[发明专利]能量储存系统、用于操作能量储存系统的方法和用于制造能量储存系统的方法

说明书

本发明涉及一种能量储存系统、一种用于操作所述能量储存系统的方法以及一种用于制造能量储存系统的方法。所述能量储存系统(100)包括壳体(110)，所述壳体具有层叠的能量储存结构(130)；以及至少一个安排在所述壳体(110)中的用于能量储存元件(122，124，126)或能量储存元件组的连接装置(121，123，125)。

技术领域

本发明涉及一种电能储存系统、尤其一种用于载具制造的电能储存系统，尤其用于飞行器制造或航空，或者用在载具中、尤其在飞行器或航天器中。本发明还涉及一种用于操作电能储存系统的方法以及一种用于制造电能储存系统的方法。

背景技术

在许多载具中，尤其在航天器或航空器中，对能量储存器的能量储存密度提出了很高要求，也就是说，每能量储存器的重量单位应当能够储存尽可能多的电能。能量储存器可以例如理解为电池、且优选理解为可再充电蓄电池，例如用于电动载具或混合动力载具中。能量储存密度(或能量密度，英文为“energy density”)例如以每千克的瓦特小时数(Wh/kg)来计量。

文件US 9,276,240B2描述了一种平坦的层叠的电池安排，其侧表面小于其正表面。

此外，还对载具的结构元件提出了要求，例如这些元件可以承载某一重量、必须承受住某一压力等等。结构元件例如是壳体，该壳体被设计为用于保护处于壳体之内的元件(例如像能量储存元件)免受外界影响(如碰撞)。此类的结构元件通常占相应载具重量的很大比例。

在US 2002/0004167 A1中描述了一种整合有电池的外壳。

发明内容

从已知的现有技术出发，本发明的目的在于，提供一种改进的能量储存系统，尤其一种具有更高能量密度的能量储存系统。

在一个方面，本发明涉及一种能量储存系统，所述能量储存系统具有壳体，所述壳体具有层叠的能量储存结构，以及至少一个安排在所述壳体中的用于电能储存元件或电能储存元件组的连接装置。

壳体应尤其理解为牢固的外壳，该外壳保护连接装置以及在适当时连接在连接装置处的电能储存元件例如免受撞击或免受外界的侵蚀性或腐蚀性流体影响。壳体可以完全包围连接装置。

壳体可以完全或部分地由层叠的能量储存结构组成。层叠的能量储存结构应理解为尤其如下结构：该结构由至少两个、优选至少三个组合的层形成并且适合于储存电能。

壳体优选具有至少一个电接头，借助于该电接头能够使层叠的能量储存结构充入电能和/或借助于该电接头能够从层叠的能量储存结构取出电能。

连接装置被设计为或适配为用于电连接和/或机械连接能量储存元件或能量储存元件组。能量储存系统另外还可以包括一个或多个连接在该至少一个连接装置处的电能储存元件或电能储存元件组。

电能储存元件或电能储存元件组可以牢固地和/或永久地电连接和机械连接在连接装置处。

因此提供了具有特别高的能量储存密度的能量储存系统，因为替代于单纯形成为结构元件的壳体，使用了同时用作能量储存结构的壳体。因此总体上改进了最大可储存能量的量与系统重量的比率。

由此，一方面可以在能量储存系统的总重量保持不变的情况下储存更多的能量的量。替代地可以在保持不变的能量储存量下有利地减轻重量。另外可以实现较高的可储存能量的量与较小的能量储存系统的重量的平衡，这可以依据能量储存系统的具体的应用领域来进行匹配。

在形成为能量储存结构的壳体中还可以有利地整合信号处理功能和/或传感器功能。