DE102011082288B4 - Energy storage device with a plurality of integrated electrical energy stores - Google Patents

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Abstract

Energiespeichervorrichtung (1) mit- einem Gehäuse (3), in dem zumindest zwei Kammern (4) zur Aufnahme jeweils einer Energiespeichereinrichtung (2) ausgebildet sind,- zumindest zwei Energiespeichereinrichtungen (2), welche in Reihe geschaltet und jeweils in einer der Kammern (4) angeordnet sind,- einem ersten Pol (11), welcher mit der ersten Energiespeichereinrichtung (2) innerhalb der Reihenschaltung elektrisch verbunden,- einem zweiten Pol (12), welcher mit der letzten Energiespeichereinrichtung (2) innerhalb der Reihenschaltung elektrisch verbunden,- zumindest einem weiteren Pol (13), welcher mit zumindest einer der Energiespeichereinrichtungen (2) derart elektrisch leitend verbunden ist, dass über diesen weiteren Pol (13) die Spannung der jeweiligen Energiespeichereinrichtungen (2) erfassbar ist,wobei zwei Energiespeichereinrichtungen der zumindest zwei Energiespeichereinrichtungen (2) mittels eines Abschnitts des Gehäuses (3) elektrisch in Reihe verbunden sind, und der weitere Pol (13) mit dem Abschnitt des Gehäuses (3) in elektrisch leitendem Kontakt steht,- die Energiespeichereinrichtungen (2) in zwei benachbarten Kammern (4) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass- die benachbarten Kammern (4) durch eine Trennwand (5) des Gehäuses (3) getrennt sind, welche elektrisch leitendes Material aufweist,- die zwei Energiespeichereinrichtungen (2) mittels der Trennwand (5) elektrisch verbunden und in Reihe geschaltet sind,- der zumindest eine weitere Pol (13) mit der Trennwand (5) elektrisch verbunden ist.Energy storage device (1) with - a housing (3), in which at least two chambers (4) are designed to accommodate one energy storage device (2) each, - at least two energy storage devices (2), which are connected in series and each in one of the chambers ( 4) are arranged, - a first pole (11), which is electrically connected to the first energy storage device (2) within the series circuit, - a second pole (12), which is electrically connected to the last energy storage device (2) within the series circuit, at least one further pole (13), which is electrically conductively connected to at least one of the energy storage devices (2) in such a way that the voltage of the respective energy storage devices (2) can be detected via this further pole (13), two energy storage devices of the at least two energy storage devices ( 2) are electrically connected in series by means of a section of the housing (3), and the further pole (13) is in electrically conductive contact with the section of the housing (3), - the energy storage devices (2) are arranged in two adjacent chambers (4), characterized in that - the adjacent chambers (4) are separated by a partition (5) of the housing (3), which has electrically conductive material, - the two energy storage devices (2) are electrically connected by means of the partition (5) and are connected in series, - the at least one further pole (13) with the partition (5) is electrically connected.

Description

Die Erfindung betrifft eine Energiespeichervorrichtung mit mehreren integrierten elektrischen Energiespeichern, insbesondere mehreren Doppelschichtkondensatoren.The invention relates to an energy storage device with a plurality of integrated electrical energy stores, in particular a plurality of double-layer capacitors.

Der verstärkte Einsatz von Elektromotoren zum Antrieb von Kraftfahrzeugen führt zu einem steigenden Bedarf an leistungsstarken und kompakten elektrischen Energiespeichern. Die elektrischen Energiespeicher kommen dabei sowohl als Energiequelle für die Elektroantriebe als auch zur Stabilisierung des Bordnetzes zum Einsatz. Dabei wird zwischen elektrochemischen (beispielsweise Lithium-Ionen- Batterien) und elektrostatischen Energiespeichern (beispielsweise Doppelschichtkondensatoren) unterschieden. Die elektrochemischen Energiespeicher unterscheiden sich von den elektrostatischen Energiespeichern vor allem durch ihre deutlich höhere Speicherkapazität bei deutlich geringerer maximaler Leistungsabgabe. Zur Pufferung hoher Leistungsspitzen kommen in modernen Hybrid- oder Elektrofahrzeugen neben den elektrochemischen Energiespeichern meist auch elektrostatische Energiespeicher, insbesondere Doppelschichtkondensatoren zum Einsatz.The increased use of electric motors to drive motor vehicles leads to an increasing demand for powerful and compact electrical energy stores. The electrical energy stores are used both as an energy source for the electric drives and to stabilize the vehicle electrical system. A distinction is made between electrochemical (for example lithium-ion batteries) and electrostatic energy stores (for example double-layer capacitors). The electrochemical energy storage devices differ from the electrostatic energy storage devices primarily by their significantly higher storage capacity with a significantly lower maximum power output. In addition to electrochemical energy stores, electrostatic energy stores, in particular double-layer capacitors, are usually used to buffer high power peaks in modern hybrid or electric vehicles.

Die kleinsten im Handel angebotenen Energiespeichereinheiten, sogenannte Energiespeicherzellen, umfassen meist eine minimale Konfiguration, bestehend aus einem Paar entgegengesetzt gepolter Elektroden, einem dazwischen angeordneten Separator und gegebenenfalls einem Elektrolyt. Diese Anordnung ist meist gehäust und nach außen hermetisch abgedichtet. An der Außenseite des Gehäuses sind meist zwei entgegengesetzt gepolte elektrische Anschlüsse bzw. Ableitelektroden vorgesehen, welche mit der jeweiligen Elektrode im Inneren der Energiespeicherzelle kontaktiert sind. Über diese elektrischen Anschlüsse kann die Energiespeicherzelle von außen geladen und entladen werden. Die gängigsten Energiespeicherzellen weisen Betriebsspannung zwischen 1 und 4 Volt auf.The smallest energy storage units available on the market, so-called energy storage cells, usually comprise a minimal configuration, consisting of a pair of oppositely polarized electrodes, a separator arranged between them and optionally an electrolyte. This arrangement is mostly housed and hermetically sealed from the outside. On the outside of the housing, two oppositely polarized electrical connections or discharge electrodes are usually provided, which are contacted with the respective electrode in the interior of the energy storage cell. The energy storage cell can be charged and discharged from the outside via these electrical connections. The most common energy storage cells have an operating voltage between 1 and 4 volts.

Zur Darstellung höherer Spannungen ist es jedoch notwendig, mehrere dieser Energiespeicherzellen in Reihe zu schalten. Da bei Hybrid- oder Elektrofahrzeugen kurzzeitig Ströme von über 1000 Ampere durch diese Reihenschaltung fließen, sind die Anforderungen an die elektrischen Kontaktierungs- und Verbindungselemente hinsichtlich der Stromtragfähigkeit und des inneren Widerstands sehr hoch. Die Konstruktion und Fertigung solcher Reihenschaltungen ist daher sehr aufwändig und kostspielig.To display higher voltages, however, it is necessary to connect several of these energy storage cells in series. Since currents of more than 1000 amperes flow through this series connection for a short time in hybrid or electric vehicles, the requirements for the electrical contacting and connecting elements with regard to the current carrying capacity and the internal resistance are very high. The design and manufacture of such series connections is therefore very complex and costly.

Hinzu kommt, dass sich die äußeren Abmessungen der Energiespeicherzellen in Abhängigkeit von der Temperatur verändern können. Die elektrischen Verbindungselemente müssen daher so konstruiert sein, dass sie diese temperaturabhängigen geometrischen Veränderungen kompensieren können, um mechanische Spannungen und einen Bruch der Verbindung zu vermeiden.In addition, the external dimensions of the energy storage cells can change depending on the temperature. The electrical connection elements must therefore be designed in such a way that they can compensate for these temperature-dependent geometric changes in order to avoid mechanical stresses and a break in the connection.

Ein weiteres Problem besteht darin, dass zur Bereitstellung hoher Spannungsniveaus, eine große Anzahl von einzelnen Energiespeicherzellen in Reihe zu schalten sind. Gleichzeitig besteht das Erfordernis, den Bauraum einer solchen Anordnung so gering wie möglich zu halten. Neben der Miniaturisierung der Energiespeicherzellen selbst muss daher auch der von den elektrischen Kontaktierungs- und Verbindungselementen beanspruchte Bauraum immer weiter verringert werden.Another problem is that in order to provide high voltage levels, a large number of individual energy storage cells have to be connected in series. At the same time, there is a need to keep the installation space of such an arrangement as small as possible. In addition to the miniaturization of the energy storage cells themselves, the space required by the electrical contacting and connecting elements must therefore be reduced further and further.

Zur Sicherstellung eines optimalen Betriebs der Reihenschaltung aus Energiespeicherzellen ist es ferner notwendig, die Spannungen der einzelnen Energiespeicherzellen innerhalb einer solchen Reihenschaltung gegeneinander abzugleichen (auch als „Balancing“ bezeichnet). Dazu sind herkömmlicherweise an jeder der Energiespeicherzellen Kontaktleitungen vorgesehen, mittels denen nicht nur die individuellen Spannungen der Energiespeicherzellen messbar sind, sondern die Energiespeicherzellen auch individuell und gezielt geladen bzw. entladen werden können. In order to ensure optimal operation of the series connection from energy storage cells, it is also necessary to compare the voltages of the individual energy storage cells within such a series connection (also referred to as “balancing”). For this purpose, contact lines are conventionally provided on each of the energy storage cells, by means of which not only the individual voltages of the energy storage cells can be measured, but also the energy storage cells can be individually and specifically charged or discharged.

Diese Kontaktleitungen sind herkömmlicherweise direkt an die elektrischen Verbindungselemente angeschlossen, sodass auch die Kontaktleitungen dieselben hohen Anforderungen an Stromfestigkeit und geringen inneren Widerstand erfüllen müssen. Dadurch werden die Kosten und der Herstellungsaufwand der Anordnung weiter erhöht.These contact lines are conventionally connected directly to the electrical connection elements, so that the contact lines must also meet the same high requirements for current resistance and low internal resistance. As a result, the costs and the manufacturing costs of the arrangement are further increased.

Aus dem oben dargelegten Sachverhalt wird deutlich, dass insbesondere an die elektrischen Verbindungselemente und die Kontaktleitungen für die Energiespeicherzellen hohe Anforderungen hinsichtlich der Stromtragfähigkeit, dem geringem Bauraum, dem geringem elektrischem Widerstand und der mechanischen Stabilität gestellt sind. Die Erfüllung dieser hohen Anforderungen geht mit hohen Kosten bei der Entwicklung und einem hohen Fertigungsaufwand einher.From the facts set out above it becomes clear that, in particular, high demands are placed on the electrical connection elements and the contact lines for the energy storage cells with regard to the current carrying capacity, the small installation space, the low electrical resistance and the mechanical stability. The fulfillment of these high requirements goes hand in hand with high development costs and high manufacturing costs.

Die DE 10 2008 001 283 A1 offenbart ein Energiespeichermodul mit mehreren Zellen zur Energiespeicherung. Die Zellen weisen jeweils einen formstabilen Zellbecher aus Stahl auf. In jedem Zellbecher ist eine Mehrzahl von Elektroden gestapelt.The DE 10 2008 001 283 A1 discloses an energy storage module with multiple cells for energy storage. The cells each have a dimensionally stable steel cell cup. A plurality of electrodes are stacked in each cell cup.

Aus der EP 1 978 589 A1 ist weiterhin ein Batteriepack bekannt mit einem Metallgehäuse und einer Mehrzahl von darin angeordneten Zellen. Der Batteriepack weist einen Anschluss sowie eine entsprechende Verdrahtung auf, um eine Spannungsmessung an jeder Zelle zu ermöglichen.From the EP 1 978 589 A1 a battery pack is also known with a metal housing and a plurality of cells arranged therein. The battery pack has a connection and corresponding wiring to enable voltage measurement on each cell.

Die JP 2001-006644 A beschreibt eine Energiespeichervorrichtung, bei der die Spannungen an einzelnen Zellen über eine entsprechende Verdrahtung und einen Anschluss ermittelt werden können. The JP 2001-006644 A describes an energy storage device in which the voltages on individual cells can be determined via appropriate wiring and a connection.

Sowohl die US 5 709 966 A , die US 2009/0317704 A1 und die US 5 620 809 A beschreiben jeweils ein Batteriegehäuse mit mehreren Kammern.Both the US 5,709,966 A , the US 2009/0317704 A1 and the US 5 620 809 A each describe a battery housing with several chambers.

Über Amazon ist seit dem 16.03.2007 ein 3x Mignon Batteriehalter bekannt.A 3x Mignon battery holder has been known via Amazon since March 16, 2007.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Energiespeichervorrichtung bereit zu stellen, welche sich durch einen kompakten Aufbau und geringere Kosten auszeichnet.It is the object of the present invention to provide an energy storage device which is distinguished by a compact structure and lower costs.

Diese Aufgabe wird durch die Energiespeichervorrichtung gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Energiespeichervorrichtung sind in den abhängigen Ansprüchen formuliert.This object is achieved by the energy storage device according to independent claim 1. Advantageous embodiments of the energy storage device are formulated in the dependent claims.

Eine Energiespeichervorrichtung gemäß dem Anspruch 1 weist ein Gehäuse auf, in dem zumindest zwei Kammern zur Aufnahme jeweils einer Energiespeichereinrichtung ausgebildet sind. Die Energiespeichervorrichtung weist ferner zumindest zwei Energiespeichereinrichtungen auf, welche in Reihe geschaltet und jeweils in einer der Kammern angeordnet sind. Die Energiespeichervorrichtung weist ferner einen ersten Pol auf, welcher mit der ersten Energiespeichereinrichtung innerhalb der Reihenschaltung elektrisch verbunden, sowie einen zweiten Pol, welcher mit der letzten Energiespeichereinrichtung innerhalb der Reihenschaltung elektrisch verbunden. Die Energiespeichervorrichtung weist ferner zumindest einen weiteren Pol auf, welcher mit zumindest einer der Energiespeichereinrichtungen derart elektrisch leitend verbunden ist, dass über diesen weiteren Pol die Spannung der jeweiligen Energiespeichereinrichtung individuell erfassbar ist.An energy storage device according to claim 1 has a housing in which at least two chambers are formed for receiving an energy storage device in each case. The energy storage device also has at least two energy storage devices, which are connected in series and are each arranged in one of the chambers. The energy storage device further has a first pole, which is electrically connected to the first energy storage device within the series circuit, and a second pole, which is electrically connected to the last energy storage device within the series circuit. The energy storage device also has at least one further pole, which is electrically conductively connected to at least one of the energy storage devices in such a way that the voltage of the respective energy storage device can be detected individually via this further pole.

Bei den Energiespeichereinrichtungen kann es sich um elektrochemische und/oder elektrostatische Energiespeicher handeln. Bevorzugterweise sind die elektrochemischen Energiespeichereinrichtungen als Lithium-Ionen-Zellen und die elektrostatischen Energiespeichereinrichtungen als Doppelschichtkondensatoren ausgebildet. Die Energiespeichereinrichtungen können eine positive und eine negative Elektrode, eine positive und negative Ableitelektrode (Kollektoren), einen dazwischenliegenden Separator und einen fließfähigen Elektrolyt ausweisen. Der Separator verhindert den unmittelbaren Kontakt zwischen den Elektroden und somit einen Kurzschluss. Der Elektrolyt bildet die leitfähige Verbindung zwischen den beiden Elektroden. Die zwei Kollektoren (flächige Ableitelektroden) kontaktieren die jeweils zugeordnete Elektrode und sind mit den äußeren Anschlüssen (Polen) verbunden.The energy storage devices can be electrochemical and / or electrostatic energy stores. The electrochemical energy storage devices are preferably designed as lithium-ion cells and the electrostatic energy storage devices as double-layer capacitors. The energy storage devices can have a positive and a negative electrode, a positive and negative discharge electrode (collectors), an intermediate separator and a flowable electrolyte. The separator prevents direct contact between the electrodes and thus a short circuit. The electrolyte forms the conductive connection between the two electrodes. The two collectors (flat electrodes) make contact with the respective assigned electrode and are connected to the outer connections (poles).

Das Gehäuse kann einen Grundkörper aufweisen, welcher als Behälter mit zumindest zwei voneinander getrennten, separaten Zellen bzw. Kammern zur Aufnahme jeweils einer Energiespeichereinrichtung ausgebildet ist. Die Kammern können dabei einseitig offen sein, um die Platzierung der Energiespeichereinrichtungen zu ermöglichen. Die oben beschriebenen Energiespeichereinrichtungen werden jeweils in einer der Zellen bzw. Kammern angeordnet. Das Gehäuse kann ferner zumindest eine Verschlusseinrichtung zum dichten Verschließen der Kammern aufweisen. Die Verschlusseinrichtung und der Grundkörper des Gehäuses sind vorteilhafterweise derart ausgebildet und aufeinander angepasst, dass im verschlossenen Zustand die Kammern derart abgedichtet sind, dass der Elektrolyt aus den Kammern nicht austreten kann. Idealerweise sind die Kammern durch die Verschlusseinrichtung hermetisch abgedichtet (gas- und flüssigkeitsdicht) .The housing can have a base body, which is designed as a container with at least two separate, separate cells or chambers for receiving an energy storage device in each case. The chambers can be open on one side in order to enable the placement of the energy storage devices. The energy storage devices described above are each arranged in one of the cells or chambers. The housing can also have at least one closure device for tightly closing the chambers. The closure device and the base body of the housing are advantageously designed and matched to one another in such a way that, when closed, the chambers are sealed in such a way that the electrolyte cannot escape from the chambers. The chambers are ideally hermetically sealed by the closure device (gas and liquid tight).

Die beiden Pole können am Gehäuse angeordnet sein und dienen als elektrische Anschlüsse. Die Pole können gegenüber dem Gehäuse elektrisch isoliert sein. Über die Pole kann der Reihenschaltung aus Energiespeichereinrichtungen (also allen Energiespeichereinrichtungen gemeinsam) von außen elektrische Energie zugeführt oder entnommen werden.The two poles can be arranged on the housing and serve as electrical connections. The poles can be electrically insulated from the housing. Electrical energy can be supplied or removed from the outside of the series connection of energy storage devices (ie all energy storage devices together) via the poles.

Bei dem mindestens einen weiteren Pol handelt es sich demnach um einen weiteren elektrischen Anschluss, welcher derart am Gehäuse angeordnet sein kann, dass die Spannung der jeweiligen Energiespeichereinrichtung von außerhalb erfassbar ist. Ferner kann mittels des mindestens einen weiteren Pols der jeweilig zugeordneten Energiespeichereinrichtung bzw. den zugeordneten Energiespeichereinrichtungen gezielt und individuell elektrische Energie zugeführt oder von entnommen werden. Dadurch ist ein gezielter Abgleich der Einzelspannungen der Energiespeichereinrichten von außen möglich. Vorteilhafterweise sind die Anzahl der zusätzlichen Pole und deren Anschlüsse an die Energiespeichereinrichtungen so gewählt, dass die Spannungen aller Energiespeichereinrichtungen innerhalb der Energiespeichervorrichtung individuell von außen ermittelt werden können.The at least one further pole is accordingly a further electrical connection which can be arranged on the housing in such a way that the voltage of the respective energy storage device can be detected from outside. Furthermore, by means of the at least one further pole of the respectively assigned energy storage device or the assigned energy storage devices, electrical energy can be specifically and individually supplied or taken from. This enables a targeted adjustment of the individual voltages of the energy storage devices from the outside. The number of additional poles and their connections to the energy storage devices are advantageously selected such that the voltages of all energy storage devices within the energy storage device can be determined individually from the outside.

Die der Erfindung zugrundliegende Idee ist dahin zu sehen, mehrere in Reihe geschaltete Energiespeicherzellen (beispielsweise Doppelschichtkondensatoren) in einem gemeinsamen Gehäuse zu integrieren. Die Anzahl der in einer Energiespeichervorrichtung enthaltenen und in Reihe geschalteten Energiespeicherzellen und damit die Gesamtspannung der Energiespeichervorrichtung richten sich nach dem jeweiligen Anwendungsfall. Um die Kosten, den technischen Aufwand und den Bauraum der Energiespeichervorrichtung so gering wie möglich zu halten, weist das Gehäuse mehrere benachbarte Kammern auf, in welcher jeweils die Komponenten der Energiespeichereinrichtungen bzw. Energiespeicherzellen (beispielsweise die Elektroden, der Separator, der Elektrolyt und gegebenenfalls die Ableitelektroden) angeordnet werden können. Dazu ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass das Gehäuse zumindest einen Grundkörper in Form eines Behälters mit mehreren solchen Kammern und eine Verschlusseinrichtung zum dichten Verschließen der Kammern aufweist. Die elektrischen Verbindungselemente zum Verbinden der einzelnen Energiespeichereinrichtungen bzw. Energiespeicherzellen können sehr kurz und kompakt ausgeführt werden und sind daher sehr kostengünstig und platzsparend. Ferner sind sämtliche Verbindungsleitungen in dem gemeinsamen Gehäuse angeordnet und dadurch gut vor mechanischen und chemischen Einflüssen geschützt. Gegenüber einer Reihenschaltung aus herkömmlichen Energiespeicherzellen, welche jeweils ein eigenes Gehäuse mit jeweils außen liegenden, abgedichteten und elektrisch vom Gehäuse isolierten Polen aufweisen, kann die Anzahl der benötigten Verbindungselemente, der Bauraum, der technische und finanzielle Aufwand für deren Herstellung deutlich verringert, sowie die Betriebssicherheit deutlich gesteigert werden.The idea underlying the invention is to be seen in integrating a plurality of energy storage cells (for example double-layer capacitors) connected in series in a common housing. The number of energy storage cells contained in an energy storage device and connected in series and thus the total voltage of the energy storage device depend on the respective application. To the To keep costs, the technical outlay and the installation space of the energy storage device as low as possible, the housing has a plurality of adjacent chambers, in each of which the components of the energy storage devices or energy storage cells (for example the electrodes, the separator, the electrolyte and, if appropriate, the discharge electrodes) can be arranged. For this purpose, it is advantageously provided that the housing has at least one base body in the form of a container with a plurality of such chambers and a closure device for tightly closing the chambers. The electrical connecting elements for connecting the individual energy storage devices or energy storage cells can be made very short and compact and are therefore very inexpensive and space-saving. Furthermore, all connecting lines are arranged in the common housing and are therefore well protected against mechanical and chemical influences. Compared to a series connection of conventional energy storage cells, each with its own housing, each with external, sealed and electrically isolated poles from the housing, the number of connection elements required, the installation space, the technical and financial outlay for their manufacture can be significantly reduced, and the operational reliability be significantly increased.

So weist die erfindungsgemäße Energiespeichervorrichtung lediglich zwei externe Anschlusspole auf, welche gegebenenfalls gegenüber dem Gehäuse abgedichtet und elektrisch isoliert sein müssen. Des Weiteren können die einzelnen Energiespeichereinrichtungen ihre geometrische Ausdehnung innerhalb des Gehäuses in Abhängigkeit von der Temperatur frei variieren, ohne dabei den elektrischen Kontakt zwischen den einzelnen Energiespeichereinrichtungen zu beeinträchtigen. Dadurch können die teuren Verbindungselemente zwischen den Energiespeichereinrichtungen weniger aufwendig konstruiert werden, da ein Ausgleich geometrischer Veränderungen entfällt. Durch die Reduktion der Anzahl der benötigten Elemente und deren elektrischer Verbindungen reduziert sich auch der elektrische Widerstand der gesamten Energiespeichervorrichtung. Da die einzelnen Energiespeichereinrichtungen sowie deren elektrische Verbindung untereinander durch das gemeinsame Gehäuse sehr gut vor mechanischen Einflüssen geschützt sind, können sämtliche Komponenten sowie die einzelnen Verbindungen untereinander weniger robust ausgeführt werden, was Vorteile hinsichtlich der Kosten, des Bauraums und des Gewichts mit sich bringt.The energy storage device according to the invention thus has only two external connection poles, which may have to be sealed off from the housing and electrically insulated. Furthermore, the individual energy storage devices can vary their geometric dimensions within the housing as a function of the temperature, without impairing the electrical contact between the individual energy storage devices. As a result, the expensive connecting elements between the energy storage devices can be constructed in a less complex manner, since there is no need to compensate for geometric changes. By reducing the number of elements required and their electrical connections, the electrical resistance of the entire energy storage device is also reduced. Since the individual energy storage devices and their electrical connection with one another are very well protected from mechanical influences by the common housing, all components and the individual connections can be made less robust, which has advantages in terms of cost, installation space and weight.

Die erfindungsgemäße Energiespeichervorrichtung weist zwei Energiespeichereinrichtungen auf, welche mittels eines Abschnitts des Gehäuses elektrisch in Reihe verbunden sind. Der weitere Pol steht mit diesem Abschnitt des Gehäuses in elektrisch leitendem Kontakt.The energy storage device according to the invention has two energy storage devices which are electrically connected in series by means of a section of the housing. The further pole is in electrically conductive contact with this section of the housing.

Zumindest dieser Abschnitt des Gehäuses besteht auf elektrisch leitendem Material. Vorzugsweiche besteht das ganze Gehäuse aus elektrisch leitfähigem Material, insbesondere Aluminium.At least this section of the housing is made of electrically conductive material. The entire housing is preferably made of electrically conductive material, in particular aluminum.

Erfindungsgemäß sind die zwei Energiespeichereinrichtungen jeweils in benachbarten Kammern angeordnet. Dabei sind die benachbarten Kammern durch eine Trennwand des Gehäuses getrennt, welche elektrisch leitendes Material aufweist. Die zwei Energiespeichereinrichtungen sind mittels der Trennwand elektrisch verbunden und in Reihe geschaltet. Der zumindest eine weitere Pol ist mit der Trennwand elektrisch leitend verbunden. According to the invention, the two energy storage devices are each arranged in adjacent chambers. The adjacent chambers are separated by a partition wall of the housing, which has electrically conductive material. The two energy storage devices are electrically connected by means of the partition and connected in series. The at least one further pole is electrically conductively connected to the partition.

Der große Vorteil an dieser Ausgestaltung ist, dass die Trennwand, welche die beiden Kammern für die Energiespeichereinrichtungen trennt, selbst auch die Funktion des elektrischen Verbindungselements zwischen den beiden Energiespeichereinrichtungen übernimmt. Dadurch ist es auch möglich, die Einzelspannungen der beiden Energiespeichereinrichtungen durch entsprechenden Spannungsabgriff an der Trennwand individuell zu ermitteln. Um diesen Spannungsabgriff auch von außerhalb des Gehäuses zu ermöglichen, ist der weitere Pol mit der Trennwand bzw. mit dem elektrisch leitenden Abschnitt der Trennwand elektrisch verbunden. Bei dieser Ausgestaltung der Energiespeichervorrichtung kann die Anzahl der benötigten Komponenten und Verbindungselementen noch weiter reduziert werden, da die Trennwand mehrere Aufgaben gleichzeitig übernimmt. Dadurch können die Kosten, der Bauraum, das Gewicht und der technische Herstellungsaufwand noch weiter reduziert und die Betriebssicherheit weiter gesteigert werden.The great advantage of this configuration is that the partition, which separates the two chambers for the energy storage devices, itself also takes over the function of the electrical connecting element between the two energy storage devices. This also makes it possible to individually determine the individual voltages of the two energy storage devices by means of a corresponding voltage tap on the partition. In order to enable this voltage tap from outside the housing, the further pole is electrically connected to the partition or to the electrically conductive section of the partition. With this configuration of the energy storage device, the number of components and connecting elements required can be reduced even further, since the partition wall takes over several tasks at the same time. As a result, the costs, the installation space, the weight and the technical manufacturing outlay can be reduced even further and the operational safety can be further increased.

In einer weiteren Ausgestaltung der Energiespeichereinrichtung weist das Gehäuse einen Behälter auf, in dem die Kammern ausgebildet sind und mittels dem die Energiespeichereinrichtungen elektrisch verbunden sind. Das Gehäuse weist ferner zumindest eine Verschlusseinrichtung, welche zumindest eine der Kammern verschließt, und welche mit dem Behälter elektrisch verbunden ist und die Funktion des weiteren Pols übernimmt.In a further embodiment of the energy storage device, the housing has a container in which the chambers are formed and by means of which the energy storage devices are electrically connected. The housing also has at least one closure device which closes at least one of the chambers and which is electrically connected to the container and takes over the function of the further pole.

Die Verschlusseinrichtung besteht zumindest abschnittsweise oder vollständig aus elektrisch leitendem Material. Diese Ausgestaltung der Energiespeichervorrichtung zeichnet sich durch eine weitere Reduzierung der verwendeten oder benötigten Komponenten aus. Die Verschlusseinrichtung übernimmt neben ihrer Funktion des dichten Verschließens der Kammern zusätzlich die Funktion des weiteren Pols, indem sie mit dem Behälter elektrisch verbunden ist und somit auf dem Potential der einzelnen Energiespeichereinrichtungen innerhalb der Energiespeichervorrichtung liegt. Somit kann über die Verschlusseinrichtung die Spannung der einzelnen Energiespeichereinrichtungen auf sehr einfache und kostengünstige Weise individuell ermittelt werden.The closure device consists at least in sections or entirely of electrically conductive material. This configuration of the energy storage device is characterized by a further reduction in the components used or required. In addition to its function of tightly closing the chambers, the closure device also takes on the function of the further pole by being electrically connected to the container and thus at the potential of the individual energy storage devices lies within the energy storage device. Thus, the voltage of the individual energy storage devices can be determined individually in a very simple and inexpensive manner via the closure device.

Denkbar ist, dass die Energiespeichervorrichtung diese mindestens zwei Energiespeichereinrichtungen aufweist, welche mittels elektrischer Verbindungsleitungen in Reihe geschaltet sind. Die Energiespeichervorrichtung weist mehrere weitere Pole auf, welche jeweils über eine Kontaktleistung derart unmittelbar mit einer der Energiespeichereinrichtungen verbunden sind, so dass über diese weiteren Pole die Spannung aller Energiespeichereinrichtungen innerhalb der Energiespeichervorrichtung von außen erfassbar ist.It is conceivable that the energy storage device has at least two energy storage devices which are connected in series by means of electrical connecting lines. The energy storage device has a plurality of further poles, each of which is directly connected to one of the energy storage devices via a contact power, so that the voltage of all energy storage devices within the energy storage device can be detected from the outside via these additional poles.

Die Verbindungsleitungen können dabei gegenüber dem Gehäuse elektrisch isoliert sein und weisen vorteilhafterweise einen sehr geringen Innenwiderstand und eine hohe Stromtragfähigkeit auf. Bei dieser Ausgestaltung der Energiespeichervorrichtung sind separat von den hochstromtauglichen und niederohmigen Verbindungsleitungen zusätzliche Kontaktleitungen vorgesehen, welche unmittelbar, d.h. nicht über die Verbindungsleitungen, mit den Energiespeichereinrichtungen verbunden sind. Dadurch ist eine Ermittlung der individuellen Spannungen sämtlicher Energiespeichereinrichtungen von außerhalb des Gehäuses möglich. Der große Vorteil bei dieser Ausgestaltung liegt darin, dass die Kontaktleitungen separat von den Verbindungsleitungen vorgesehen sind. Im Falle einer Energieentnahme bzw. einer Energiezufuhr über den ersten und den zweiten Pol fließt daher kein Strom über die Kontaktleitungen. Diese dienen nämlich lediglich der Spannungsmessung an den einzelnen Energiespeichereinrichtungen und/oder dem gezielten Laden bzw. Entladen der individuellen Energiespeicherzellen zum Zwecke der Spannungs- bzw. Ladungsangleichung. Da beim gezielten Laden oder Entladen der individuellen Energiespeichereinrichtungen erheblich geringere Ströme fließen, sind hinsichtlich der Stromtragfähigkeit und des Innenwiderstands deutlich geringere Ansprüche an die Kontaktleitungen gestellt. Dadurch können diese deutlich kostengünstiger hergestellt werden.The connecting lines can be electrically insulated from the housing and advantageously have a very low internal resistance and a high current carrying capacity. In this embodiment of the energy storage device, additional contact lines are provided separately from the high-current and low-resistance connecting lines, which are direct, i.e. are not connected to the energy storage devices via the connecting lines. This makes it possible to determine the individual voltages of all energy storage devices from outside the housing. The great advantage of this configuration is that the contact lines are provided separately from the connecting lines. In the case of an energy withdrawal or an energy supply via the first and the second pole, therefore, no current flows via the contact lines. This is because they only serve to measure the voltage at the individual energy storage devices and / or to charge or discharge the individual energy storage cells for the purpose of voltage or charge equalization. Since considerably lower currents flow when the individual energy storage devices are specifically charged or discharged, the contact lines are subject to significantly lower demands with regard to the current carrying capacity and the internal resistance. This allows them to be manufactured at significantly lower cost.

In einer Ausgestaltung der Energiespeichervorrichtung sind die Energiespeichereinrichtungen gewickelt oder gestapelt ausgeführt.In one configuration of the energy storage device, the energy storage devices are wound or stacked.

In einer Ausgestaltung der Energiespeichervorrichtung ist der Behälter derart ausgebildet, dass eine der Kammern zentral im Behälter angeordnet und von der anderen Kammer umfänglich umgeben ist. Der erste Pol ist an der Verschlusseinrichtung angeordnet. Der zweite Pol an dem Behälter angeordnet. Die Energiespeichereinrichtungen sind gewickelt ausgestaltet.In one configuration of the energy storage device, the container is designed such that one of the chambers is arranged centrally in the container and is surrounded circumferentially by the other chamber. The first pole is arranged on the closure device. The second pole is arranged on the container. The energy storage devices are configured wound.

Je nach Anwendungsfall kann eine gewickelte Ausgestaltung der Energiespeichervorrichtung von Vorteil sein. Bei der gewickelten Ausführung sind die einzelnen Energiespeichereinrichtungen konzentrisch zueinander angeordnet. Sowohl die Elektroden, die Separatoren und gegebenenfalls die Ableitelektroden der einzelnen Energiespeichereinrichtungen sind dabei gewickelt ausführt.Depending on the application, a wound configuration of the energy storage device can be advantageous. In the wound version, the individual energy storage devices are arranged concentrically to one another. Both the electrodes, the separators and, if applicable, the discharge electrodes of the individual energy storage devices are wound.

In einer Ausgestaltung der Energiespeichervorrichtung sind die erste Energiespeichereinrichtung und die zweite Energiespeichereinrichtung mittels des Behälters elektrisch in Reihe geschaltet, wobei der Behälter die Funktion des weiteren Pols übernimmt.In one configuration of the energy storage device, the first energy storage device and the second energy storage device are electrically connected in series by means of the container, the container taking over the function of the further pole.

Bezüglich der Vorteile, die sich aus dieser Ausgestaltung ergeben, wird auf die Ausführungen zu Anspruch 4 verwiesen, welche analog gelten.With regard to the advantages that result from this embodiment, reference is made to the statements relating to claim 4, which apply analogously.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert. Innenfiguren sind:

  • 1 Ein Ausführungsbeispiel einer Energiespeichervorrichtung mit drei Energiespeichereinrichtungen in gestapelter Bauform;
  • 2a - 2c Schematische Darstellungen einer Energiespeichereinrichtung in unterschiedlichen Ansichten;
  • 3 Eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Energiespeichervorrichtung mit zwei Energiespeichereinrichtungen in gestapelter Ausführung;
  • 4 eine schematische Draufsicht einer Energiespeichereinrichtung in gewickelter Ausgestaltung;
  • 5a - 5b schematische Darstellungen eines ersten Ausführungsbeispiels einer Energiespeichervorrichtung mit zwei Energiespeichereinrichtungen in gewickelter Ausführung;
  • 6a - 6b ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Energiespeichervorrichtung mit zwei Energiespeichereinrichtungen in gewickelter Ausführung.
The invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments with reference to the attached figures. Interior figures are:
  • 1 An embodiment of an energy storage device with three energy storage devices in a stacked design;
  • 2a - 2c Schematic representations of an energy storage device in different views;
  • 3rd A schematic representation of an embodiment of an energy storage device with two energy storage devices in a stacked version;
  • 4th a schematic plan view of an energy storage device in a wound configuration;
  • 5a - 5b schematic representations of a first embodiment of an energy storage device with two energy storage devices in a wound design;
  • 6a - 6b a further embodiment of an energy storage device with two energy storage devices in a wound version.

In 1 ist ein nicht beanspruchtes, erstes Ausführungsbeispiel einer Energiespeichervorrichtung 1 mit mehreren integrierten Energiespeichereinrichtungen 2 schematisch dargestellt. Die Energiespeichervorrichtung 1 weist ein Gehäuse 3 auf, in dem drei, in Reihe geschaltete Energiespeichereinrichtungen 2 angeordnet sind. Dabei weist das Gehäuse 3 einen Behälter 3-1, in dem drei Kammern 4 bzw. Zellen zur Aufnahme jeweils einer Energiespeichereinrichtungen 2 ausgebildet sind. Der Behälter 3-1 ist vorzugsweise einstückig und aus einem stoßfesten, elektrisch leitenden Material gebildet, beispielsweise Aluminium. In Trennwänden des Behälters, welche benachbarte Kammern 4 voneinander abgrenzen, sind Durchbrüche 6 (vorteilhafterweise Bohrungen) ausgebildet, durch welche elektrische Verbindungsleitungen zur Herstellung einer Reihenschaltung zwischen den einzelnen Energiespeicherzellen 2 geführt werden können.In 1 is a non-claimed, first embodiment of an energy storage device 1 with several integrated energy storage devices 2nd shown schematically. The energy storage device 1 has a housing 3rd on, in which three energy storage devices connected in series 2nd are arranged. The housing shows 3rd a container 3-1 in which three chambers 4th or cells for receiving one energy storage device each 2nd are trained. The container 3-1 is preferably in one piece and made of a shockproof, electrically conductive material formed, for example aluminum. In partitions of the container, which adjacent chambers 4th differentiate from one another are breakthroughs 6 (advantageously bores) through which electrical connecting lines for producing a series connection between the individual energy storage cells 2nd can be performed.

Das Gehäuse 3 weist ferner eine Verschlusseinrichtung 3-2 zum Verschließen der Kammern 4 bzw. Zellen auf. Die Verschlusseinrichtung 3-2 ist vorzugsweise einstückig als flächiger, plattenförmiger Körper aus stoßfestem, vorzugsweise metallischem Material hergestellt (beispielsweise Aluminium). Im Ausführungsbeispiel weist die Verschlusseinrichtung 3-2 vier Durchbrüche 7 (vorzugsweise Bohrungen) auf, durch welche die Energiespeicherzellen 2 von außen kontaktiert werden können. In 4 sind diese Durchbrüche 7 gestrichelt dargestellt. Die Verschlusseinrichtung 3-2 ist mit dem Behälter 3-1 fest verbunden, beispielsweise verschraubt, vernietet, verlötet, verschweißt oder verklebt. Der Behälter 3-1 und die Verschlusseinrichtung 3-2 sind derart ausgebildet und aneinander angepasst, dass im verschlossenen Zustand die Kammern 4 sowohl gegeneinander als auch nach außen abgedichtet, insbesondere hermetisch abgedichtet sind. Dies bedeutet, dass die Kammern 4 gegeneinander oder nach außen zumindest so dicht sind, dass Flüssigkeiten und vorteilhafterweise auch Gase weder in die Kammern 4 eintreten noch von diesen austreten können.The housing 3rd also has a closure device 3-2 to close the chambers 4th or cells. The locking device 3-2 is preferably made in one piece as a flat, plate-shaped body made of impact-resistant, preferably metallic material (for example aluminum). In the exemplary embodiment, the closure device 3-2 four breakthroughs 7 (preferably holes) through which the energy storage cells 2nd can be contacted from outside. In 4th are these breakthroughs 7 shown in dashed lines. The locking device 3-2 is with the container 3-1 firmly connected, for example screwed, riveted, soldered, welded or glued. The container 3-1 and the closure device 3-2 are designed and adapted to each other so that the chambers in the closed state 4th are sealed against each other as well as to the outside, in particular are hermetically sealed. This means that the chambers 4th are at least so tight to one another or to the outside that liquids and advantageously also gases neither enter the chambers 4th can still enter from these.

In jeder der Kammern 4 ist eine Energiespeichereinrichtung 2 angeordnet. Bei den Energiespeichereinrichtungen 2 kann es sich um elektrochemische und/oder elektrostatische Energiespeicher handeln. Bei den elektrochemischen Energiespeichern kommen vorzugsweise solche auf Lithium-Basis, beispielsweise Lithium-Ionen-Zellen, zum Einsatz. Bei den elektrostatischen Energiespeichern finden Kondensatoren, vorzugsweise Doppelschichtkondensatoren Verwendung. Die Energiespeichervorrichtung 1 kann sowohl nur elektrochemische Energiespeicher als auch nur elektrostatische Energiespeicher als auch beide Arten von Energiespeichereinrichtungen 2 aufweisen. Im Ausführungsbeispiel der 1 kommen ausschließlich Doppelschichtkondensatoren zum Einsatz.In each of the chambers 4th is an energy storage device 2nd arranged. At the energy storage facilities 2nd can be electrochemical and / or electrostatic energy storage. The electrochemical energy stores preferably use lithium-based ones, for example lithium-ion cells. Capacitors, preferably double-layer capacitors, are used in electrostatic energy stores. The energy storage device 1 can only both electrochemical energy storage and only electrostatic energy storage as well as both types of energy storage devices 2nd exhibit. In the embodiment of the 1 only double layer capacitors are used.

Der Aufbau der im Ausführungsbeispiel der 1 verwendeten Energiespeichereinrichtungen (Doppelschichtkondensatoren) wird anhand der 1 in Verbindung mit den 2a, 2b und 2c näher erläutert. Aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit wurde auf die durchgängige Bezeichnung aller Bestandteile der Energiespeichereinrichtungen in den Figuren verzichtet. Der genaue Aufbau der Energiespeichereinrichtungen ergibt sich aus den exemplarischen, detaillierten Bezeichnungen in den 1, 2a, 2b und 2c, sowie aus den Bezeichnungen zur Polarität der Ableitelektroden.The structure of the in the embodiment of 1 used energy storage devices (double layer capacitors) is based on the 1 in connection with the 2a , 2 B and 2c explained in more detail. For reasons of better clarity, all parts of the energy storage devices in the figures have not been given the same designation. The exact structure of the energy storage devices results from the exemplary, detailed designations in the 1 , 2a , 2 B and 2c , as well as from the designations for the polarity of the lead electrodes.

Wie aus den 2a, 2b und 2c hervorgeht, handelt es sich bei dem Ausführungsbeispiel der 1 um eine gestapelte Ausführung der Energiespeichereinrichtungen 2. Jede Energiespeichereinrichtung 2 weist zwei parallel geschaltete Doppelschichtkondensatoren 8 auf. Jeder der Doppelschichtkondensatoren 8 weist eine positive Elektrode 8-1, eine damit verbundene positive Ableitelektrode 8-2 sowie eine negative Elektrode 8-3 und eine damit elektrisch verbundene negative Ableitelektrode 8-4 auf. Die negative Elektrode 8-3 und die positive Elektrode 8-1 sind durch einen Separator 8-5 voneinander getrennt und dadurch gegen eine direkte Berührung und gegen Kurzschluss geschützt. Auch sind die Ableitelektroden 8-2, 8-4 von dem Gehäuse 3 durch Separatoren 8-5 elektrisch isoliert. Bei dem Separator 8-5 handelt es sich beispielsweise um eine elektrisch durchlässige Membran. Während die positive Elektrode 8-1 bzw. die negative Elektrode 8-3 zur Speicherung positiver bzw. negativer Ladungen dient, fungieren die positive bzw. die negative Ableitelektrode 8-2, 8-4 (auch als positiver Kollektor bzw. negativer Kollektor bezeichnet) zum elektrischen Anbinden der Elektroden an äußere Anschlüsse.Like from the 2a , 2 B and 2c emerges, it is in the embodiment of 1 a stacked version of the energy storage devices 2nd . Any energy storage device 2nd has two double layer capacitors connected in parallel 8th on. Each of the double layer capacitors 8th has a positive electrode 8-1 , a connected positive lead electrode 8-2 as well as a negative electrode 8-3 and a negative lead electrode electrically connected thereto 8-4 on. The negative electrode 8-3 and the positive electrode 8-1 are through a separator 8-5 separated from each other and thus protected against direct contact and short circuit. The lead electrodes are also 8-2 , 8-4 from the housing 3rd through separators 8-5 electrically isolated. With the separator 8-5 it is, for example, an electrically permeable membrane. While the positive electrode 8-1 or the negative electrode 8-3 serves to store positive or negative charges, the positive and negative discharge electrodes act 8-2 , 8-4 (also referred to as a positive collector or negative collector) for electrically connecting the electrodes to external connections.

Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine sogenannte gestapelte Ausführung der Energiespeichereinrichtungen 1. Die Ableitelektroden 8-2, 8-4, die Elektroden 8-1, 8-3 und die Separatoren 8-5 sind als ebene, großflächige, plattenförmige Körper ausgebildet und hintereinander gestapelt. Die beiden Doppelschichtkondensatoren 8 einer Energiespeichereinrichtung 2 sind, wie in den 2b und 2c dargestellt, über ihre Ableitelektroden 8-2, 8-4 parallel geschaltet. Die entsprechend zugeordneten Ableitelektroden 8-2, 8-4 können beispielsweise miteinander verlötet werden.At the in 1 The illustrated embodiment is a so-called stacked version of the energy storage devices 1 . The lead electrodes 8-2 , 8-4 , the electrodes 8-1 , 8-3 and the separators 8-5 are designed as flat, large, plate-shaped bodies and stacked one behind the other. The two double layer capacitors 8th an energy storage device 2nd are like in the 2 B and 2c shown, via their lead electrodes 8-2 , 8-4 connected in parallel. The corresponding assigned electrodes 8-2 , 8-4 can be soldered together, for example.

Jede Energiespeichereinrichtung umfasst auch einen Elektrolyt (nicht explizit bezeichnet), welcher als Ionenleiter fungiert und so die Elektroden 8-1, 8-3 ionenleitend miteinander verbindet. Die Separatoren 8-5, die Ableitelektroden 8-2, 8-4 und die Elektroden 8-1. 8-3 sind vollständig mit dem Elektrolyt benetzt. Dazu sind die Kammern 4 des Behälters 3-1 des Gehäuses 3 größtenteils oder vollständig mit dem fließfähigen bzw. flüssigen Elektrolyt gefüllt. Aufgrund der Ausgestaltung des Behälters 3-1 und der Verschlusseinrichtung 3-2 des Gehäuses 3 und deren dichter Verbindung wird ein Austreten von Elektrolyt aus dem Gehäuse 3 sowie ein Übertritt von Elektrolyt von einer Kammer 4 zur nächsten sicher vermieden.Each energy storage device also includes an electrolyte (not explicitly designated), which functions as an ion conductor and thus the electrodes 8-1 , 8-3 ionically interconnecting. The separators 8-5 , the lead electrodes 8-2 , 8-4 and the electrodes 8-1 . 8-3 are completely wetted with the electrolyte. The chambers are for that 4th of the container 3-1 of the housing 3rd largely or completely filled with the flowable or liquid electrolyte. Due to the design of the container 3-1 and the closure device 3-2 of the housing 3rd and their tight connection will leak electrolyte from the housing 3rd and a transfer of electrolyte from a chamber 4th to the next safely avoided.

Über die entsprechend ausgebildeten Durchbrüche 6 in den Trennwänden 5 des Behälters 3-1 des Gehäuses 3 sind die Energiespeichereinrichtungen 2 in Reihe geschaltet. Dazu sind die entsprechenden Ableitelektroden 3-2, 3-4 der Energiespeichereinrichtungen 2 über Verbindungsleitungen 9 entsprechend miteinander elektrisch verbunden. Die Verbindungsleitungen 9 verlaufen durch die in den Trennwänden 5 des Behälters 3-1 des Gehäuses 3 ausgebildeten Durchbrüchen 6. Die Verbindungsleitungen 9 können beispielsweise über Löt- oder Schweißverbindungen mit den Ableitelektroden 8-2, 8-4 der Energiespeichereinrichtungen 2 elektrisch verbunden werden. Die Durchbrüche 6, durch welche die Verbindungsleitungen verlaufen, sind jeweils mittels eines Dichtungselements 10 derart abgedichtet, dass ein Übertritt von Elektrolyt von einer Kammer 4 zur nächsten sicher unterbunden wird. Die Verbindungsleitungen 9 sind derart ausgebildet, dass sie einer Strombelastung von deutlich über 1000 Ampere standhalten können. Gleichzeitig sind sie aus einem Material gebildet und derart dimensioniert, dass der innere, elektrische Widerstand der Verbindungsleitungen 9 möglichst gering ist, um Verluste und Wärmeentwicklung so gering wie möglich zu halten. Die Verbindungsleitung kann beispielsweise aus Alu gefertigt sein, insbesondere Stanz-Biegeteile oder Rundteile. About the appropriately trained breakthroughs 6 in the partitions 5 of the container 3-1 of the housing 3rd are the energy storage devices 2nd connected in series. The corresponding lead electrodes are for this 3-2 , 3-4 the energy storage devices 2nd via connecting lines 9 correspondingly electrically connected to each other. The connecting lines 9 run through those in the partitions 5 of the container 3-1 of the housing 3rd trained breakthroughs 6 . The connecting lines 9 can, for example, by soldering or welding connections to the lead electrodes 8-2 , 8-4 the energy storage devices 2nd be electrically connected. The breakthroughs 6 , through which the connecting lines run, are each by means of a sealing element 10th sealed such that an overflow of electrolyte from a chamber 4th to the next is surely prevented. The connecting lines 9 are designed in such a way that they can withstand a current load of well over 1000 amperes. At the same time, they are made of one material and dimensioned such that the internal electrical resistance of the connecting lines 9 is as low as possible in order to keep losses and heat development as low as possible. The connecting line can be made of aluminum, for example, in particular punched and bent parts or round parts.

Wie in 1 dargestellt, weist die Energiespeichervorrichtung 1 einen ersten Pol 11, welcher mit der ersten Energiespeichereinrichtung 2 innerhalb der Reihenschaltung elektrisch verbunden ist, und einen zweiten Pol 12, welcher mit der letzten Energiespeichereinrichtung innerhalb der Reihenschaltung elektrisch verbunden ist, auf. Dabei sind der erste Pol 11 und der zweite Pol 12 entgegengesetzter Polarität. Im Ausführungsbeispiel ist der erste Pol 11 mit den positiven Ableitelektroden 8-2 der ersten Energiespeichereinrichtung 2 innerhalb der Reihenschaltung elektrisch verbunden und daher von positiver Polarität. Der zweite Pol 12 ist mit den negativen Ableitelektroden 8-4 der letzten Energiespeichereinrichtung 2 innerhalb der Reihenschaltung elektrisch verbunden und daher von negativer Polarität. Die Pole sind vorzugsweise auf der Außenseite des Gehäuses 3, beispielsweise an der Außenseite der Verschlusseinrichtung 3-2, angeordnet und über die in der Verschlusseinrichtung 3-2 ausgebildeten Durchbrüche 7 mit den jeweiligen Ableitelektroden 8-2 bzw. 8-4 elektrisch kontaktiert. Beispielsweise können die Pole 11, 12 einen massiven elektrisch leitenden Zapfen aufweisen, welcher von außen durch die Durchbrüche 7 der Verschlusseinrichtung 3-2 durchgeführt ist, bis zu den jeweiligen Ableitelektroden 8-2 bzw. 8-4 ragt und mit diesen verlötet oder verschweißt ist. Über den ersten Pol 11 und den zweiten Pol 12 kann die Reihenschaltung aus Energiespeichereinrichtungen 2 von außen kontaktiert werden und elektrische Energie den Energiespeichereinrichtungen 2 entnommen oder zugeführt werden. Die Pole 11, 12 können auch als Anschlüsse oder Terminals bezeichnet werdenAs in 1 shown, the energy storage device 1 a first pole 11 which with the first energy storage device 2nd is electrically connected within the series circuit, and a second pole 12 , which is electrically connected to the last energy storage device within the series circuit. Here are the first pole 11 and the second pole 12 opposite polarity. In the exemplary embodiment is the first pole 11 with the positive lead electrodes 8-2 the first energy storage device 2nd electrically connected within the series circuit and therefore of positive polarity. The second pole 12 is with the negative lead electrodes 8-4 the last energy storage device 2nd electrically connected within the series circuit and therefore of negative polarity. The poles are preferably on the outside of the housing 3rd , for example on the outside of the closure device 3-2 , arranged and over the in the closure device 3-2 trained breakthroughs 7 with the respective lead electrodes 8-2 or. 8-4 electrically contacted. For example, the poles 11 , 12 have a solid electrically conductive pin, which from the outside through the openings 7 the locking device 3-2 is carried out up to the respective lead electrodes 8-2 or. 8-4 protrudes and is soldered or welded to them. About the first pole 11 and the second pole 12 can the series connection of energy storage devices 2nd be contacted from outside and electrical energy the energy storage devices 2nd removed or fed. The poles 11 , 12 can also be referred to as connections or terminals

Im Ausführungsbeispiel der 1 weist die Energiespeichervorrichtung zwei weitere Pole 13 auf, welche jeweils mit zumindest einer der Energiespeichereinrichtungen 2 derart elektrisch verbunden ist, dass mittels dieser zwei weiteren Pole 13 die Spannungen der jeweils zugeordneten Energiespeichereinrichtung individuell erfassbar bzw. messbar ist. Vorteilhafterweise ist die Anzahl der weiteren Pole 13 und die Auswahl der damit kontaktierten Energiespeichereinrichtungen 2 so gewählt, dass die Spannungen sämtlicher Energiespeichereinrichtungen 2 von außen erfassbar sind. Da im Ausführungsbeispiel der 1 drei Energiespeichereinrichtungen 2 vorgesehen sind, sind zwei weitere Pole 13 notwendig, um die Einzelspannungen der drei Energiespeichereinrichtungen 2 von außen erfassen zu können. Dazu ist einer der weiteren Pole 13 unmittelbar mit den negativen Ableitelektroden 8-4 der ersten Energiespeichereinrichtung 2 innerhalb der Reihenschaltung (in 1 die linke Energiespeichereinrichtung 2) elektrisch kontaktiert. Der zweite weitere Pol ist dagegen mit den positiven Ableitelektroden 8-2 der letzten Energiespeichereinrichtung innerhalb der Reihenschaltung (in 1 die rechte Energiespeichereinrichtung 2) elektrisch kontaktiert. Die Einzelspannung der ersten Energiespeichereinrichtung 2 innerhalb der Reihenschaltung kann demnach an dem ersten Pol 11 und dem mit dieser Energiespeichereinrichtung 2 verbundenen weiteren Pol 13 (in 1 der linke weitere Pol 13) abgegriffen werden. Die Einzelspannung der zweiten Energiespeichereinrichtung innerhalb der Reihenschaltung kann über die beiden weiteren Pole 13 abgegriffen werden. Die Einzelspannung der letzten Energiespeichereinrichtung innerhalb der Reihenschaltung kann über den mit dieser Energiespeichereinrichtung 2 verbundenen weiteren Pol 13 weiteren Pol 13 (in 1 der linke weitere Pol 13) und den zweiten Pol abgegriffen werden. Die weiteren Pole 13 sind vorzugsweise von außen zugänglich am Gehäuse 3, insbesondere an der Außenseite der Verschlussvorrichtung 3-2, angeordnet und durch eine Kontaktleitung 14, welche durch entsprechend ausgebildete Durchbrüche 7 in der Verschlussvorrichtung 3-2 geführt sind, mit den entsprechenden Ableitelektroden 8-2 bzw. 8-4 der jeweils zugeordneten Energiespeichereinrichtung 2 elektrisch verbunden.In the embodiment of the 1 the energy storage device has two further poles 13 on, each with at least one of the energy storage devices 2nd is electrically connected in such a way that by means of these two further poles 13 the voltages of the respectively assigned energy storage device can be individually detected or measured. The number of further poles is advantageous 13 and the selection of the energy storage devices contacted with it 2nd chosen so that the voltages of all energy storage devices 2nd are detectable from the outside. Since in the embodiment of 1 three energy storage devices 2nd two additional poles are provided 13 necessary to the individual voltages of the three energy storage devices 2nd to be able to grasp from the outside. One of the other poles 13 directly with the negative lead electrodes 8-4 the first energy storage device 2nd within the series connection (in 1 the left energy storage device 2nd ) electrically contacted. The second additional pole, on the other hand, is with the positive lead electrodes 8-2 the last energy storage device within the series circuit (in 1 the right energy storage device 2nd ) electrically contacted. The individual voltage of the first energy storage device 2nd within the series connection can therefore at the first pole 11 and with this energy storage device 2nd connected further pole 13 (in 1 the other left pole 13 ) can be tapped. The individual voltage of the second energy storage device within the series connection can be via the two further poles 13 be tapped. The individual voltage of the last energy storage device within the series circuit can be via that with this energy storage device 2nd connected further pole 13 another pole 13 (in 1 the other left pole 13 ) and the second pole. The other poles 13 are preferably accessible from the outside of the housing 3rd , in particular on the outside of the closure device 3-2 , arranged and through a contact line 14 , which through appropriately trained breakthroughs 7 in the locking device 3-2 are guided, with the corresponding lead electrodes 8-2 or. 8-4 the respectively assigned energy storage device 2nd electrically connected.

Die Pole 11, 12 und die weiteren Pole 13 sind durch die Durchbrüche 7 der Verschlusseinrichtung 3-2 geführt und dabei mittels geeigneter Isolierelement (nicht dargestellt) gegenüber dem Gehäuse 3 elektrisch isoliert.The poles 11 , 12 and the other poles 13 are through the breakthroughs 7 the locking device 3-2 guided and by means of a suitable insulating element (not shown) against the housing 3rd electrically isolated.

Im Gegensatz zu dem ersten Pol 11, dem zweiten Pol 12 und den Verbindungsleitungen 9 sind an die weiteren Pole 13 und die zugeordneten Kontaktleitungen 14 hinsichtlich der Stromtragfähigkeit und des inneren Widerstands erheblich geringere Anforderungen gestellt. Dadurch können sie hinsichtlich der Dimensionierung und der Materialauswahl deutlich kostengünstiger gestaltet werden.In contrast to the first pole 11 , the second pole 12 and the connecting lines 9 are to the other poles 13 and the associated contact lines 14 with regard to the current carrying capacity and the internal resistance, the requirements are considerably lower. This means that they can be designed significantly more cost-effectively in terms of dimensioning and material selection.

Über die weiteren Pole 13 kann neben der Spannungserfassung auch ein gezieltes, individuelles Laden und Entladen der Energiespeichereinrichtungen 2 ein Spannungsabgleich der Energiespeichereinrichtungen 2 erreicht werden. Die dabei fließenden Ströme bewegen sich im Bereich von Milliampere. Von daher ist die Belastung der weiteren Pole 13 und der Kontaktleitungen 14 erheblich geringer.Over the other poles 13 In addition to voltage detection, it can also perform targeted, individual charging and discharging of the energy storage devices 2nd a voltage adjustment of the energy storage devices 2nd can be achieved. The currents flowing in the process are in the milliampere range. Hence the load on the other poles 13 and the contact lines 14 significantly lower.

Auch wenn in dem Ausführungsbeispiel der 1 lediglich drei Energiespeichereinrichtungen 2 in der Energiespeichervorrichtung 1 integriert sind, so kann diese auch so gestaltet werden, dass eine beliebige Anzahl von in Reihe geschalteten Energiespeichereinrichtungen 2 vorgesehen ist. Die Energiespeichervorrichtung 1 kann daher so konstruiert werden, dass deren Gesamtspannung optimal zu der jeweiligen Anwendung passt.Even if in the embodiment of 1 only three energy storage devices 2nd in the energy storage device 1 are integrated, this can also be designed so that any number of energy storage devices connected in series 2nd is provided. The energy storage device 1 can therefore be designed in such a way that their total voltage optimally matches the respective application.

In 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Energiespeichervorrichtung 1 in gestapelter Ausführung dargestellt. Aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit werden im Folgenden nur die Unterschiede zu der Energiespeichervorrichtung 1, wie sie in 1 dargestellt ist, erläutert. Ansonsten entspricht die Konstruktion der Energiespeichervorrichtung 1 in 1.In 3rd is another embodiment of an energy storage device 1 shown in a stacked version. For reasons of better clarity, only the differences from the energy storage device are described below 1 as in 1 is illustrated, explained. Otherwise, the construction of the energy storage device corresponds 1 in 1 .

Die Energiespeichervorrichtung 1 in 3 weist im Unterschied zur Ausführungsform der 1 lediglich zwei Energiespeichereinrichtungen 2 auf. Der Behälter 3-1 des Gehäuses 3 weist zwei Kammern 4 zur Aufnahme der beiden Energiespeichereinrichtungen 2 auf. Der Behälter 3-1 ist dabei vorzugsweise vollständig aus elektrisch leitendem Material ausgebildet.The energy storage device 1 in 3rd differs from the embodiment of the 1 only two energy storage devices 2nd on. The container 3-1 of the housing 3rd has two chambers 4th to accommodate the two energy storage devices 2nd on. The container 3-1 is preferably made entirely of electrically conductive material.

Ein wesentlicher Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel in 1 ist darin zu sehen, dass die beiden Energiespeichereinrichtungen 2 mittels des Gehäuses 3 selbst, genauer gesagt mittels des Behälters 3-1 des Gehäuses 3, derart elektrisch miteinander verbunden sind, dass sie eine Reihenschaltung bilden. Zu diesem Zweck kann der Behälter 3-1 des Gehäuses 3 eine Trennwand 5 (durch welche die beiden Kammern 4 getrennt sind) aufweisen, die an geeigneter Position über seitliche Fortsätze 5-1 verfügt. Diese Fortsätze sind mit den jeweiligen Ableitelektroden 8-2, 8-4 der Energiespeichereinrichtungen elektrisch kontaktiert, beispielweise verlötet oder verschweißt. Im Ausführungsbeispiel ist der gesamte Behälter 3-1 aus einem elektrisch leitfähigen Material, beispielsweise Aluminium. Alternativ können kann auch nur ein Abschnitt der Trennwand 5 mit den Fortsätzen 5-1 aus elektrisch leitendem Material bestehen, während alle weiteren Abschnitte des Gehäuses aus elektrisch nicht leitendem Material hergestellt sind.A significant difference to the embodiment in 1 can be seen in the fact that the two energy storage devices 2nd by means of the housing 3rd itself, more precisely by means of the container 3-1 of the housing 3rd , are electrically connected to one another in such a way that they form a series connection. For this purpose, the container 3-1 of the housing 3rd a partition 5 (through which the two chambers 4th are separated) which have a suitable position via lateral extensions 5-1 disposes. These extensions are with the respective lead electrodes 8-2 , 8-4 the energy storage devices are electrically contacted, for example soldered or welded. In the exemplary embodiment, the entire container 3-1 made of an electrically conductive material, for example aluminum. Alternatively, only a section of the partition can be used 5 with the extensions 5-1 consist of electrically conductive material, while all other sections of the housing are made of electrically non-conductive material.

Die Verschlusseinrichtung 3-2 des Gehäuses 3 ist vorzugsweise vollständig aus elektrisch leitendem Material gefertigt, beispielsweise Aluminium.The locking device 3-2 of the housing 3rd is preferably made entirely of electrically conductive material, for example aluminum.

Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel der 1 weist die Verschlusseinrichtung 3-2 nur zwei 7 Durchbrüche zur Kontaktierung des ersten Pols 11 mit der ersten Energiespeichereinrichtung 2 der Reihenschaltung und zur Kontaktierung des zweiten Pols 12 mit der letzten Energiespeichereinrichtung 2 der Reihenschaltung.In contrast to the embodiment of the 1 has the closure device 3-2 only two 7 openings for contacting the first pole 11 with the first energy storage device 2nd the series connection and for contacting the second pole 12 with the last energy storage device 2nd the series connection.

Ferner sind der Behälter 3-1 des Gehäuses 3 und die Verschlusseinrichtung 3-2 derart gestaltet und auf einander angepasst, dass die Verschlusseinrichtung 3-2 die Trennwand 5 (zumindest jedoch den die beiden Energiespeichereinrichtungen 2 elektrisch verbindenden Abschnitt der Trennwand 5) elektrisch kontaktiert. Auf diese Weise übernimmt die Verschlusseinrichtung 3-2 die Funktion des weiteren Pols 13. Zum besseren Abgreifen des Potentials des Gehäuses bzw. der Verschlusseinrichtung kann ein Fortsatz an der Außenseite der Verschlusseinrichtung 3-2 ausgebildet sein. Auf diese Weise kann die Spannung der einen Energiespeichereinrichtung 2 durch Abgriff am ersten Pol 11 und der Verschlusseinrichtung 3-2 bzw. 13, die Spannung an der anderen Energiespeichereinrichtung 2 durch Abgriff an dem zweiten Pol 12 und der Verschlusseinrichtung 3-2 bzw. 13 von außen ermittelt werden. Ferner kann auf diese Weise auch der Spannungsabgleich der beiden Energiespeichereinrichtungen 2 durch gezieltes Zuführen oder Abführen elektrischer Energie erfolgen.Furthermore, the container 3-1 of the housing 3rd and the closure device 3-2 designed and adapted to each other so that the closure device 3-2 the partition 5 (at least that of the two energy storage devices 2nd electrically connecting section of the partition 5 ) electrically contacted. In this way, the closure device takes over 3-2 the function of the further pole 13 . An extension on the outside of the closure device can be used to better tap the potential of the housing or the closure device 3-2 be trained. In this way, the voltage of one energy storage device 2nd by tapping on the first pole 11 and the closure device 3-2 or. 13 , the voltage at the other energy storage device 2nd by tapping on the second pole 12 and the closure device 3-2 or. 13 be determined from the outside. Furthermore, the voltage adjustment of the two energy storage devices can also be done in this way 2nd through targeted supply or discharge of electrical energy.

Diese Ausgestaltung der Energiespeichervorrichtung zeichnet sich durch einen sehr kompakten, preisgünstigen und sehr betriebssicheren Aufbau dar, da die Trennwand 5 die Funktion der Verbindungsleitungen übernimmt.This configuration of the energy storage device is characterized by a very compact, inexpensive and very reliable construction, since the partition 5 takes over the function of the connecting lines.

Eine gewickelte Ausgestaltung der Energiespeichervorrichtung 1 wird im Folgenden anhand der 4, 5a und 5b näher erläutert, wobei nur die wesentlichen Unterschiede zu den Ausführungsbeispielen der 1 und 3 behandelt werden. Alle weiteren Konstruktionsmerkmale entsprechen analog denen der Ausführungsbeispiele der 1 bzw. 3.A wound configuration of the energy storage device 1 is described below using the 4th , 5a and 5b explained in more detail, with only the essential differences to the embodiments of 1 and 3rd be treated. All other design features correspond to those of the exemplary embodiments in FIG 1 or. 3rd .

4 ist eine schematische Draufsicht einer zylindrisch ausgebildeten Energiespeichereinrichtung in gewickelter Ausführung. 5a ist eine seitliche Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie A - A in 4, während 5b eine seitliche Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie B - B der 4 ist. 4th is a schematic plan view of a cylindrical energy storage device in a wound version. 5a Fig. 3 is a cross-sectional side view along the section line A - A in 4th , while 5b a side cross-sectional view along the section line B - B of the 4th is.

Im Ausführungsbeispiel der 5a und 5b sind im Behälter 3-1 des Gehäuses 3 zwei Kammern 4 derart ausgebildet, wobei eine der Kammern 4 zentral im Behälter angeordnet und von der anderen Kammer 4 umfänglich umgeben. Der erste Pol 11 ist an der Verschlusseinrichtung 3-2 angeordnet, während der zweite Pol 12 an dem Behälter angeordnet ist. In jeder Kammer ist eine Energiespeichereinrichtung in gewickelter Ausführung angeordnet. Dadurch ergeben sich zwei konzentrisch zueinander angeordnete Wicklungen von Energiespeichereinrichtungen. Die Separatoren 8-5, Elektroden 8-1, 8-3 und Ableitelektroden 8-2, 8-4 (siehe 1 und 2a-c analog) der Energiespeichereinrichtungen 2 sind konzentrisch zueinander gewickelt.In the embodiment of the 5a and 5b are in the container 3-1 of the housing 3rd two chambers 4th formed such that one of the chambers 4th arranged centrally in the container and from the other chamber 4th surrounded extensively. The first pole 11 is on the locking device 3-2 arranged while the second pole 12 is arranged on the container. An energy storage device in a wound configuration is arranged in each chamber. This results in two windings of energy storage devices arranged concentrically to one another. The separators 8-5 , Electrodes 8-1 , 8-3 and lead electrodes 8-2 , 8-4 (please refer 1 and 2a-c analog) of the energy storage devices 2nd are wound concentrically to each other.

Auch wenn aus Gründen der Übersichtlichkeit nur zwei Kammern 4 im Behälter 3-1 ausgebildet sind, so wird explizit darauf hingewiesen, dass die in den 5a und 5b dargestellte Ausführungsform auch weitere konzentrisch angeordnete Kammer mit darin angeordneten Wicklungen von Energiespeichereinrichtungen 2 aufweisen kann, welche auf die beschriebene Art in Reihe geschaltet sein können.Even if for the sake of clarity only two chambers 4th in the container 3-1 trained, it is explicitly pointed out that the in the 5a and 5b Embodiment shown also further concentrically arranged chamber with windings of energy storage devices arranged therein 2nd can have which can be connected in series in the manner described.

In den Ausführungsbeispielen der 6a und 6b ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Energiespeichervorrichtung in gewickelter Ausgestaltung schematisch dargestellt. Die Wicklung der Energiespeichereinrichtungen 2 entspricht der Wicklung im Ausführungsbeispiel der 5a und 5b.
Von der Grundidee entspricht diese Ausgestaltung der Energiespeichervorrichtung 1 dem Ausführungsbeispiel der gestapelten Ausführung der Energiespeichervorrichtung, wie sie in 3 dargestellt ist. Allerdings handelt es sich um eine gewickelte Ausführung, deren konstruktiver Aufbau dem Ausführungsbeispiel der 5a und 5b ähnelt.In the embodiments of the 6a and 6b Another embodiment of the energy storage device is shown schematically in a wound configuration. The winding of the energy storage devices 2nd corresponds to the winding in the embodiment of the 5a and 5b .
This embodiment corresponds to the basic idea of the energy storage device 1 the embodiment of the stacked version of the energy storage device, as in 3rd is shown. However, it is a wound version, the structural design of the embodiment of 5a and 5b resembles.

Diese dargestellte Energiespeichervorrichtung 1 umfasst nur zwei im Wesentlichen konzentrisch zueinander angeordnete, gewickelte Energiespeichereinrichtungen 2. Die beiden Energiespeichereinrichtungen 2 sind nicht über separate Verbindungsleitungen 9 (siehe 1) sondern direkt mittels des Behälters 3-1 des Gehäuses 3 elektrisch verbunden und in Reihe geschaltet. Dazu kann der Behälter 3-1 des Gehäuses 3 an geeigneten Positionen seitliche Fortsätze aus elektrisch leitfähigem Material aufweisen, welche mit den entsprechenden Ableitelektroden 8-2, 8-4 der Energiespeichereinrichtungen 2 elektrisch verbunden ist.This illustrated energy storage device 1 comprises only two wound energy storage devices arranged essentially concentrically to one another 2nd . The two energy storage devices 2nd are not via separate connecting lines 9 (please refer 1 ) but directly using the container 3-1 of the housing 3rd electrically connected and connected in series. The container can do this 3-1 of the housing 3rd at suitable positions have lateral extensions made of electrically conductive material, which have the corresponding lead electrodes 8-2 , 8-4 the energy storage devices 2nd is electrically connected.

Bei diesem Ausführungsbeispiel fungiert der Behälter 3-1 als weiterer Pol zur Ermittlung der Einzelspannungen der Energiespeichereinrichtungen 2. Zur besseren Handhabung ist an der Außenseite des Behälters 3-1 ein Fortsatz ausgebildet. In this embodiment, the container functions 3-1 as a further pole for determining the individual voltages of the energy storage devices 2nd . For better handling is on the outside of the container 3-1 an extension formed.

Hinsichtlich der Vorteile welche sich durch diese Ausgestaltung ergeben wird auf die Ausführungen zur 3 verwiesen. Die elektrische Kontaktierung der Energiespeichereinrichtungen 2 und der Pole 11, 12 sowie des weiteren Pols 13 erfolgt analog zum Ausführungsbeispiel der 3.With regard to the advantages which result from this configuration, the explanations for 3rd referred. The electrical contacting of the energy storage devices 2nd and the Pole 11 , 12 and the other pole 13 takes place analogously to the embodiment of 3rd .

Claims (4)

Energiespeichervorrichtung (1) mit - einem Gehäuse (3), in dem zumindest zwei Kammern (4) zur Aufnahme jeweils einer Energiespeichereinrichtung (2) ausgebildet sind, - zumindest zwei Energiespeichereinrichtungen (2), welche in Reihe geschaltet und jeweils in einer der Kammern (4) angeordnet sind, - einem ersten Pol (11), welcher mit der ersten Energiespeichereinrichtung (2) innerhalb der Reihenschaltung elektrisch verbunden, - einem zweiten Pol (12), welcher mit der letzten Energiespeichereinrichtung (2) innerhalb der Reihenschaltung elektrisch verbunden, - zumindest einem weiteren Pol (13), welcher mit zumindest einer der Energiespeichereinrichtungen (2) derart elektrisch leitend verbunden ist, dass über diesen weiteren Pol (13) die Spannung der jeweiligen Energiespeichereinrichtungen (2) erfassbar ist,wobei zwei Energiespeichereinrichtungen der zumindest zwei Energiespeichereinrichtungen (2) mittels eines Abschnitts des Gehäuses (3) elektrisch in Reihe verbunden sind, und der weitere Pol (13) mit dem Abschnitt des Gehäuses (3) in elektrisch leitendem Kontakt steht, - die Energiespeichereinrichtungen (2) in zwei benachbarten Kammern (4) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass - die benachbarten Kammern (4) durch eine Trennwand (5) des Gehäuses (3) getrennt sind, welche elektrisch leitendes Material aufweist, - die zwei Energiespeichereinrichtungen (2) mittels der Trennwand (5) elektrisch verbunden und in Reihe geschaltet sind, - der zumindest eine weitere Pol (13) mit der Trennwand (5) elektrisch verbunden ist. Energy storage device (1) with - a housing (3), in which at least two chambers (4) are formed for receiving an energy storage device (2), - at least two energy storage devices (2), which are connected in series and each in one of the chambers ( 4) are arranged, - a first pole (11), which is electrically connected to the first energy storage device (2) within the series circuit, - a second pole (12), which is electrically connected to the last energy storage device (2) within the series circuit, at least one further pole (13), which is electrically conductively connected to at least one of the energy storage devices (2) such that the voltage of the respective energy storage devices (2) can be detected via this further pole (13), two energy storage devices of the at least two energy storage devices ( 2) are electrically connected in series by means of a section of the housing (3), and the other Pole (13) is in electrically conductive contact with the section of the housing (3), - the energy storage devices (2) are arranged in two adjacent chambers (4), characterized in that - the adjacent chambers (4) are separated by a partition (5 ) of the housing (3), which has electrically conductive material, - the two energy storage devices (2) are electrically connected by means of the partition (5) and connected in series, - the at least one further pole (13) with the partition (5 ) is electrically connected. Energiespeichervorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse (3) aufweist: - einen Behälter (3-1), in dem die Kammern (4) ausgebildet sind und mittels dem die Energiespeichereinrichtungen (2) elektrisch verbunden sind, - zumindest eine Verschlusseinrichtung (3-2), welche zumindest eine der Kammern (4) verschließt, und welche mit dem Behälter (3-1) elektrisch verbunden ist und die Funktion des weiteren Pols (13) übernimmt.Energy storage device (1) Claim 1 , The housing (3) having: - a container (3-1) in which the chambers (4) are formed and by means of which the energy storage devices (2) are electrically connected, - at least one closure device (3-2), which closes at least one of the chambers (4) and which is electrically connected to the container (3-1) is and takes over the function of the other pole (13). Energiespeichervorrichtung (1) nach Anspruch 2, wobei - der Behälter (3-1) derart ausgebildet ist, dass eine der Kammern (4) zentral im Behälter (3-1) angeordnet und von der anderen Kammer (4) umfänglich umgeben ist, - der erste Pol (11) an der Verschlusseinrichtung (3-2) angeordnet und der zweite Pol (12) an dem Behälter (3-1) angeordnet, und - die Energiespeichereinrichtungen (2) gewickelt ausgestaltet sind.Energy storage device (1) Claim 2 , wherein - the container (3-1) is designed such that one of the chambers (4) is arranged centrally in the container (3-1) and is surrounded circumferentially by the other chamber (4), - the first pole (11) the closure device (3-2) is arranged and the second pole (12) is arranged on the container (3-1), and - the energy storage devices (2) are configured wound. Energiespeichervorrichtung (1) nach Anspruch 3, wobei die Energiespeichereinrichtungen (2) mittels des Behälters (3-1) elektrisch in Reihe geschaltet sind, wobei der Behälter (3-1) die Funktion des weiteren Pols (13) übernimmt.Energy storage device (1) Claim 3 , The energy storage devices (2) being electrically connected in series by means of the container (3-1), the container (3-1) taking over the function of the further pole (13).
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