布置在兩個圓柱形能量存儲組件之間的連接器的製造方法
2023-06-03 03:13:51 1
布置在兩個圓柱形能量存儲組件之間的連接器的製造方法
【專利摘要】本發明涉及一種包括至少兩個電能存儲組件（20）的模塊，每個存儲組件包括：包括所稱的側面（23）的管狀元件（21），以及用於覆蓋管狀元件的其中一個端部的至少一個封蓋（50）。所述模塊的特徵在於，其還包括用於電連接兩個組件的連接體（60），該連接體包括至少一個部分，每個部分與至少一個存儲組件（20）分離，並且該連接體在兩個存儲組件之間延伸，使得連接至連接體的每個存儲組件的高度等於不具有連接體的存儲組件的高度。
【專利說明】布置在兩個圓柱形能量存儲組件之間的連接器
【技術領域】
[0001]本發明涉及電能存儲組件的一般【技術領域】。
[0002]更具體而言，本發明涉及包括至少兩個電能存儲組件的模塊的領域。
[0003]在本發明中，「電能存儲組件」表示電容器(S卩，包括兩個電極和絕緣體的無源系統)或者超級電容器(即，包括至少兩個電極、電解質和至少一個分離器的系統)或者鋰電池類型的電池(即，包括至少一個正極，至少一個負極以及在正極和負極之間的電解質溶液的系統)。
【背景技術】
[0004]已知諸如圖1中顯示的那些模塊，包括外殼110，在外殼110中布置若干電能存儲組件120。
[0005]每個存儲組件例如為管狀超級電容器類型。
[0006]其包括例如管狀元件的外殼、電容繞組以及在殼體內部的液體電解質。存儲組件還包括兩個封蓋以關閉殼體的兩端。每個封蓋130電連接至電容繞組。
[0007]在模塊內部，存儲組件120經由連接器板140交替地在其上端和下端處成對連接。
[0008]每個封蓋130包括能夠與穿過連接器板140的孔接觸的連接終端131。
[0009]通過將板140壓裝到封蓋130的連接終端131上，通過雷射或其他形式焊接板140和終端131之間的邊與邊，通過螺絲接合或利用這些不同技術的結合，可以獲得兩個相鄰的存儲組件120的封蓋130與連接器板140的連接。
[0010]然而，這些在板和封蓋之間的連接技術(B卩，壓裝或焊接或螺絲接合)首先需要終端和板的窄公差，並且其次需要部件相互之間的精確對準，以確保端模塊的質量以及因此造成高製造成本。
[0011]在其中存儲組件利用為單件的縱向部件(稱為雙邊封蓋)既形成封蓋也形成連接器板而成對連接的模塊也是已知的。所述縱向件特別在文件FR2 894 381中進行描述。
[0012]雙邊封蓋對於兩個相鄰的存儲組件的電連接的使用允許模塊的電性能和熱性能的提聞。更具體而目:
[0013]-關於電性能，單個單元雙邊封蓋的使用(S卩，具有封蓋和板的功能的單件元件)允許連接裝置的內部阻抗的減小:對於利用連接器板的兩個存儲組件的連接，電流被強制經過尺寸受限的焊接區域；
[0014]-關於熱性能，單個單元雙邊封蓋的使用允許能量存儲組件和促進朝向外殼110的上部部件111熱擴散的模塊的壁之間的接觸表面的增加。
[0015]然而，不可能僅僅使用雙邊封蓋來將模塊的全部存儲組件連接到一起。由於允許這種組裝的雙邊封蓋還用於確保每個組件的密封，因此在完成模塊的組裝之後這實際上將需要組件的浸潰(l』impWgnation)。這使得工藝十分複雜。因此，除了使用雙邊封蓋之外，必須使用連接器板和標準封蓋用於將存儲組件電連接在一起。例如，雙邊封蓋用於不同存儲組件的底部表面的電連接，而圖1中顯示的封蓋和板用於這些存儲組件的頂部表面的電連接。
[0016]因此由於需要使用三種不同的部件(B卩，封蓋、板和雙邊封蓋)而導致組裝複雜。
[0017]另外，這個解決方案不允許由於圖1中顯示的封蓋和板存在於存儲組件的一個表面上而得到的模塊的優化的緊湊性。
[0018]本發明的一個目的在於提出對於上述模塊的組裝問題的解決方案，即，允許模塊更加緊湊的組裝的技術方案，這種組裝與現有技術解決方案相比更加易於實施。
【發明內容】
[0019]出於這個目的，提供了包括至少兩個電能存儲組件的模塊，每個存儲組件包括:
[0020]-管狀元件，所述管狀元件具有所稱的側面；
[0021]-至少一個封蓋，所述至少一個封蓋意在蓋住管狀元件的其中一個端部，該封蓋包括意在覆蓋管狀元件的所述端部的覆蓋壁，
[0022]值得注意的是，模塊進一步包括意在電連接兩個組件的連接體，該連接體包括一個或多個部分，每個部分與至少一個存儲組件分離，該連接體在兩個存儲組件之間延伸，使得連接至連接體的每個存儲組件的高度等於不具有連接體(即，沒有連接至連接體)的存儲組件的高度。
[0023]在本發明中，「與至少一個封蓋分離」的意思是連接體的每個部分並不是同時具有兩個封蓋的單件這一事實。
[0024]在本發明中，「蓋住」的意思是管狀元件的端部的關閉/閉合這一事實，例如通過以下方式:
[0025]-利用封蓋覆蓋管狀元件的端部,該封蓋包括環形外圍裙部，該封蓋具有與管狀元件的直徑相比更大的直徑；
[0026]-經由管狀元件的端部按進管狀元件中，封蓋具有小於管狀元件的直徑的直徑，封蓋和管狀元件的旋轉軸是同軸的。
[0027]存儲組件的高度對應於沿著管狀元件的軸的該組件的尺寸。
[0028]優選地，術語主方向被給予兩個存儲組件聯結到一起的方向，並且連接體在存儲組件之間延伸，使得在既垂直於軸的方向也垂直於主方向的次級方向上，連接至連接體的每個存儲組件的尺寸等於沒有任何連接體(即，沒有連接到連接體)的存儲組件在該方向上的尺寸。
[0029]換言之，配備有連接體的兩個聯結的存儲組件在次級方向上的尺寸等於具有最大尺寸的存儲組件在該方向上的尺寸。在理想情況下，在組件的尺寸之間不存在偏差，在該方向上聯結的組件的尺寸等於一個組件的尺寸。
[0030]以這種方式，聯結的組件的體積在該方向上也被最小化，並且能夠最大化能量存儲模塊的體積容量。
[0031]在一個特定實施方案中，配備有連接體的兩個聯結的存儲組件的高度等於最大高度的存儲組件的高度。在理想情況下，在組件的尺寸之間不存在偏差，聯結的組件的高度等於一個組件的尺寸。這個實施方案對應於其中連接體將組件的兩個相同端(上部或下部)聯結在一起，並且其中兩個組裝的組件因此放置在模塊的同一水平面上的配置。
[0032]在另一個實施方案中，連接體還可以將一個組件的上端與另一個組件的下端聯結在一起。在這種情況下，聯結的組件的高度小於組件的高度之和。這種實施方案對應於其中兩個聯結的組件沒有放置在模塊的同一水平面上的配置。
[0033]根據本發明的模塊的其他優選但非限制性的方面如下:
[0034].連接體意在與如下部件接觸:
[0035]-至少一個存儲組件的封蓋和/或
[0036]-至少一個存儲組件的管狀元件
[0037]以將連接體與存儲組件電連接；
[0038].連接體包括至少一個接觸面，該接觸面意在與至少一個存儲組件的封蓋或管狀元件接觸，接觸面的形狀與封蓋或管狀元件的形狀配合；
[0039]?接觸面例如是凹形的。因此其形狀與圓柱形組件的形狀配合。但是接觸面可以為任意其他形狀；
[0040].連接體包括支架，該支架意在通過例如聯鎖到其中一個存儲組件中的支撐件上來固定，支架和支撐件具有匹配的形狀；
[0041].支架包括凸榫或榫槽，並且支撐件包括榫槽或凸榫；
[0042].連接體與兩個存儲組件分離，該連接體包括兩個接觸面，每個接觸面優選具有匹配所述面意在接觸的封蓋和/或管狀元件的輪廓的輪廓；
[0043]?連接體包括榫舌，該榫舌為具有其中一個組件(特別是封蓋)的單件，這有助於組裝方法；
[0044]?接觸面的高度等於封蓋的高度，以最大化連接體和所述封蓋之間的接觸表面。但是接觸面也可以不高於封蓋；
[0045].連接體包括兩個榫舌,每個榫舌形成連接體的一部分,每個榫舌為具有各自的組件(特別是封蓋)的單件，所述榫舌放置在組件上使得它們在所述組件的電連接期間重疊。由於這個實施方案僅需要實施單個連接步驟(在連接體的兩個部分之間)，因此其有助於組裝方法，同時由於連接表面的配置並不是由封蓋或管狀元件的形狀或位置強加的，因此還使得連接更簡單；
[0046].注意到的是，兩個組件的榫舌可以為不同厚度。形成連接體的其中一個榫舌(例如離封蓋的覆蓋壁最遠的榫舌)可以比形成連接體的另一個榫舌更厚，與選擇聯結的類型無關，這能夠幫助兩個榫舌的聯結，特別是當這個聯結利用焊接(例如，摩擦攪拌焊接)時；
[0047].如果其中一個封蓋包括連接榫舌，則對應的管狀元件可以具有匹配榫舌的橫截面的開孔，這使得即使提供了待按入管狀元件內部的封蓋，剩下的榫舌也能夠從組件突起，並且與另一個組件接觸；
[0048].至少一個組件的封蓋還可以包括外圍裙部，該外圍裙部在封蓋的覆蓋壁的外圍上延伸，並且意在圍繞管狀元件的側面，在這種情況下，連接體的榫舌可以布置在裙部上，並且例如垂直於外圍裙部向外地延伸。應當注意的是，這個實施方案和前述實施方案可以結合起來，不同的模塊的封蓋的配置不必相同；
[0049].連接體的每個部分通過焊接(優選摩擦攪拌焊接)連接至與其分離的組件或多個組件。由於可以看到在兩個部件的界面處工具旋轉的痕跡(材料以這種方式穩固(S0lidifi6e))，因此這種類型的焊接在完成的部件上易於識別。
[0050]本發明還涉及一種用於組裝 包括至少兩個電能存儲組件的模塊的方法，每個存儲組件包括:
[0051]-管狀元件，所述管狀元件包括所稱的側面；
[0052]-至少一個封蓋，所述至少一個封蓋意在蓋住管狀元件的其中一個端部，所述封蓋包括意在覆蓋管狀元件的所述端部的覆蓋壁，
[0053]所述方法值得注意之處在於，其包括了連接體的至少一個部分的放置和接觸步驟，所述連接體包括至少一個部分，每個部分與至少一個組件分離，以便將兩個存儲組件聯結在一起以使它們電連接，連接體放置在兩個存儲組件之間，使得連接至連接體的存儲組件的高度等於沒有連接體的存儲組件的高度。
[0054]根據本發明的組裝方法的優選但非限性的方面如下:
[0055]-所述方法進一步包括固定連接體的每個部分以便將其連接至與其分離的存儲組件或多個存儲組件的步驟；
[0056]-固定步驟為焊接步驟，特別是通過摩擦攪拌焊接。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0057]通過下面僅僅為說明性且非限制性並且結合所附附圖進行閱讀的描述，本發明的其他特性、目的和優點將變得更加清晰，其中:
[0058]-圖1顯示了現有技術模塊的實施方案；
[0059]-圖2顯示了根據本發明的模塊的實例；
[0060]-圖3至圖5顯示了根據本發明的連接體的定位的不同實例；
[0061]-圖6至圖9顯示了根據本發明的連接體的不同實施方案；
[0062]-圖10顯示了用於組裝根據本發明的模塊的方法的實例。
【具體實施方式】
[0063]現在將參考附圖給出根據本發明的模塊的不同實施方案的描述。在這些不同的附圖中，模塊的等同元件採用相同的附圖標記。
[0064]如圖2所示，模塊I包括外殼10，其中布置了至少兩個電能存儲組件20。更具體而言，模塊包括布置在若干水平面上的三個存儲組件。
[0065]存儲組件20為球面圓柱形。在本文中沒有示出的其他變型中，存儲組件在其不改變本發明的一般原理的情況下可以為平行六面體、立方體、橢圓形、六角形。
[0066]模塊的第一水平面30包括在外殼10中並排布置的兩個存儲組件20。模塊的第二水平面40包括第三能量存儲組件20。
[0067]存儲組件20的旋轉軸A-A』是平行的。在圖2所示的實施方案中，存儲組件20布置成使得它們的旋轉軸A-Α』垂直於外殼10的下部壁11。
[0068]每個存儲組件20包括管狀元件21和在管狀元件21中的電容器元件(未示出)。
[0069]管狀元件21的組成材料可以是電絕緣的(例如，塑料)或者是導電的(例如，像鋁、不鏽鋼等的金屬)。
[0070]管狀元件21可以在其兩端開口，或者其可以具有底部。在圖2所示的實施方案中，每個管狀元件21包括在其上部面和下部面上的兩個開口。
[0071]管狀元件21的每個開口面被沿著焊接母線電連接至電存儲組件20的封蓋50蓋住。封蓋50是導電的。封蓋50的組成材料為金屬，例如鋁、不鏽鋼等等。
[0072]每個封蓋50包括:
[0073]-覆蓋壁51、52，意在覆蓋其相關聯的存儲元件20的上部面24(各自的下部面22)，以及
[0074]-外圍裙部53、54，意在部分圍繞管狀元件21的側面23。
[0075]每個封蓋50可以包括或者可以不包括外圍邊緣(比如圖1中所示的外圍邊緣132)，該外圍邊緣在它的外圍裙部對面的表面上平行於存儲組件的旋轉軸A-A』向外延伸。
[0076]模塊還包括三個連接體60，其將在下面進行更具體的描述。
[0077]根據本發明的模塊的一個特定方面在於，連接體60和封蓋50經由在每個封蓋50的裙部53、54處的焊接進行連接。焊接技術可以為透明雷射或邊對邊雷射焊接，或者優選為攪拌摩擦焊接(FSW)。
[0078]透明雷射焊接意味著這一事實:兩個重疊的部件利用穿過其中一個待焊接部件(如果部件較厚則穿過其變薄的部分或者如果部件較薄則穿過整個厚度)的能量束來焊接。
[0079]邊對邊雷射焊接意味著這一事實:放置為邊對邊的兩個部件利用能量束來焊接，該能量束不是透射束而是適應待焊接的邊的形狀並且精確放置在待焊接的邊的界面處。
[0080]參考圖3和圖4，顯示了利用連接體60的兩個相鄰存儲組件20的連接的不同實例。在這些實施方案中，連接體60有利地放置在存儲組件20之間，使得連接至連接體的存儲組件的高度等於沒有連接至連接體的存儲組件的高度。
[0081]連接體60是導電的。連接體60的組成材料為金屬，例如鋁、銅等等。
[0082]在圖3示出的實施方案中，連接體60與待電連接的存儲組件20的上部封蓋50接觸。更具體而言，連接體60在其各自的裙部53、54處與封蓋50接觸。
[0083]因此，與現有技術的模塊相反，兩個相鄰存儲組件20沒有利用布置在封蓋50上的連接器板131連接，而是利用布置在封蓋之間的連接體60連接。
[0084]更具體而言，連接體60與如下部件接觸:
[0085]-在其外圍裙部處與封蓋，和/或
[0086]-在其側壁23處與存儲元件的管狀元件。
[0087]這使得能夠最小化兩個相鄰的電連接存儲組件的高度並且因此最大化由此得到的模塊的緊湊性。
[0088]如果連接體允許同一個組件的兩個相同端連接(上部或下部)，如對於圖3中放置在模塊的相同水平面30處的兩個組件的情況，則兩個聯結的組件的高度等於每個組件的高度(在理想的情況下，組件具有相同的尺寸)。
[0089]在圖4所示的實施方案中，每個存儲組件20的管狀元件21包括底部25。每個存儲組件20包括意在蓋住管狀元件21的開口的上部面的單個封蓋50。連接體60與存儲組件20的上部封蓋50接觸，並且與相鄰存儲組件的管狀元件21的下部部件接觸。
[0090]如果連接體允許一個組件的上端和另一個組件的下端連接，如圖4中對於屬於模塊的兩個不同水平面30、40的組件的情況，則兩個聯結的組件的高度小於組件的高度之和。
[0091]作為一個變型，連接體60可以與兩個相鄰存儲組件的管狀元件接觸，如圖5中所
/Jn ο[0092]還可以設想其他配置，其中，例如連接體連接一個組件的一端與另一個組件的中間部件。
[0093]應注意的是，在本文所示的每一種情況中，連接體配置成使得經由該連接體聯結的兩個聯結組件的體積最小，高度和寬度上均最小(即，在垂直於組件的軸和垂直於連接這些軸的方向的方向上)。如果考慮在其中所有組件都具有相同的尺寸的理想情況，則連接體實際上配置成使得在該方向上兩個聯結組件的尺寸等於一個組件的尺寸。換言之，連接體的尺寸不會超出組件的直徑。
[0094]參考圖6，顯示了本發明的連接體的一個實施方案。
[0095]連接體60包括上平面和下平面61、62。連接體60能夠放置成使得其上部面61(各自的下部面62)沿著如存儲組件的上部面(各自的下部面)的同一平面延伸。
[0096]根據在連接體和存儲組件之間的可能連接的配置，存儲組件的該上部面(各自的下平面)可以為:
[0097]-在封蓋50的裙部53、54對面的覆蓋壁51、52的表面，或者
[0098]-管狀元件21的底部的外表面。
[0099]連接體60還包括兩個背對背的側面63、64(在其餘部分被稱為「接觸面」)，意在與封蓋50的裙部53、54接觸，與管狀元件21的側面23接觸。
[0100]在圖6所示的實施方案中，每個接觸面63、64是凹形的並且具有基本上為沿著平行於連接體60的上部面61的截面的圓弧的輪廓。因此，接觸面的形狀匹配其意在固定在其上的封蓋的裙部的形狀或者管狀元件的形狀，並且組件和連接體之間的接觸表面被最大化。這使得能夠增加連接體60和存儲組件20之間的接觸表面，並因此減小模塊的電阻。
[0101]為了最大化在連接體60和存儲組件20之間的該接觸表面，同時最小化模塊的體積:
[0102]-每個接觸面63、64的高度可以選擇為等於封蓋50的裙部53、54的高度h，和/或
[0103]-連接體60的寬度w可以選擇為等於所述連接體意在與其接觸的管狀元件21或封蓋50的直徑。
[0104]讀者應當理解，連接體60的接觸面(多個接觸面)63、64可以具有不同於圓弧輪廓的輪廓。
[0105]例如，連接體60的每個接觸面63、64可以具有鴿尾或鋸齒狀輪廓等等。
[0106]另外，連接體的每個接觸面63、64可以包括凸形(各自的凹形)支架，意在固定至存儲組件的凹形(各自的凸形)的支撐件之上。
[0107]從而其在機械上能夠將連接體固定至存儲組件上，或者通過聯鎖或者通過壓裝或者通過本領域技術人員已知的任意其他類型的機械緊固。例如，接觸面的支架可以包括凸榫(各自的榫槽)，並且存儲組件的支撐件可以包括榫槽(各自的凸榫)。
[0108]參考圖7，給出了連接體60的另一個實施方案的說明。在該實施方案中，連接體60和封蓋50為單個單元，即，封蓋50和連接體60是以單件製成的。
[0109]封蓋50包括環形外圍裙部53和在環形外圍裙部53上的徑向榫舌(patte)70。徑向榫舌70包括四個基本上平面的表面和在封蓋50對面的接觸面71。
[0110]接觸面71意在與相鄰存儲組件20的封蓋50或管狀元件21接觸。[0111]接觸面71可以具有與其意在接觸的封蓋50或管狀元件21配合的形狀(例如，凹形)。
[0112]對於在圖6中顯示的連接體60，徑向榫舌70的尺寸可以選擇為最大化在徑向榫舌70和所述榫舌意在接觸的存儲組件20之間的接觸表面；特別是:
[0113]-接觸面71的高度h可以等於裙部53的高度；和/或
[0114]-接觸面71的寬度w可以等於所述榫舌意在接觸的管狀元件或封蓋的直徑。
[0115]參考圖8，顯示了連接體的第三實施方案。在該實施方案中，每個封蓋50包括平行於封蓋的上表面，從環形外圍裙部53向外延伸的徑向榫舌64、65。每個封蓋的徑向榫舌形成了連接體的一部分。榫舌64、65中的每一個包括在封蓋50對面的凹接觸面66、67。該接觸面66、67意在與相鄰存儲組件的封蓋接觸。徑向榫舌的高度等於或者小於裙部的高度的一半。
[0116]—個第一類型的封蓋包括齊平徑向榫舌64 (即，在封蓋50的覆蓋壁的延長上延伸)。
[0117]第二類型的封蓋包括平行於封蓋50的覆蓋壁51、52，在環形外圍裙部53的自由端處延伸的徑向榫舌65。因此，兩個類型的封蓋的形狀為匹配形狀。為了電連接兩個相鄰存儲組件，第一類型的封蓋用在兩個存儲組件的其中一個上，而第二類型的封蓋用在另一個存儲組件上。這些封蓋放置成使得第一和第二類型的封蓋的徑向榫舌重疊，上部榫舌64的下表面69靠在下部榫舌65的上表面68上。
[0118]通過重疊徑向榫舌，可以幫助焊接操作。有利地，徑向榫舌64、65能夠在表面68、69處焊接在一起。
[0119]應當注意的是，下部榫舌65的厚度優選大於上部榫舌64的厚度。在這種情況下，其可以形成允許榫舌64、65的焊接而不會損害連接體的支撐件。
[0120]從而其能夠最大化在徑向榫舌64、65之間的交換表面，並且因此最小化連接體的電阻。
[0121]在圖9中還顯示了本發明的實施方案的另一個變型。在該圖中，封蓋80具有不同於之前描述的每一個的形狀。事實上，封蓋是由基本上平面的盤部82形成的，並且不包括外圍裙部。盤部82的尺寸小於管狀元件90的端部的尺寸，並且因此其插入到管狀元件中，使得封蓋80的上表面位於與管狀元件的端部齊平。
[0122]封蓋還包括其高度等於盤部82的高度的徑向榫舌84。榫舌84包括意在如上所述地連接至第二組件的接觸面86。
[0123]還應注意的是,管狀元件90包括在其側壁94上的開孔92,允許徑向榫舌從管狀元件90突出並且將組件連接至第二相鄰組件。
[0124]應注意到，即使管狀元件不包括開孔，也可以採用參考圖9描述的封蓋的形狀。在這種情況下，封蓋放置在管狀元件的端部上。
[0125]為了綜合併且參考圖6至圖9，連接體可以製成為一個部件(圖6、圖7或圖9)或兩個部件(圖8)，這些部件中的一個和/或另一個可以是具有其中一個封蓋的單件(圖7至圖9)。
[0126]但是，與連接體的配置無關，單件不會同時具有兩個封蓋。這使得能夠提高模塊組裝的靈活性。[0127]現在將給出對方法的實例的更為具體的描述。
[0128]如果管狀元件21不包括底部，則封蓋50布置在管狀元件的其中一個面上(步驟100)。
[0129]電容器元件80放置在管狀元件21內部。之後封蓋50放置在管狀元件的開口端上(步驟200)，一旦管狀元件21和封蓋50之間的連接已經被密封，則電解質被放置在管狀元件中。
[0130]從而獲得第一電能存儲組件。重複這些步驟以得到對於模塊的期望數目的存儲組件。
[0131]在組裝方法的步驟中，邊對邊放置兩個能量存儲組件。
[0132]連接體60放置在兩個能量存儲組件之間。該連接體60放置為與兩個能量存儲組件20的裙部接觸，用於其電連接。有利地，連接體放置成使得連接至連接體的存儲組件的高度等於未連接至連接體的存儲組件的高度。
[0133]連接體固定到兩個存儲組件上。通過設置在封蓋上和在連接體上的配合部件的粘合、螺絲接合、焊接或聯鎖可以獲得這種固定。焊接並且特別是摩擦攪拌焊接由於其允許更好的電流流通而成為優選的實施方案。
[0134]可以重複這些不同步驟(步驟400)以將多個存儲組件電連接，以形成具有與預期應用相關的不同特性的模塊。
[0135]利用以上描述的連接體的模塊的組裝具有多個優點:
[0136]-由於連接體不是具有兩個存儲組件的封蓋的單件，因此連接體的不同配置允許在不同高度和不同角度處的兩個聯結的相鄰存儲組件的良好靈活性；
[0137]-與相鄰存儲組件的聯結配置(存儲組件放置在不同水平面上和/或在不同角度等)無關，能夠利用標準部件(封蓋和聯結連接體)獲得兩個存儲組件的聯結；
[0138]-由於用於聯結的部件(連接體、封蓋等等)為簡單、標準的形狀，因此其(以及因此模塊)製造成本較低；
[0139]-連接體允許最大化的模塊的緊湊性；
[0140]-連接體的使用還允許改善散熱；在現有技術的模塊中，板被重疊在封蓋之上，熱量僅通過將板連接至封蓋的焊縫散發；相反，利用連接體，熱量通過直接與周圍空氣接觸的封蓋的整個上表面散發；
[0141]-最後，根據本發明的連接體的使用允許減小模塊的阻抗，根據本發明的模塊中的電流所覆蓋的距離小於組件經由重疊在封蓋上的連接器板連接的模塊中的電流行進的距離。
[0142]讀者應當已經理解，在實際上不脫離本文描述的新的教導和優點的情況下，可以對前面描述的方法和設備進行多種修改。
[0143]特別是管狀元件、封蓋或連接體可以是與附圖中顯示的那些不同的形狀。例如，連接體可以是棒或者可以包括形狀與組件的形狀不匹配的接觸面。
[0144]因此，這種類型的任意修改落入如所附權利要求中限定的本發明的模塊的範圍。
【權利要求】
1.一種包括至少兩個電能存儲組件(20)的模塊，每個存儲組件包括: -管狀元件(21、90 )，所述管狀元件(21、90 )具有所稱的側面(23、94 ); -至少一個封蓋(50、80)，所述至少一個封蓋(50、80)意在蓋住所述管狀元件的其中一個端部，所述封蓋包括意在覆蓋管狀元件的所述端部的覆蓋壁(51、52、82)， 其特徵在於，所述模塊進一步包括連接體(60、84)，所述連接體(60、84)意在電連接兩個組件，所述連接體包括一個或多個部分(64、65)，每個部分與至少一個存儲組件(20)分離，所述連接體在兩個存儲組件之間延伸，使得連接至所述連接體的每個存儲組件的高度等於不具有連接體的存儲組件的高度。
2.根據前一項權利要求所述的模塊，其中所述連接體在兩個存儲組件之間延伸，使得兩個聯結的組件的高度等於具有最大高度的組件的高度。
3.根據前述權利要求中任一項所述的模塊，其中，一旦組件已經被聯結，主方向則定義為將兩個管狀元件的軸聯結的方向，所述連接體在存儲組件之間延伸，使得在既垂直於所述管狀元件的軸的方向也垂直於主方向的次級方向上，配備有所述連接體的兩個聯結的存儲組件的尺寸等於具有最大尺寸的存儲組件在該方向上的尺寸。
4.根據前述權利要求中任一項所述的模塊，其中，所述連接體(60)意在接觸如下部件: -至少一個存儲組件(20)的封蓋；和/或 -用於所述連接體和所述存儲組件的電連接的至少一個存儲組件(20)的管狀元件(21)。
5.根據前述權利要求中任一項所述的模塊，其中，所述連接體包括至少一個接觸面(63、64、66、67、71、86 )，所述至少一個接觸面(63、64、66、67、71、86 )意在接觸至少一個存儲組件的封蓋或管狀元件，所述接觸面具有與所述封蓋或所述管狀元件的形狀配合的形狀。
6.根據前一項權利要求所述的模塊，其中，所述接觸面(63、64、66、67、71、86)是凹形的。
7.根據權利要求5或6中任一項所述的模塊，其中，所述連接體包括支架，所述支架意在通過例如聯鎖到其中一個存儲組件的支撐件上來固定，所述支架和所述支撐具有匹配的形狀。
8.根據前一項權利要求所述的模塊，其中，所述支架包括凸榫或榫槽，並且所述支撐包括榫槽或凸榫。
9.根據前述權利要求中任一項所述的模塊，此處所述連接體與兩個存儲組件分離，所述連接體具有兩個接觸面，每個接觸面優選具有與所述面意在接觸的封蓋和/或管狀元件的輪廓配合的輪廓。
10.根據權利要求1至8中任一項所述的模塊，其中，所述連接體包括榫舌(70、86)，所述榫舌(70、86)為具有其中一個組件，特別是具有其中一個封蓋的單件。
11.根據權利要求1至8中任一項所述的模塊，其中，所述連接體包括兩個榫舌(64、65)，每個形成所述連接體的一部分，每個榫舌為具有各自的組件，特別是封蓋的單件，所述榫舌放置在組件上，使得當組件電連接時它們重疊。
12.根據前一項權利要求所述的模塊，此處形成所述連接體的其中一個榫舌(65)比形成所述連接體的另一個榫舌(64 )更厚。
13.根據權利要求10至12中任一項所述的模塊，其中，所述連接體的一個榫舌(86)為具有意在被壓到存儲組件的管狀元件中的封蓋的單件，所述管狀元件具有形狀匹配榫舌的橫截面的開孔(92)。
14.根據權利要求10至12中任一項所述的模塊，其中，所述連接體的一個榫舌(70)為具有封蓋的單件，所述榫舌布置在外圍裙部上，所述外圍裙部在封蓋(53、54)的覆蓋壁的外圍上延伸並且意在圍繞所述管狀元件的側面。
15.根據前述權利要求中任一項所述的模塊，其中，所述連接體的每個部分通過焊接至與其分離的組件或多個組件來連接，焊接優選為摩擦攪拌焊接。
16.一種用於組裝包括至少兩個電能存儲組件的模塊的方法，每個存儲組件包括: -管狀元件(21、90 )，所述管狀元件(21、90 )具有所稱的側面(23、94 ); -至少一個封蓋(50、80)，所述至少一個封蓋(50、80)意在蓋住所述管狀元件的其中一個端部，所述封蓋(50、80)包括意在覆蓋管狀元件的所述端部的覆蓋壁(51、52、82)， 其特徵在於，所述方法包括放置連接體的部分或多個部分的步驟(300)，所述連接體包括至少一個部分，每個部分與至少一個組件分離，以便聯結兩個存儲組件用於其電連接，所述連接體放置在兩個存儲組件之間，使得連接至所述連接體的存儲組件的高度等於不具有連接體的存儲組件的高度。
17.根據前一項權利要求所述的方法，其進一步包括所述連接體的每個部分的固定步驟，以便將每個部分連接至與其分離的存儲組件或多個存儲組件。
18.根據前一項權利要求所述的方法，其中固定步驟為焊接步驟，特別為摩擦攪拌焊`接。
【文檔編號】H01G2/04GK103827999SQ201280041971
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2012年8月29日 優先權日:2011年8月29日
【發明者】E·維涅洛斯 申請人:布魯技術公司