專利名稱:具體用于機(jī)動(dòng)車輛的微混合動(dòng)力系統(tǒng)的電力存儲(chǔ)模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電力存儲(chǔ)模塊,特別是用于機(jī)動(dòng)車輛的系統(tǒng),例如微混合動(dòng)力系統(tǒng)。
技術(shù)背景
已知車輛包括旋轉(zhuǎn)電機(jī),所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)電連接到電力存儲(chǔ)模塊。
該電力存儲(chǔ)模塊可包括至少一個(gè)電力存儲(chǔ)單元,其由超級(jí)電容器形成,或作為變體,由電池形成,例如,鉛、鋰或鎳電池。
這些電力存儲(chǔ)單元容納在電力存儲(chǔ)模塊的殼體中。
當(dāng)這些電力存儲(chǔ)單元運(yùn)行時(shí),它們可受到使用限制,這對(duì)于它們是有害的。
例如,當(dāng)它們?cè)诔潆姇r(shí),特別是通過電機(jī)充電,或被車輛的另一電力存儲(chǔ)模塊充電時(shí),這些單元會(huì)受到過度電壓。
過度電壓導(dǎo)致溫度增加,其例如可達(dá)100°C的值以上。由此,單元的一些沸點(diǎn)大約在80°C左右(對(duì)于乙腈來說)的電解質(zhì)將變成氣態(tài)。
電力存儲(chǔ)單元可通過處于單元上的過大壓力值而被內(nèi)部過大壓力打開,且由此排出氣體,所述氣體例如包括乙腈和乙腈飽和的氫氣。
當(dāng)其與殼體接觸時(shí),氣體凝結(jié)且變?yōu)橐簯B(tài)乙腈,因此可在殼體中發(fā)現(xiàn)乙腈。
已知電力存儲(chǔ)模塊的缺點(diǎn)由此在于,當(dāng)模塊的殼體被打開時(shí),存在在該殼體內(nèi)部出現(xiàn)位于電力存儲(chǔ)單元之外的氣態(tài)和液態(tài)電解質(zhì)的混合物。
由此,希望打開模塊殼體的用戶會(huì)與氣態(tài)和/或液態(tài)電解質(zhì)接觸,且因此有被該電解質(zhì)燒傷的風(fēng)險(xiǎn)。
因此需要消除上述缺點(diǎn)。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種新的電力存儲(chǔ)模塊,其特別用于機(jī)動(dòng)車輛。
根據(jù)本發(fā)明,電力存儲(chǔ)模塊包括
-殼體;
-至少一個(gè)電力存儲(chǔ)單元,其容納在殼體中且包括電解質(zhì);以及
-電解質(zhì)吸收裝置,該裝置被布置在殼體中,且被設(shè)計(jì)為吸收可被單元排放的氣態(tài)和/或液態(tài)形式的電解質(zhì)。
通過本發(fā)明,在電力存儲(chǔ)單元已經(jīng)將氣態(tài)和/或液態(tài)形式的電解質(zhì)釋放到殼體內(nèi)部中時(shí),可以保護(hù)電力存儲(chǔ)模塊的希望打開該模塊殼體的用戶。
例如,在該模塊的維護(hù)操作情況下,用戶會(huì)希望打開存儲(chǔ)模塊,以便更換電力存儲(chǔ)單元。
被單元排放的氣態(tài)電解質(zhì)的至少一些可與殼體的至少一個(gè)壁接觸,并通過冷凝轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)電解質(zhì)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,吸收裝置可至少部分地布置在殼體的容易發(fā)現(xiàn)液態(tài)電解質(zhì)的部分上。
例如,吸收裝置可至少部分地布置在殼體的基部上。
由此,被單元排放然后通過冷凝轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)電解質(zhì)的氣態(tài)電解質(zhì)可被該裝置吸收,特別是在殼體的基部處。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,吸收裝置可至少部分地被放置在殼體的一部分上,該一部分在單元被打開時(shí)容易發(fā)現(xiàn)氣態(tài)電解質(zhì)。
例如,吸收裝置可至少部分地被放置在殼體的開口附近。
因此,當(dāng)殼體被打開時(shí),裝置可被放置在從殼體逃脫的氣態(tài)電解質(zhì)的通道上,且其可因此吸收該氣體。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,吸收裝置可被干燥劑形成。
例如,干燥劑可包括硅膠、分子過濾器、高嶺石類型的粘土或活性氧化鋁。這些干燥劑是多孔固態(tài)材料,孔的直徑可以非常小。實(shí)際上,孔的展開表面可以是每克干燥劑幾百平方米。由此,水分子可滲透到這些孔中,且被固定在這些孔內(nèi)部中的優(yōu)選部位,這稱為吸收,因?yàn)榉肿颖还潭ㄔ诟稍飫┑墓虘B(tài)本體表面上。
干燥劑可施加到所有氣體和/或液體,只要該材料允許吸收。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,電力存儲(chǔ)模塊可包括至少一個(gè)電解質(zhì)指示單元,其被設(shè)計(jì)為警告氣態(tài)和/或液態(tài)電解質(zhì)在殼體中存在于單元之外。
由此,在打開電力存儲(chǔ)模塊的殼體之前,用戶可被警告在殼體內(nèi)部中在單元之外存在氣態(tài)和/或液態(tài)形式的電解質(zhì),且可在處理該模塊之前有所防備。
如果需要,吸收裝置和指示單元可組合,以便警告通過吸收裝置吸收氣態(tài)和/或液態(tài)電解質(zhì)。
優(yōu)選地,指示單元可被布置在殼體中,以便從該殼體外部可見,而不需要打開該殼體。
指示單元可通過化學(xué)物質(zhì)形成,該化學(xué)物質(zhì)與單元的電解質(zhì)反應(yīng)。
如果需要,當(dāng)與電解質(zhì)接觸時(shí),化學(xué)物質(zhì)可至少部分地改變顏色。
例如,該化學(xué)物質(zhì)可具有菱形件的形式。
如果適合的話,菱形件可在其表面上完全改變顏色或其可部分改變顏色,例如以便顯示表示警告標(biāo)記的形式。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,吸收裝置和/或電解質(zhì)指示單元可被布置在電力存儲(chǔ)單元的過壓閥上。
在該殼體中,每個(gè)單元可包括吸收裝置和/或指示單元。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,模塊可包括至少一個(gè)電解質(zhì)吸收裝置,其可共用于殼體中的多個(gè)電力存儲(chǔ)單元。
通過閱讀本發(fā)明非限制實(shí)施例的以下詳細(xì)描述并結(jié)合附圖,可更好地理解本發(fā)明,在附圖中
圖1示意性地且局部地示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電力存儲(chǔ)模塊;和
圖2示意性地且局部地示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的電力存儲(chǔ)模塊。
具體實(shí)施方式
圖1示出了用于車輛的電力存儲(chǔ)模塊1,包括殼體2,該殼體包括多個(gè)電力存儲(chǔ)單元,每個(gè)通過超級(jí)電容器(super-capacitor) 5形成。
每個(gè)超級(jí)電容器包括電解質(zhì)6,諸如乙腈或碳酸丙烯。
每個(gè)超級(jí)電容器還包括過壓閥8,以在過大壓力存在于超級(jí)電容器5中時(shí)從超級(jí)電容器5排放電解質(zhì)6。
該過大壓力表示超級(jí)電容器5的過高溫度,其例如高于大約100°C的溫度值。
該高溫值可例如由于在超級(jí)電容器5的端子處的過大電壓而產(chǎn)生。
電解質(zhì)6——其沸點(diǎn)接近大約80°C的值——變?yōu)闅鈶B(tài),且一些電解質(zhì)6通過過壓閥8從超級(jí)電容器5排放。
該氣體可包括乙腈和/或乙腈飽和的氫氣。
在其過壓閥8上,每個(gè)超級(jí)電容器5包括指示菱形件9,其包括與超級(jí)電容器5的電解質(zhì)6反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)。
如果合適的話,該菱形件9可在其表面上完全改變顏色或其可部分改變顏色,諸如,例如以便顯示表示警告標(biāo)記的形式。
該菱形件9被放置在被超級(jí)電容器5排放的氣態(tài)電解質(zhì)的通道上,以便吸收一些氣態(tài)電解質(zhì),從而改變顏色。
另外,該菱形件9被放置為從殼體2的外部可見,而不用打開殼體,從而表明在殼體2中在超級(jí)電容器5之外存在電解質(zhì)6。
為此,殼體2包括透明部分15,其使得可以從殼體2的外部看見菱形件9。
由此,希望打開電力存儲(chǔ)模塊1的殼體2的用戶被警告在殼體2的內(nèi)部在單元5 之外存在電解質(zhì)6,且可在處理該模塊1之前有所防備。
另外,被超級(jí)電容器5排放的氣態(tài)電解質(zhì)與殼體2的至少一個(gè)內(nèi)壁3接觸,且通過凝結(jié)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)電解質(zhì)7。
模塊1包括由干燥劑10形成的吸收裝置,干燥劑被包裝在袋子11中,且被放置在殼體2的基部4上,液態(tài)電解質(zhì)7在沿著壁3流動(dòng)之后可容易在基部上被發(fā)現(xiàn)。
例如,干燥劑10可包括硅膠、分子過濾器、高嶺石類型的粘土或活性氧化鋁。這些干燥劑是多孔固態(tài)材料,孔的直徑可以非常小。實(shí)際上,孔的展開表面可以是每克干燥劑幾百平方米。由此,水分子可滲透到這些孔中,且被固定在這些孔內(nèi)部中的優(yōu)選部位,這稱為吸收,因?yàn)榉肿颖还潭ㄔ诟稍飫┑墓虘B(tài)本體表面上。
由此,被單元5排放然后通過冷凝轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)電解質(zhì)7的氣態(tài)電解質(zhì)可被干燥劑 10吸收。
在所示例子中,單個(gè)干燥劑10的袋子11被放置在殼體的內(nèi)部中,但作為變體,可以放置多個(gè)相關(guān)聯(lián)的干燥劑袋子,每個(gè)例如在電力存儲(chǔ)單元附近。
應(yīng)該意識(shí)到,根據(jù)殼體在車輛中的設(shè)置,干燥劑袋子可被放置在并非殼體基部的其他位置處,且優(yōu)選地,放置在液態(tài)電解質(zhì)容易在殼體中被發(fā)現(xiàn)的地方。
例如,當(dāng)模塊的殼體以傾斜的方式裝配在車輛中時(shí),干燥劑可被放置在該殼體的位于殼體最低高度的部分上。
作為變體,干燥劑可設(shè)置在電力存儲(chǔ)單元附近,特別是通過形成為環(huán)。
還作為變體,干燥劑可布置在殼體的內(nèi)壁上,且特別是沿殼體的整個(gè)內(nèi)壁。
圖2示出了圖1的吸收裝置和指示菱形件的變化例。
在所示示例中,吸收裝置具有實(shí)心形式的干燥劑盒20的形式。
該盒20具有實(shí)心柱體的形式,包括放置在殼體2的基部4附近的下部部分21和與下部部分21相對(duì)的上部部分22,且其被設(shè)置在殼體2的開口 25中,以便從該殼體2的外部可見。
實(shí)心柱體的上部部分22被插入在支撐件27中,該支撐件固定在殼體2的開口 25中。
該支撐件27包括可彈性變形的凸耳29,凸耳被卡固到殼體2中的開口 25中。
該支撐件27還通過0形環(huán)密封件觀以密封的方式固定到殼體2,該密封件放置在支撐件27和殼體2之間。
該干燥劑盒20被設(shè)置有化學(xué)物質(zhì),該化學(xué)物質(zhì)至少設(shè)置在其從殼體2外部可見的上部部分22上,該化學(xué)物質(zhì)通過改變顏色與超級(jí)電容器5的電解質(zhì)6反應(yīng)。
由此,盒20使得可以首先吸收被超級(jí)電容器5排放的電解質(zhì)6,其次可以警告模塊 1的用戶在殼體2的內(nèi)部存在電解質(zhì)6。
權(quán)利要求
1.一種電力存儲(chǔ)模塊(1),包括-殼體O);-至少一個(gè)電力存儲(chǔ)單元(5),其容納在殼體O)中且包括電解質(zhì)(6);以及-至少一個(gè)電解質(zhì)吸收裝置(6),該裝置被布置在殼體中,且被設(shè)計(jì)為吸收可被單元( 排放的氣態(tài)和/或液態(tài)形式的電解質(zhì),其特征在于,該吸收裝置(6)由干燥劑(10,20)形成。
2.如前一項(xiàng)權(quán)利要求所述的模塊(1),其特征在于,被單元(5)排放的氣態(tài)電解質(zhì)的至少一些與殼體的至少一個(gè)壁(3)接觸,并通過冷凝轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)電解質(zhì)。
3.如前一項(xiàng)權(quán)利要求所述的模塊(1),其特征在于,吸收裝置(10,20)至少部分地布置在殼體的一部分上,且特別是布置在容易發(fā)現(xiàn)液態(tài)電解質(zhì)的基部處。
4.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的模塊(1),其特征在于,吸收裝置(10,20)至少部分地布置在殼體的一部分上,且特別是布置在開口的附近,在那里在單元( 被打開時(shí)容易發(fā)現(xiàn)氣態(tài)電解質(zhì)。
5.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的模塊(1),其特征在于,其包括至少一個(gè)電解質(zhì)指示單元(9),其被設(shè)計(jì)為警告氣態(tài)和/或液態(tài)電解質(zhì)在殼體O)中存在于單元( 之外。
6.如前一項(xiàng)權(quán)利要求所述的模塊(1),其特征在于,吸收裝置00)和指示單元02)組合,以便警告通過吸收裝置吸收氣態(tài)和/或液態(tài)電解質(zhì)。
7.如前兩項(xiàng)權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的模塊(1),其特征在于,指示單元(9)被布置在殼體中,以便從該殼體外部可見,而不需要打開該殼體。
8.如權(quán)利要求5-7中的任一項(xiàng)所述的模塊(1),其特征在于,指示單元通過化學(xué)物質(zhì)形成,該化學(xué)物質(zhì)與單元(5)的電解質(zhì)(6)反應(yīng)。
9.如前一項(xiàng)權(quán)利要求所述的模塊(1),其特征在于,當(dāng)與電解質(zhì)(6)接觸時(shí),化學(xué)物質(zhì)至少部分地改變顏色。
全文摘要
本發(fā)明涉及電力存儲(chǔ)模塊(1),包括殼體(2);至少一個(gè)電力存儲(chǔ)單元(5),其容納在殼體(2)中且包括電解質(zhì)(6);以及至少一個(gè)電解質(zhì)吸收裝置(10),所述裝置被布置在殼體中,且被設(shè)計(jì)為吸收可被單元排放的氣態(tài)和/或液態(tài)形式的電解質(zhì)。
文檔編號(hào)H01G9/08GK102498532SQ201080041125
公開日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2010年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月15日
發(fā)明者A.霍斯尼, B.索卡茲吉洛斯, F.格里恩, R.阿巴蒂亞 申請(qǐng)人:法雷奧電機(jī)設(shè)備公司