[发明专利]电装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电装置。本发明尤其涉及一种包括蓄能器、尤其是电化学蓄能器——例如锂离子蓄电池——的电装置。

背景技术

当今，广泛地使用蓄能器，如尤其是电化学蓄能器。尤其是，使用锂离子蓄电池具有很多优点，因为锂离子蓄电池大多是热稳定的并且不具有记忆效应。此外，这种蓄能器的特点还在于比较高的能量密度。

为了改进这种蓄能器的安全性和耐久性，已知不同的方案。

在DE 10 2007 023 896 A1中描述了一种电化学蓄能器。该蓄能器尤其用于扩大蓄能器可以在其中安全且可靠地运行的温度范围。为此，蓄能器包括至少两个用于分别容纳电解质的储备室或者至少一个用于容纳电解质的成分的储备室。在此，储备室被设置用于对于不同的运行状态容纳不同的电解质或者电解质的不同成分。如果储备容器分别包含一种电解质，则这一方面可以首先将包含在蓄能器中的电解质泵出到储备存储器之一中并且随后以来自第二储备容器中的另一电解质填充该蓄能器。如果储备容器仅仅包含电解质的一种成分，则根据温度——在该温度下电化学蓄能器运行——添加或除去所述成分。

由DE 20 2006 011 287 U1已知一种用于使蓄电池的电池单元中的电解质的物质浓度均匀化的系统。该系统包括用于对蓄电池进行充电的充电装置以及用于循环电解质的循环装置。在此，循环装置可以具有泵，以便循环蓄电池内的电解质，这实现了电解质均匀化。在此，循环装置可以通过设置在壳体的盖中的开口插入到蓄电池中。通过该系统可以实现简单并且同时在充电时间和充电能量方面优化的充电过程。

发明内容

本发明的主题是一种电装置，该电装置包括蓄能器、尤其是电化学蓄能器，所述蓄能器具有至少一个电池单元，所述至少一个电池单元具有阳极、阴极和流体的电解质，所述电解质实现从阳极到阴极的电流。根据本发明设置，电池单元具有至少两个开口，其中所述开口通过用于循环地输送电解质的连接装置连接。

通过根据本发明的装置，提供了一种蓄能器，该蓄能器可以由电解质流过并且其中由此实现从外部化学地或物理地干预电池单元。

在此，流过电池单元实现电解质的充分混合。由此实现了，电解质的例如物质变化不限制在局部，而是分布在整个电解质中。因此可以进行电解质的均匀化。在电解质的每一点处，平均存在类似的电解质，这使蓄能器的性能最优化。尤其是，通过这样的方式可以显著地改善充电过程。

此外，根据本发明可以实施对电池单元的多种不同的干预。由此可以通过多种方式对蓄能器内的可能变化或错误运行做出反应，这确保蓄能器始终以其性能的最佳状态受控制地运行。此外，可以显著地延长根据本发明的蓄能器的使用寿命并且往往可以在安全临界状态呈现真正危险以前减少或者完全避免所述安全临界状态。

电池单元或者蓄能器的可流过性还允许电池单元内的压力调节。因此例如可以在由于电池单元中的加热而导致电池单元中的压力提高时实现压力下降。为此，特别有利的是，所述连接装置与压力均衡容器以流体方式连接。

在根据本发明的装置的一个有利设计的范畴中，所述连接装置设置在蓄能器的外部。在这种情形下，根据本发明的装置可特别简单地制造，其中无需对传统的蓄能器进行开销较大的改装。此外，在该实施方式中可特别简单地实施以下描述的扩展方案中的一些。

在根据本发明的装置的另一有利设计的范畴中，所述连接装置与用于输送电解质的泵以流体方式连接。由此，可以通过特别简单并且可靠的方式实现电解质的输送。此外，可以因此实现电解质的持久输送或者在不出现延迟的情况下实现在时间上受限制的输送。

在根据本发明的装置的另一有利设计的范畴中，在所述连接装置中设置有用于封闭所述连接装置的封闭装置。通过这样的方式，可以使蓄能器在正常运行时能够安全并且可靠地工作，而不发生电解质的交换或流过。封闭装置例如可以包括一个阀或多个阀，所述阀可以流体密封地封闭所述连接装置并且可以设置得邻近于开口。在本发明的范畴中，此外有利的是，封闭装置仅仅在流动方向上是可穿过的。通过这样的方式，可以确保电解质在回路中的输送。为此，封闭装置例如可以具有止回阀，该止回阀在预先给定的方向上允许电解质通过，例如由通过泵实现的电解质压力来触发。在此中断电解质在相反方向上的输送。