[发明专利]封闭元件、封闭模块、存储模块和用于提供电能的布置及运输车辆

说明书

本发明提供：封闭元件，该封闭元件用于封闭和电接触多个蓄电池的堆叠布置；封闭模块，包括第一封闭元件和第二封闭元件，第二封闭元件在空间上与第一封闭元件分离；以及存储模块，包括多个蓄电池的堆叠布置。本发明还提供了一种负载切断器以及一种用于供应电能的布置，该用于供应电能的布置包括存储模块和负载切断器。本发明还涉及一种用于保持存储模块的槽和一种运输车辆，该运输车辆包括所述存储模块、所述用于供应电能的布置、所述负载切断器或所述槽。最后，本发明提供了使用所述存储模块、所述用于供应电能的布置、所述负载切断器和所述槽为运输车辆供应电能，或作为固定的能量存储源。

技术领域

本发明涉及封闭元件、封闭模块、存储模块、负载切断器、用于提供电能的装置和罐、包括该存储模块、用于提供电能的装置、负载切断器或罐的运输车辆、以及将存储模块、用于提供电能的装置、负载切断器或罐用于向运输车辆提供电能或用作固定能量源的用途。

背景技术

用于存储电能的存储装置变得越来越重要。在这里，存储装置必须满足各种不同标准。在电动汽车领域，需要高容量，同时重量要尽可能轻。同时，功率输出必须足以驱动电动机。存储设备还不能花费太长时间来充电。用于诸如叉车或机场服务车辆的车辆牵引电池必须具有极强的抗冲击性能。固定存储装置在存储由可再生能源产生的电能时发挥重要作用。这些存储装置必须具有很长的使用寿命。另外，这些存储装置必须适合于采用不同的波动充电电流来进行充电。

用于存储电能的存储装置还必须抵御各种不同的外部影响。在某些地区，40℃以上的温度并不少见。这同样适用于-40℃以下的温度。空中交通在巡航高度经常暴露的这种温度中。高度或快速变化的空气示出或温度与干旱地区中的细沙尘同样会对存储装置造成危害。

目前，在许多不同的领域中通常使用各种不同的存储装置。通常，使用化学储存装置。这些存储装置也称为次级元件，以化学能的形式存储电能。在各种类型的次级元件之间根据所使用的材料进行区分。目前，基于铅的系统继续用作机动车辆的起动电池。由于价格低廉，这些可充电电池还可用作应急电源或用作光伏系统的存储设施。由于能量密度相对较低，因而铅可充电电池通常比其他系统更大更重。因此，铅可充电电池越来越多地被基于锂离子的系统所取代，具体在移动终端设备领域以及电动交通领域。由于能量密度高，因而基于锂离子的系统的重量显著较低。锂离子可充电电池对过充电和深度放电反应敏感。因此，锂离子可充电电池通常与所谓的电池管理系统(battery management system，BMS)一起运行。在标准锂离子充电电池中，已集成相关的电子系统。

锂次级元件通常比基于铅的系统更昂贵。但是，由于能量密度越高，效率就越高，以及在大多数情况下，使用寿命越长，因而，通常认为该增加的成本物有所值。

自2004年以来，仅有少数例外，禁止在欧盟市场上销售NiCd充电电池。因此，这项技术越来越不重要了。

单个二次电池的电压通常由基础化学物质确定。根据所使用的材料，该电压通常介于2V与4V之间。通过电子电路也可实现其他电压水平。二次电池的结构和尺寸对其容量至关重要。锂离子二次电池通常具有3V至4V范围内的标称电压。

存储装置通常设计为电池，换言之，存储装置通常设计为多个二次电池的结构组合。为此目的，经常在壳体中编制并连接几个所谓的袋状电池。如果存储装置包括成模块化结构的多个这种电池，则该电池也称为电池模块。

袋状电池对本领域技术人员来说是众所周知的。袋状电池是袋状二次电池。这些袋状电池通常具有必要的立方体形状，具有高度、宽度和深度，袋状电池的宽度通常大于袋状电池的深度，袋状电池的深度通常大于袋状电池的高度。通常，电极布置为舌形电极，位于在立方体的面积(高度×深度)方面的两个最小侧部中的一个上，该舌形电极被称为第一接触元件和第二接触元件。该侧部在下文中被称为袋状电池的前侧或接触侧。因此，与前侧或接触侧相对的一侧称为后侧。面积(深度×宽度)方面最大的两个侧部被称为上侧和下侧。