[發(fā)明專利]蓄電池電芯和蓄電池模塊

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201480007692.0
• 申請日: 2014-01-09
• 公開（公告）號: CN104969382B
• 公開（公告）日: 2017-06-09
• 發(fā)明（設計）人: M·科爾貝格爾;J·比德特
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司;三星SDI株式會社
• 主分類號: H01M2/30
• 分類號: H01M2/30;H01M2/10;H01M2/04;H01M10/04;H01M2/20
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所11256
• 代理人: 蘇娟,王春俏

技術領域

本發(fā)明涉及一種蓄電池電芯和蓄電池模塊。

背景技術

在電驅動的機動車、特別是電動車和混合動力車輛中，蓄電池用于為機動車的電驅動裝置供給電能。這種類型的蓄電池通常通過聯(lián)接多個串聯(lián)的蓄電池模塊形成。每個蓄電池模塊通常具有多個串聯(lián)的蓄電池電芯，其通常基于鋰制成。每個蓄電池電芯包括電芯罩殼和布置在電芯罩殼中的電化學電芯。在電芯罩殼的一側處布置有連接電極，通過該連接電極可從蓄電池電芯中導出電能或者通過該連接電極可將電能輸送給蓄電池電芯。蓄電池電芯的連接電極例如由鋁材料或銅材料制成。連接電極可由相同的材料或由不同的材料制成。

蓄電池電芯的電芯罩殼通常構造成方形并且具有在俯視圖中構造成矩形的且縱向延伸的蓋部，其向上封閉電芯罩殼。在電芯罩殼的蓋部中構造有兩個開口，蓄電池電芯的連接電極穿過該開口伸出。蓋部通常構造成對稱的，這意味著，在開口和緊挨著該開口布置的短的橫向側之間的距離等于在另一開口和緊挨著該另一開口布置的短的橫向側之間的距離。由此，由連接電極和蓋部組成的組件也至少在俯視圖中是對稱的。因此，從連接電極相對于蓋部的位置不能推出，連接電極是正的連接電極還是負的連接電極。當連接電極由相同的材料形成并且由此具有相同的顏色時，區(qū)分連接電極尤其困難。就此而言在裝配傳統(tǒng)的蓄電池模塊時，可能無意地導致在連接電極之間的錯誤的連接。

為了制造相應的蓄電池模塊，通過例如呈鋁板條或銅板條的形式的電芯連接器使蓄電池電芯串聯(lián)。典型地，通過螺旋連接或者焊接連接建立在這種電芯連接器和蓄電池電芯的連接電極之間的連接。在此，連接電極相對于電芯連接器的接觸電阻非常重要，因為這種接觸電阻可能導致不期望的電壓降和/或發(fā)熱。在接觸電阻劇烈增大時，發(fā)熱甚至可導致蓄電池電芯或相應地配備的蓄電池模塊的燃燒。為了避免這種情況，需要盡可能大地設計在連接電極和電芯連接器之間的接觸面積。就此而言，連接電極應具有相對很大的水平的橫截面積。然而，這在相對窄地設計的蓄電池電芯中導致，連接電極的橫截面近似相應于蓄電池電芯的蓋部的寬度。如果為了制造蓄電池模塊而按照規(guī)定布置這樣的蓄電池電芯，在彼此直接緊鄰地布置的蓄電池電芯的連接電極之間的距離和爬電距離非常小。由此，不可實現(xiàn)連接電極彼此的可靠的電絕緣。此外，在裝配相應地構造的蓄電池模塊時，當用于裝配的導電的工具使兩個連接電極導電地相互連接時，可能無意地導致短路。此外，由于在連接電極之間很小的距離妨礙了用于裝配蓄電池電芯的工具的可接近性。

發(fā)明內容

本發(fā)明的對象是一種具有電芯罩殼的蓄電池電芯，該電芯罩殼具有底部、蓋部和使底部與蓋部相連接的側壁，其中，蓋部構造成沿縱向延伸并且具有兩個沿著其縱向延伸布置的開口以及兩個參照其縱向延伸彼此對置地布置的端部，其中，蓄電池電芯的正的連接電極被引導穿過一個開口，并且蓄電池電芯的負的連接電極被引導穿過另一開口，其中，連接電極從蓋部的背離電芯罩殼的內部的上側伸出可預定的尺寸，其中，連接電極中的第一連接電極布置成更加靠近蓋部的兩個端部中的第一端部，而不是更加靠近蓋部的兩個端部中的第二端部，并且其中，連接電極中的第二連接電極布置成更加靠近蓋部的第二端部，而不是更加靠近蓋部的第一端部，其特征在于，在第一連接電極和蓋部的第一端部之間的距離大于在第二連接電極和蓋部的第二端部之間的距離。

在根據(jù)本發(fā)明的蓄電池電芯中，由連接電極和蓋部組成的組件不是對稱的。在已知哪種連接電極布置成與電芯罩殼的蓋部的相應的端部相距多少距離的情況下，在看到相應地構造的蓄電池電芯時可立即區(qū)別出正的連接電極和負的連接電極。由此，可靠地避免了在裝配蓄電池模塊時在使蓄電池電芯與至少另一個蓄電池電芯導電地相連接時的錯誤。

為了實現(xiàn)在彼此直接緊鄰地布置的蓄電池電芯的連接電極之間的對于可靠的電絕緣足夠的距離，在第一連接電極和蓋部的第一端部之間的距離可選擇成比在第二連接電極和蓋部的第二端部之間的距離大相應的足夠的尺寸。由此尤其增大了在彼此直接緊鄰地布置的蓄電池電芯的連接電極之間的氣隙和爬電距離。

通過由連接電極和蓋部組成的組件的至少在俯視圖中非對稱的設計方案，在彼此直接緊鄰地布置的蓄電池電芯的連接電極之間的距離的大小可選擇成實現(xiàn)了對于可靠地裝配相應地設計的蓄電池模塊足夠的可接近性，特別是對于裝配工具足夠的可接近性。如果足夠大地選擇在彼此直接緊鄰地布置的蓄電池電芯的連接電極之間的距離，還可避免彼此直接緊鄰地布置的蓄電池電芯的連接電極在裝配相應地構造的蓄電池模塊期間由于無意地與裝配工具接觸而相互導電連接。