电池制造技术

本发明专利技术涉及一种电池，其包括具有多个电池单池的第一单池堆、具有多个电池单池的第二单池堆、导电的多个单池连接器和导电的至少一个堆连接器，电池单池在相应单池堆内部关于其相应纵向延伸方向彼此平行地布置，单池连接器布置在单池堆的相应接触侧上并且在每个接触侧上分别将至少两个电池单池彼此连接，并且该电连接借助电池的第一接触区段中的和/或电池的第二接触区段中的相应接触片来提供，堆连接器单层地构造并且设置为用于将电连接的电池单池的通过第一接触区段中的接触片提供的电压在电池的电力端子上汇集成电池的总电压，并且为了在第一接触区段中提供总电压，第一单池堆的和第二单池堆的至少两个相邻的接触片在第二接触区段中彼此电连接。二接触区段中彼此电连接。二接触区段中彼此电连接。

【技术实现步骤摘要】
电池


[0001]本专利技术涉及一种电池，尤其是用于电驱动运输工具的电池。

技术介绍

[0002]由现有技术已知电驱动的两轮车和尤其是电动自行车，也称为E
‑
Bike，其使用电池作为用于电驱动装置的能量源，所述电池由多个包括多个电池单池的电池堆组成。此外已知，将单个电池单池布置在电池堆内部，使得这些电池单池可以通过节省空间的布置被引入到管状的壳体中，该壳体例如可以安装在这种两轮车的框架上。用于电驱动的两轮车的电池的这种结构形式也以名称“动力管(Powertube)”结构形式已知。电池的电池单池的相应的串联和并联电路大多直接通过能导电的单池连接器实现，所述单池连接器布置在电池单池的相应接触区域(极)上。电池管理系统(BMS)和这种电池的连接插头通常布置在电池(也称为“核心电池包(core
‑
pack)”)的端侧上。因此，必须将通过导线和/或单池连接器的搭接的接触片实现的串联电力路径以及通过线缆或柔性电路板实现的用于相应单池电势的监控路径引导到端侧。对于相应导线的由此得出的交叉点，必须相应地采取特殊的绝缘措施，以便避免电池的内部短路。尤其是在电池容量较高的情况下，相应地可能产生多个交叉点。

技术实现思路

[0003]本专利技术提出一种电池，该电池尤其是是用于电驱动的运输工具的、优选用于电驱动的两轮车并且尤其优选用于电驱动的自行车的能量源。此外，根据本专利技术的电池可以应用在不同类型的运输工具中，例如电动摩托车(E
‑
Roller)或四轮电动车。根据本专利技术的电池具有包括电池单池第一组件的第一单池堆、包括电池单池第二组件的第二单池堆、导电的多个单池连接器和导电的至少一个单池堆连接器。电池单池优选构造成圆形单池的形式，其相应的电极布置在电池单池的彼此对置的侧上。要指出的是，结合根据本专利技术的电池也可以使用与此不同的电池单池结构形式，并且所提到的优选结构形式不应被视为对该结构形式的限制。在相应单池堆内的电池单池关于其相应纵向延伸方向彼此平行地布置，从而在相应单池堆的第一接触侧和第二接触侧上提供电池单池的相对置的相应电接触区域(极)。此外，第一单池堆和第二单池堆不可动地彼此连接，使得第一单池堆的接触侧中的一个面对第二单池堆的接触侧中的一个，其中，相应单池堆的电池单池的彼此面对的相应接触区域彼此间隔开。换句话说，彼此面对的电池单池的接触区域不直接接触。单池堆内的相应电池单池之间的电接触通过前述单池连接器来建立，所述单池连接器布置在单池堆的相应接触侧上，并且所述单池连接器在每个接触侧将至少两个电池单池彼此电连接(并联和/或串联)，并且该电连接借助电池的第一接触区段中的和/或电池的与第一接触区段不同的第二接触区段中的相应接触片来提供。这两个接触区段尤其应理解为电池的外表面的跨越单池堆的区段，在该跨越单池堆的区段中以可从外部接近的方式布置有相应单池连接器的接触片。此外，至少一个堆连接器单层地构造(也就是说，其不具有交叉的导体电路)，并且
设置为用于将电连接的电池单池的通过第一接触区段中的接触片提供的电压在电池的电力端子上汇集成电池的总电压。通过至少一个堆连接器提供总电压的位置优选是电池的端侧上的位置，但不由此局限于这样的位置。为了将单个电压这样地汇集成总电压，也可以考虑使用多于一个的导电的堆连接器，其中，这样的多个堆连接器在电池的纵向延伸方向上前后相继地布置并且彼此电连接。在此，电连接的堆连接器的数量不限于确定的数量，此外，单个堆连接器可以不同地构造。为了实现根据本专利技术的电池的主要优点，其尤其表现为简化的制造和随之而来的成本节省，有利的是，在尽可能少的制造步骤方面和/或在相同部件设计方面(也就是说，使用尽可能少的数量的不同单池连接器)确定堆连接器的数量。此外，为了在第一接触区段中提供总电压，根据本专利技术的电池设置为使得第一单池堆和第二单池堆的至少两个相邻的接触片在第二接触区段中彼此电连接。也就是说，由于相应的电池单池通过相应的单池连接器的合适的互连，并且由于相应的单池堆借助单池连接器的接触片在第二接触区段内部至少部分地电接触，实现了：与现有技术相反，不必使用电池的单池电势的单个布线(并且尤其不必使用交叉的布线)来产生电池的期望的总电压。取而代之地，通过根据本专利技术的方案提供了简单的并且在制造方面快速且成本有利的接触可能性，其方式是，借助至少一个堆连接器将电池的第一接触区段中的相应接触片连接。通常应当指出，这里所述的根据本专利技术的电池的两个单池堆的数量仅仅是最小数量，并且该电池与上述描述相符地可以包括另外的单池堆。
[0004]说明书中列出本专利技术的优选改进方案。
[0005]优选地，电池单池的第一组件内的电池单池的数量与电池单池的第二组件内的电池单池的数量相同。替代地或附加地，在第一组件内和在第二组件内的电池单池的相应极的定向在第一组件与第二组件之间具有至少一个偏差。换句话说，一个单池堆的至少一个电池单池在其极的定向方面相对于相应另一单池堆的电池单池转动180
°
，该电池单池在第二单池堆内部与第一单池堆内部的电池单池处于相同的位置。
[0006]特别有利的是，根据本专利技术的电池具有六个彼此电连接的单池堆，其中，每个单池堆分别具有十个电池单池，所述电池单池优选分别在三个平面中以3
‑4‑
3布置(其特别节省空间)相叠地布置，其中，分别将六个电池单池在一个单池堆内部并联连接或以跨越单池堆的方式并联连接，其中，为了产生单池堆的总电压将并联连接的相应电池单池串联连接。出于该原因，单池堆的电池单池的这种互连也被称为“10s6p”布置，因为分别将六个电池单池并联连接并且分别将十个这种并联电路串联连接。
[0007]在本专利技术的一种有利的构型中，所述电池具有三个、四个、五个或者更多个单池堆，所述单池堆优选分别包括十个电池单池。
[0008]优选地，堆连接器是冲压栅板(Stanzgitter)，尤其是与塑料保持器连接的冲压栅板。塑料保持器尤其允许冲压栅板的多个电分离的区段的不可动的布置。在冲压栅板和塑料保持器之间的连接例如可以借助粘接连接和/或借助插入制造方法来确保，通过该插入制造方法使塑料保持器和冲压栅板构成形状锁合的连接。用于冲压栅板的合适的材料例如是铜或与之不同的导电材料。替代于使用这种冲压栅板，也可以使用设有印制导线的电路板。此外，堆连接器设置为用于将一个单池堆内的接触片和/或不同单池堆的接触片彼此电连接。在电池的第一接触区段内使用多个堆连接器的情况下，还可以考虑，相应堆连接器直接彼此连接和/或通过单池连接器的接触片彼此连接。替代地，也可以借助其它的连接元件
将相应的堆连接器彼此电连接。
[0009]此外有利的是，单池连接器的至少一部分接触片设置为用于弯曲到相应相邻的单池堆的接触片上，使得两个接触片搭接。为此可以考虑，弯曲到相应相邻的接触片上的那部分接触片具有比相应相邻的接触片更大的长度。这明确地并不排除所有接触片具有相同的长度。此外，接触片设置为用于与相应相邻的接触片电连接，其中，该连接尤其是熔焊连接和/或钎焊连接。此外，也可以借助螺纹本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池(10)，包括：第一单池堆(S1)，该第一单池堆包括电池单池(20)的第一组件；第二单池堆(S2)，该第二单池堆包括电池单池(20)的第二组件；导电的多个单池连接器(30)；和导电的至少一个堆连接器(40)，其中，所述电池单池(20)在相应单池堆(S1、S2)内部关于其相应纵向延伸方向彼此平行地布置，从而在相应单池堆(S1、S2)的第一接触侧和第二接触侧上提供所述电池单池(20)的彼此对置的相应电接触区域(25)，所述第一单池堆(S1)和所述第二单池堆(S2)不可动地彼此连接，使得所述第一单池堆(S1)的接触侧中的一个面对所述第二单池堆(S2)的接触侧中的一个，其中，相应单池堆(S1、S2)的电池单池(20)的彼此面对的相应接触区域(25)彼此间隔开，所述单池连接器(30)布置在所述单池堆(S1、S2)的相应接触侧上并且在每个接触侧分别将至少两个电池单池(20)彼此电连接，并且该电连接借助所述电池(10)的第一接触区段(50)中的和/或所述电池(10)的与该第一接触区段(50)不同的第二接触区段(60)中的相应接触片(35)来提供，所述至少一个堆连接器(40)单层地构造并且设置为用于将电连接的电池单池(20)的通过所述第一接触区段(50)中的接触片(35)提供的电压在所述电池(10)的电力端子(70)上汇集成所述电池(10)的总电压，并且为了在所述第一接触区段(50)中提供总电压，所述第一单池堆(S1)的和所述第二单池堆(S2)的至少两个相邻的接触片(35)在所述第二接触区段(60)中彼此电连接。2.根据权利要求1所述的电池(10)，其中，所述电池单池(20)的第一组件内的电池单池(20)的数量与所述单池组件(20)的第二组件内的电池单池(20)的数量相同，和/或所述电池单池(20)的相应极在所述第一组件内的定向和在所述第二组件内的定向在所述第一组件与所述第二组件之间具有至少一个偏差。3.根据前述权利要求中任一项所述的电池(10)，其中，所述电池(10)具有六个彼此电连接的单池堆(S1、S2、S3、S4、S5、S6)，每个单池堆(S1、S2、S3、S4、S5、S6)分别具有十个电池单池(20)，所述十个电池单池优选分...

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：罗伯特，
类型：发明
国别省市：