一面板(13)和所述第二面板(14)均包括印刷电路板(132、142)，其中，所述第一面板(13)和所述第二面板(14)的印刷电路板(132、142)分别连接至所述多个第一接触元件(131)和所述多个第二接触元件(141)。


3.根据权利要求1或2所述的电力模块(1)，包括：第一连接器(135)，其被配置成连接至所述多个第一接触元件(131)；和第二连接器(145)，其被配置成连接至所述多个第二接触元件(141)，所述第一连接器(135)和所述第二连接器(145)被配置成将由所述模块(1)所提供的电力传输至能与所述模块(1)集成的面板(20)。


4.根据权利要求3所述的电力模块(1)，包括温度传感器(15)，其被配置成检测所述电力模块(1)的温度并且连接至控制单元(16)以向所述控制单元(16)发送表示所述电力模块(1)的温度的控制信号(151)。


5.根据权利要求4所述的电力模块(1)，包括多个温度传感器(137、147)，每个温度传感器(137、147)与所述多个电力单元的相应电力单元(10)相关联并且能连接至控制单元(16)以向控制单元(16)发送代表相应电力单元(10)的温度的控制信号(151)。


6.根据权利要求4或5所述的电力模块(1)，包括热调节系统(17)，其被配置成改变所述电力模块(1)的温度，并且其中，所述控制单元(16)被配置成根据所述控制信号(151)产生驱动信号并且将所述驱动信号发送至所述热调节系统(17)，以通过反馈来调节所述电力模块(1)的温度。


7.根据前述权利要求中任一项所述的电力模块(1)，包括垫片(19)，其被安装在所述第一面板(13)或所述第二面板(14)的内表面(13A，14A)与所述多个电力单元(10)的分别对应的第一端(10A)或第二端(10B)之间。


8.根据权利要求7所述的电力模块(1)，包括：
-第一垫片(19A)，其被设置在所述第一面板(13)的内表面(13A)与所述多个电力单元(10)的第一端(10A)之间；
-第二垫片(19B)，其被设置所述第二面板(14)的内表面(14A)与所述多个电力单元(10)的第二端(10B)之间。

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【专利技术属性】
技术研发人员：克劳迪奥·罗西，阿莱西奥·皮拉蒂，马泰奥·马拉诺，
申请(专利权)人：博洛尼亚大学阿尔玛母校研究室，
类型：发明
国别省市：意大利;IT