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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Endplatte, die in einer
Batterie-Stromquellenvorrichtung
eingesetzt wird, welche als eine Motorantriebsquelle oder ähnliches
für ein
elektrisch angetriebenes Automobil verwendet wird.
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Bei
einem bekannten Typ einer Batterie-Stromquelle dieser Art sind eine
große
Anzahl von Batteriemodulen durch in Reihe geschaltete elektrische
und mechanische Verbindungen aufgebaut, welche aus einer Mehrzahl
von Einzelzellen bestehen, wobei die Batteriemodule parallel angeordnet sind
und in einem Haltergehäuse
gehalten werden. Durch eine elektrische Reihenschaltung dieser Batteriemodule
wird Hochspannungsstrom erzeugt.
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Die
Erfinder der vorliegenden Erfindung haben eine Batterie-Stromquellenvorrichtung
entwickelt, in der eine große
Anzahl von Batteriemodulen parallel in einem Haltergehäuse angeordnet
sind, das einen Haupt-Gehäusekörper und
zwei Endplatten umfasst, wobei eine elektrische Reihenschaltung zwischen
den Batteriemodulen durch Befestigungsenden der Batteriemodule in
Befestigungsöffnungen erreicht
wird, die in den Endplatten vorgesehen sind, und die Enden der Batteriemodule
an einer Sammelschiene aus Metall angeschlossen sind, die an der Außenseite
der Endplatten angeordnet ist.
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Mit
diesem vorhergehenden Beispiel wird jedoch deutlich, dass durch
die Tatsache, dass die Endplatten und Sammelschienen separat angeordnet
waren, Probleme durch Mängel
in Bezug auf die Stützkraft
und die Steifheit der Batteriemodule auftraten und der Vorgang des
Zusammensetzens der Batteriemodule in dem Haltergehäuse kompliziert
war. Ebenso bestand das Problem des falschen Einbaus, wenn die Plus-Seite
der Elektrode und die Minus-Seite der Elektrode der Batteriemodule
falsch in dem Haltergehäuse
zusammengesetzt waren, und das Problem des Auftretens von Verdrehungen
zwischen den Einzelzellen, das durch das Anschließen der
Batteriemodule an die Sammelschienen hervorgerufen wurde.
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Es
ist auch eine Anordnung bekannt, in welcher ein elektrisch angetriebenes
Automobil durch den Einbau von Batterie-Stromquellenbauteilen mit Hochspannungsstrom
versorgt wird, die ein Paar Batterie-Stromquellenvorrichtungen umfassen,
welche elektrisch in Reihe geschaltet sind.
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Eine
Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Batterie-Stromquellenvorrichtung
sowie Endplatten, die darin verwendet werden, vorzustellen, wobei
die vorstehend dargestellten Probleme bei den Beispielen aus dem
Stand der Technik behoben sind und die Spannungsermittlung der Batteriemodule
und/oder die Ermittlung von überdurchschnittlichem
Temperaturanstieg der Einzelzellen in einer praktischen Weise mit
einem einfachen Aufbau ausgeführt
werden kann.
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Um
die vorstehend genannten Probleme zu beheben, besteht die vorliegende
Erfindung in einer Batterie-Stromquellenvorrichtung, die eine große Anzahl
von Batteriemodulen umfasst, welche aus einer Mehrzahl von Einzelzellen
in einer Reihe bestehen, welche elektrisch und mechanisch in Reihe
verbunden sind, parallel zueinander angeordnet sind und in einem
Haltergehäuse
gehalten werden, wobei Sammelschienen vorhanden sind, die einen
elektrischen Kontakt zwischen den Anschlüssen der Batteriemodule an
jeweiligen Endplatten bewirken, die an beiden Enden dieses Haltergehäuses angeordnet
sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Endplatten aus Harzplatten
bestehen und die Sammelschienen an den Endplatten im Spritzgussverfahren
befestigt sind, und dass ein nicht-kreisförmiges Schraubenmutter-Element,
das eine positive Elektrode darstellt, an einem Ende eines Batteriemoduls
vorgesehen ist, und ein nicht-kreisförmiges Schraubenmutter-Element,
das eine negative Elektrode darstellt, an jeweils dem anderen Ende
vorgesehen ist, wobei das Batteriemodul an einer Sammelschiene der
beiden Endplatten befestigt ist, durch das Festsetzen von Schrauben-Elementen,
die durch Durchgangslöcher, die
in den Sammelschienen vorgesehen sind, in diese Schraubenmutter-Elemente
geschraubt sind.
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Dank
der vorstehend dargestellten Bauweise mit einer Batterie-Stromquellenvorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung kann die Stützkraft
und die Steifheit der Batteriemodule in hohem Maße vergrößert werden, da die Sammelschienen
integral in den Endplatten zusammengesetzt sind, und die Batteriemodule können lediglich
durch den Arbeitsvorgang des Festsetzens der Bolzen etc. mit den
Sammelschienen verbunden werden. Folglich kann der Arbeitsvorgang
des Zusammenbaus der Batteriemodule mit dem Haltergehäuse einfach
und bequem ausgeführt
werden.
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Passend
dazu sind, gemäß der Erfindung, die
Einzelzellen Nickel-Wasserstoff-Sekundärelemente,
und alle Batteriemodule, die in dem Haltergehäuse angeordnet sind, sind als
ein Ganzes elektrisch in Reihe geschaltet, indem sie abwechselnd durch
eine Sammelschiene der einen Endplatte und einer Sammelschiene der
anderen Endplatte verbunden sind, und außerdem werden die Batteriemodule in
dem Haltergehäuse
gehalten, wobei sie horizontal in einer Matrix-Form auf jeweiligen
vertikalen und transversalen Geraden angeordnet sind.
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In
einer Batterie-Stromquellenvorrichtung gemäß der Erfindung kann eine Bauweise übernommen
werden, wobei Leitungen für
die Messung der Spannungen zwischen den Anschlüssen von einzelnen oder einer
Mehrzahl von Batteriemodulen im Spritzgussverfahren in einer Endplatte
eingebettet sind, und Sicherungen auf den Leitungen für die Messung
der Spannungen zwischen den Anschlüssen eingerichtet sind, wobei
die Sicherungen auf Sicherungs-Befestigungselementen befestigt sind,
die im Spritzgussverfahren in einer Endplatte befestigt sind, und
die Leitungen an einer einzelnen Stelle zusammengefasst sind und
einen von der Endplatte zur Außenseite
herausgezogenen Zustand aufweisen; ferner sind die Leitungen der
zwei Endplatten in nur einer Endplatte im Spritzgussverfahren eingebettet, wobei
jede Leitung mit jeder Sammelschiene verbunden ist, wobei dadurch
erreicht wird, dass die Spannung der Anschlüsse von zwei Batteriemodulen
gemessen werden kann.
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Mittels
einer solchen Bauweise kann eine Spannungsermittlungs-Vorrichtung
für Batteriemodule
vorgestellt werden, die eine einfache Bauweise aufweist und in der
die Leitungen zum Messen der Spannungen zwischen den Anschlüssen von
einzelnen oder einer Mehrzahl von Batteriemodulen in den Endplatten
eingebaut sind und deshalb bequem zu handhaben sind und keine Möglichkeit
besteht, die Leitungen falsch zu verbinden. Außerdem kann die Sicherheit
in Bezug auf einen möglichen
Kurzschluss durch den Einsatz von Sicherungen verbessert werden.
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In
einer Batterie-Stromquellenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
kann eine Bauweise gewählt
werden, wobei Temperaturfühler,
deren elektrischer Widerstand sich aufgrund von Temperaturanstieg
der Einzelzellen abrupt erhöht,
von außen
befestigt sind, wobei diese Temperaturfühler in Reihe geschaltet sind,
wobei überdurchschnittlicher
Temperaturanstieg in mindestens den Batteriemodul-Einheiten ermittelt
wird; ebenso sind Befestigungselemente, welche die Enden der Verbindungsdrähte halten,
in einer Endplatte im Spritzgussverfahren befestigt, wobei die Verbindungsdrähte die Temperaturfühler in
Reihe verbinden; in Einheiten einer Mehrzahl von Batteriemodulen
wird ungewöhnlicher
Temperaturanstieg ermittelt durch die Bereitstellung von Verbindungsdrähten an
Einheiten von Batteriemodulen und die elektrische Reihenschaltung von
Befestigungselementen, welche die Enden von ihnen halten; Verbindungselemente,
welche die elektrische Reihenschaltung zwischen Halterelementen bewirken,
sind im Spritzgussverfahren an einer Endplatte befestigt; und außerdem wird
ein überdurchschnittlicher
Temperaturanstieg ermittelt, indem Temperatursensoren von außen befestigt
sind, deren elektrischer Widerstand sich infolge eines Temperaturanstiegs
aller Einzelzellen, die in dem Haltergehäuse angeordnet sind, abrupt
erhöht,
wobei alle diese Temperatursensoren in Reihe geschaltet sind.
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Durch
die Wahl eines solchen Aufbaus kann überdurchschnittlicher Temperaturanstieg
von Einzelzellen zumindest in Batteriemodul-Einheiten ermittelt
werden, und falls erforderlich kann ein überdurchschnittlicher Temperaturanstieg
aller Einzelzellen, die zu einer Batterie-Stromquellenvorrichtung gehören, durch
einen einfachen Aufbau ermittelt werden, in dem nur zwei Leitungen
einen nach außen herausgezogenen
Zustand aufweisen.
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Durch
die Konstruktion von Halterelementen und Verbindungselementen, welche
die Halterelemente integral mit einer Endplatte verbinden, kann ferner
der Konstruktionsprozess vereinfacht und die Aufgabe des Verbindens
erleichtert werden. In einer Batterie-Stromquellenvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung kann ein Aufbau gewählt
werden, in dem ein nicht-kreisförmiges
Schraubenmutter-Element, das eine Plus-Elektrode darstellt, an einem Ende
eines Batteriemoduls vorgesehen ist, und ein nicht-kreisförmiges Schraubenmutter-Element,
das eine Minus-Elektrode darstellt, an jeweils dem anderen Ende
vorgesehen ist, wobei das Batteriemodul an einer Sammelschiene der
beiden Endplatten befestigt ist, durch das Festsetzen von Schrauben-Elementen,
die durch Durchgangslöcher,
die in den Sammelschienen vorgesehen sind, in diese Schraubenmutter-Elemente
geschraubt sind; die äußere Form
des Schraubenmutter-Elements, das die Plus-Elektrode darstellt,
und die äußere Form
des Schraubenmutter-Elements, das die Minus-Elektrode darstellt,
unterscheiden sich in der Weise, dass wenn die zwei Formen übereinandergelegt
werden, keine vollständig
von der anderen eingeschlossen wird; und eine Befestigungs-Aussparung in einer
Form, die der äußeren Form
des Schraubenmutter-Elements entspricht, ist in einer Endplatte
vorgesehen, wobei das Schraubenmutter-Element in dieser Befestigungs-Aussparung
eingepasst und gehalten wird; und ferner unterscheiden sich die
Form der Befestigungs-Aussparung, in der das Schraubenmutter-Element, das die
Plus-Elektrode darstellt, eingepasst und gehalten wird und die Form
der Befestigungs-Aussparung, in der das Schraubenmutter-Element,
das die Minus-Elektrode darstellt, eingepasst und gehalten wird.
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Durch
die Wahl dieses Aufbaus können
die Batteriemodule in einer einfachen Weise durch das Festsetzen
der Schrauben-Elemente befestigt werden, und die Schrauben-Elemente
werden festgesetzt durch das Halten der Schraubenmutter-Elemente mit nicht-kreisförmiger Form
in den Befestigungs-Aussparungen, in denen diese passen. Dieses
ermöglicht,
ein Mitdrehen der Batteriemodule beim Festsetzen zu verhindern,
so dass der Arbeitsvorgang des Festsetzens ohne Schwierigkeiten durchgeführt werden
kann und das Drehen zwischen den Einzelzellen verhindert werden
kann. Weil sich die Form der Schraubenmutter-Elemente, die die Plus-Elektroden darstellen
und der Befestigungs-Aussparungen, die diesen entsprechen, von der
Form der Schraubenmutter-Elemente, die die Minus-Elektroden darstellen
und der Befestigungs-Aussparungen, die diesen entsprechen, unterscheidet, können ferner
die Probleme des falschen Einfügens von
Batteriemodulen behoben werden.
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In
einer Batterie-Stromquellenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
kann ein Aufbau gewählt
werden, worin eine der Endplatten des Haltergehäuses an dem Hauptkörper des
Haltergehäuses
befestigt ist, während
die andere Endplatte in dem Hauptkörper des Haltergehäuses enthalten
ist und einen in der Längsrichtung
des Batteriemoduls beweglichen Zustand aufweist.
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Selbst
wenn sich die relativen Positionen des Haltergehäuses und der Batteriemodule
aufgrund von Unterschieden im thermischen Volumenausdehnungskoeffizient
verändern,
kann mittels eines solchen Aufbaus das Halten der Batteriemodule
immer zuverlässig
erreicht werden.
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In
einer Batterie-Stromquellenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
kann ein Aufbau gewählt
werden, worin das Haltergehäuse
eine Batteriemodul-Trägerplatte
umfasst, die parallel zu den zwei Endplatten angeordnet ist, wobei
Durchgangslöcher,
in denen die Batteriemodule einen frei eingefügten Zustand aufweisen, in
der Batteriemodul-Trägerplatte
vorgesehen sind, wobei eine Schwingungsdämpfungs-Platte vorgesehen ist,
die entsprechend der Einfügungslöcher integral
mit Schwingungsdämpfungs-Ringen
ausgestattet ist, wobei diese in der Form zusammengesetzt sind,
dass sie durch das Hineinpressen der Schwingungsdämpfungs-Ringe
in die Einfügungslöcher in
der Batteriemodul-Trägerplatte
geformt sind, um sich entlang dieser zu erstrecken, so dass geeignete
dazwischenliegende Stellen entlang der Längsrichtung der Batteriemodule
in der Batteriemodul-Trägerplatte
gestützt
werden, in einem Zustand, in dem sie in die Schwingungsdämpfungs-Ringe
eingefügt
sind; und ein Batteriemodul an einer Verbindungsstelle zwischen
einzelnen Zellen einen Isolierring umfasst, wobei der Isolierring
an der Stelle, an der das Einfügen
in einen Schwingungsdämpfungs-Ring
ausgeführt
wird, einen größeren Durchmesser
als ein anderer Isolierring aufweist; und ferner die Batteriemodul-Trägerplatte
durch eine Abtrennung dargestellt wird, die den Batteriemodul-Anordnungsraum
innerhalb des Haltergehäuses
unterteilt, und diese Abtrennung integral mit dem Haltergehäuse gebildet
ist.
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Mittels
dieses Aufbaus kann ein Schwingungsdämpfungs-Aufbau erzielt werden,
der in einer einfachen Weise die Batteriemodule vor äußeren Schwingungen
schützt.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung kann ein Batterie-Stromquellenaufbau gewählt werden,
der eine Mehrzahl von den vorstehend dargestellten Batterie-Stromquellenvorrichtungen
umfasst, wobei elektrische Reihenschaltung zwischen den Batterie-Stromquellenvorrichtungen
bewirkt wird; und worin, in diesen Batterie-Stromquellenvorrichtungen, das Verbindungskabel,
durch das die Batterie- Stromquellenvorrichtungen
in Reihe geschaltet sind, einen flexiblen Zustand aufweist.
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Mit
einem wie vorstehend beschriebenen Batterie-Stromquellenaufbau kann
Hochspannungsstrom gewonnen werden, und der Aufbau ist für die Verwendung
als Motorantriebsquelle für
ein elektrisch angetriebenes Automobil geeignet, und dank der Verbindung
zwischen den Stromquellenvorrichtungen, die durch ein flexibles
Verbindungskabel erlangt wird, selbst wenn sich das Stellungsverhältnis der
zwei Batterie-Stromquellenvorrichtungen verändert, kann weiterhin eine
zuverlässige
Verbindung zwischen den beiden erzielt werden. Um die vorstehend
genannten Probleme zu beheben, stellt die vorliegende Erfindung
eine Endplatte vor, die in einer Batterie-Stromquellenvorrichtung
verwendet wird, in der eine große
Anzahl von Batteriemodulen, die aus einer Mehrzahl von Einzelzellen
in einer Reihe bestehen, welche elektrisch und mechanisch in Reihe
geschaltet sind, parallel zueinander angeordnet sind und in einem
Haltergehäuse
gehalten werden, wobei Sammelschienen in Endplatten vorgesehen sind,
die an beiden Enden dieses Haltergehäuses angeordnet sind, womit
elektrischer Kontakt zwischen den Anschlüssen der Batteriemodule bewirkt
wird, wobei diese Endplatte aus einer Harzplatte besteht und die Sammelschienen
in der Harzplatte durch das Einbetten im Spritzgussverfahren befestigt
sind, wobei Befestigungs-Aussparungen, in denen Enden von Batteriemodulen
eingefügt
und gehalten werden, in einer Außenfläche der Harzplatte gebildet
sind, so dass Abschnitte von Sammelschienen, durch die die Enden
der Batteriemodule verbunden sind, frei liegen, und in der Weise
gebildet sind, dass Abschnitte von Sammelschienen in der anderen
Außenfläche der Harzplatte,
an der Kontakt durch die Schrauben-Elemente bewirkt wird, wo Verschluss-Aussparungen die
Enden der Batteriemodule festklemmen, einen freigelegten Zustand
aufweisen.
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Dank
des vorstehend dargestellten Aufbaus, mit einer Endplatte gemäß der vorliegenden
Erfindung, kann die Stützkraft
und die Steifheit der Batteriemodule in hohem Maße vergrößert werden und die Aufgabe
des Einbaus der Batteriemodule in das Haltergehäuse kann unkompliziert und
einfach gestaltet werden.
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In
einer Endplatte gemäß der vorliegenden Erfindung
kann ein Aufbau gewählt
werden, worin die Form der Befestigungs-Aussparung, in die das Ende des
Batteriemoduls auf der Seite, welche die Plus-Elektrode darstellt,
eingepasst und gehal ten wird, und die Form der Befestigungs-Aussparung,
in die das Ende des Batteriemoduls auf der Seite, welche die Minus-Elektrode
darstellt, eingepasst und gehalten wird, sich in der Weise unterscheiden,
dass wenn die zwei Formen übereinandergelegt
werden, keine vollständig
von der anderen eingeschlossen wird; und die Befestigungs-Aussparung
und Verschluss-Aussparung in der Weise gebildet sind, dass sie einen
in funktioneller Hinsicht auswechselbaren Zustand aufweisen; und
ferner die Verschluss-Aussparung, die hinter der Befestigungs-Aussparung
angeordnet ist, in der das Ende eines Batteriemoduls, das einen
Plus-Anschluss darstellt, eingepasst und gehalten wird, in der Weise
gebildet ist, um eine Befestigungs-Aussparung bilden zu können, in
die das Ende eines Batteriemoduls eingepasst und gehalten wird,
welches einen Minus-Anschluss darstellt, und die Verschluss-Aussparung, die hinter
der Befestigungs-Aussparung angeordnet ist, in der das Ende eines
Batteriemoduls, das einen Minus-Anschluss darstellt, eingepasst
und gehalten wird, in der Weise gebildet ist, um eine Befestigungs-Aussparung
bilden zu können,
in die das Ende eines Batteriemoduls eingepasst und gehalten wird,
welches einen Plus-Anschluss darstellt.
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Dank
dieses Aufbaus kann eine Endplatte vorgestellt werden, worin das
Problem des falschen Einsetzens von Batteriemodulen behoben werden kann,
und worin zwei Batterie-Stromquellenvorrichtungen in einem Batterie-Stromquellenaufbau
gemeinsam eingesetzt werden können,
der ein Paar linker und rechter Batterie-Stromquellenvorrichtungen umfasst.
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Um
die vorstehend genannten Probleme zu beheben, gemäß der vorliegenden
Erfindung, sind ferner in einer Vorrichtung, in der eine große Anzahl von
Batteriemodulen, die aus einer Mehrzahl von Einzelzellen in einer
Reihe bestehen, welche elektrisch und mechanisch in Reihe geschaltet
sind, diese parallel zueinander angeordnet und werden in einem Haltergehäuse gehalten,
und Luft wird gezwungen, in einer Richtung innerhalb dieses Haltergehäuses zu
strömen
und auf diese Weise die große
Anzahl von Batteriemodulen in dem Haltergehäuse zu kühlen, wobei die Richtung des
Luftstromes eine Richtung rechtwinklig zur Längsrichtung der Batteriemodule
darstellt.
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Gemäß der Erfindung
kann ein Aufbau passend gewählt
werden, in dem die Einzelzellen Nickel-Wasserstoff-Sekundärelemente
sind.
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Diese
und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung
werden durch die folgende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Abbildungen deutlich.
Es zeigen:
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1 eine graphische Darstellung
einer Seitenansicht, welche die Beziehung zwischen einem Automobil
und einer Batteriegruppen-Einheit darstellt;
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2 eine perspektivische Ansicht,
die eine Skizze einer Batteriegruppen-Einheit darstellt;
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3 eine perspektivische Ansicht,
die einen Batterie-Stromquellenaufbau
darstellt;
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4A eine Vorderansicht, die
ein Batteriemodul darstellt, 4B eine
Ansicht der linken Seite eines solchen Batteriemoduls und 4C eine Ansicht der rechten
Seite eines solchen Batteriemoduls;
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5 eine perspektivische Ansicht
eines Batteriemoduls, in welchem eine äußere Röhre durch eine imaginäre Linie
dargestellt ist;
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6 eine Querschnittsansicht
von einem herausgetrennten Teil eines Batteriemoduls, welche Hauptteile
von diesem darstellt;
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7 eine perspektivische Explosionsansicht
einer Batterie-Stromquellenvorrichtung;
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8 eine Querschnittsansicht,
die eine Batterie-Stromquellenvorrichtung
darstellt;
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9 eine Querschnittsansicht,
die Hauptteile einer Batterie-Stromquellenvorrichtung
in einem größeren Maßstab darstellt;
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10 eine Vorderansicht einer
ersten Endplatte, von der Seite der inneren Oberfläche aus
gesehen;
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11A eine Querschnittsansicht
in einem größeren Maßstab, entlang
der Linie A–A
von 10 und 11B eine Vorderansicht davon;
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12 eine Querschnittsansicht
in einem größeren Maßstab, entlang
der Linie B–B
von 10;
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13 eine Vorderansicht einer
zweiten Endplatte, von der Seite der äußeren Oberfläche aus gesehen;
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14 eine Querschnittsansicht
in einem größeren Maßstab, entlang
der Linie C–C
von 13;
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15 eine graphische Darstellung,
die darstellt, wie ein Batteriemodul verbunden ist; und
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16 eine graphische Darstellung,
die darstellt, wie ein PTC-Sensor verbunden ist.
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1 zeigt einen hybriden Typ
Automobil, dessen Maschinen-Antriebsquelle durch die Verbindung
eines eingebauten Verbrennungsmotors und eines batteriebetriebenen
Motors zusammengesetzt ist. In diesem hybriden Typ Automobil wird
der eingebaute Verbrennungsmotor unter optimalen Bedingungen betrieben,
und wenn die Ausgangsleistung für
die Betriebsbedingungen unzureichend ist, wird dieser Mangel an
Leistungsabgabe durch die Ausgangsleistung des batteriebetriebenen
Motors ausgeglichen; und durch die Durchführung regenerativer Leistungsaufnahme
während
der Geschwindigkeitsabnahme, wird die Länge der zurückgelegten Strecke pro Kraftstoff-Einheit
im Vergleich mit einem Automobil, in welchem ein gewöhnlicher
eingebauter Verbrennungsmotor allein genutzt wird, in großem Maße gesteigert.
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Als
elektrische Stromquelle des batteriebetriebenen Motors werden Nickel-Wasserstoff- Sekundärelemente
verwendet, wobei diese in einer Batteriegruppen-Einheit 1 untergebracht sind,
wie in 1 und 2 dargestellt. Diese Batteriegruppen-Einheit 1 ist
in dem Raum zwischen dem Rücksitz 2 und
dem dahinterliegenden Kofferraum 3 angeordnet.
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Die
Batteriegruppen-Einheit 1 umfasst ein äußeres Gehäuse 4, welches aus
einer Harz-Form besteht, in der ein Gebläse 5 angeordnet ist,
und ein Paar linker und rechter Batterie-Stromquellenvorrichtungen 6, 6,
die innerhalb eines äußeren Gehäuses 4 angeordnet
sind. In jeder Batterie-Stromquellenvorrichtung 6 sind
126 Einzelzellen (auch Batteriezellen genannt) durch eine elektrische
Reihenschaltung miteinander verbunden, wobei diese aus Einheiten von
Nickel-Wasserstoff-Sekundärelementen
bestehen; dieser Aufbau ermöglicht
eine Stromversorgung mit einer Spannung von etwa 125 V. Linke und
rechte Batterie-Stromquellenvorrichtungen 6, 6 sind
identisch gestaltet und durch eine elektrische Reihenschaltung miteinander
verbunden, um einen Batterie-Stromquellenaufbau 8 zu bilden,
der zur Stromversorgung mit einer Spannung von etwa 250 V imstande ist.
Genauer gesagt wird dem batteriebetriebenen Motor Strom mit einer
Spannung von etwa 250 V zugeführt.
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3 stellt einen Batterie-Stromquellenaufbau 8 dar,
welcher aus einem linken und rechten Paar Batterie-Stromquellenvorrichtungen 6, 6 besteht.
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Jede
Batterie-Stromquellenvorrichtung 6 ist aus 21 Batteriemodulen 9 zusammengesetzt,
die innerhalb eines Haltergehäuses 10 gehalten
werden, wobei die Batteriemodule 9 parallel in drei transversalen
Reihen und sieben vertikalen Reihen angeordnet sind und jedes Modul
aus einer Reihe von sechs Einzelzellen 7 besteht, die durch
eine Reihenschaltung elektrisch und mechanisch miteinander verbunden
sind.
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Wie
in 4, 5 und 6 dargestellt, wird
die Reihenschaltung zwischen Einzelzellen 7 in einem Batteriemodul 9 durch
die Nutzung von Punkt-Schweißstellen
S mittels Verbindungsringen 50 aus Metall bewirkt. Ebenso
sind Vierkantmuttern 11, die mit Befestigungsflächen 11a verbunden
sind, an der Plus-Seite
der Elektrode von Einzelzellen 7, durch die Nutzung des
Punkt-Schweißens
mittels Verbindungsringen 50, mit der Plus-Seite der Elektrode
des Batteriemoduls 9 verbunden. Außerdem sind sechseckige Muttern 12 an
der Minus-Seite der Elektrode von Einzelzellen 7, durch
die Nutzung des Punkt-Schweißens
mittels Verbindungsringen 50, mit der Minus-Seite der Elektrode
des Batteriemoduls 9 verbunden. Die Abmessungen zwischen
den gegenüberliegenden
Seiten der Vierkantmutter 11 und die Abmessungen zwischen
den gegenüberliegenden Seiten
der sechseckigen Mutter 12 sind gleich gestaltet, so dass
keine Möglichkeit
besteht, dass diese Muttern 11 und 12 in die falsche
der quadratischen Befestigungs-Aussparung 30a oder der
sechseckigen Befestigungs-Aussparung 30b eingefügt werden,
die später
noch beschrieben werden. Isolierringe 13a, 13b,
die aus Harz gestaltet sind, werden zwischen die Verbindungsteile
gesetzt, um einem Kurzschluss der Plus-Seite der Elektrode und Minus-Seite der
Elektrode in derselben Einzelzelle vorzubeugen. Es gibt zwei Sorten
von diesen Isolierringen 13a, 13b, die mit verschiedenen
Außendurchmessern
gestaltet sind; von insgesamt sechs Isolierringen 13a, 13b,
haben zwei von ihnen den größeren äußeren Durchmesser,
gekennzeichnet durch 13b.
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Ein
PTC- (Positiver Temperaturkoeffizient) Sensor 14 ist mit
der Seitenumfangsfläche
jeder Einzelzelle 7 verbunden. Dieser PTC-Sensor ist ein Temperatur-Sensor, der Unregelmäßigkeiten
durch einen abrupten Anstieg von elektrischem Widerstand ermittelt,
der auftritt, wenn die Temperatur einer Einzelzelle 7 aufgrund
von irgendwelchen inneren Unregelmäßigkeiten ansteigt. Zum Beispiel
kann ein Sensor eingesetzt werden, dessen elektrischer Widerstand
abrupt ansteigt, wenn eine Temperatur von 80°C erreicht wird. Ein PTC-Sensor
kann auch „Poly-Sensor" genannt werden.
Sensoren, die sich von PTC-Sensoren unterscheiden, können natürlich anstelle
eines solchen Temperatur-Sensors 14 eingesetzt werden.
Sechs PTC-Sensoren 14 sind durch einen Verbindungsdraht 15 in
Reihe geschaltet und ein Anschlusselement 16, das aus einer
biegsamen Platte besteht, ist an beiden Enden von ihnen befestigt. Die
zwei Anschlusselemente 16, 16 sind so angeordnet,
dass sie von beiden Enden des Batteriemoduls 9 hervorstehen.
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Die äußere Umfangsoberfläche des
Batteriemoduls 9 ist mittels einer äußeren Röhre 17 bedeckt, die
aus Harz, so wie Polyvinyl-Chlorid, gestaltet ist, wobei sie eine
elektrische Isolierung und Wärmeschrumpfungs-Eigenschaften
aufweist. Der PTC-Sensor 14 und sein Verbindungsdraht 15 sind durch
die Einzelzelle 7 und die äußere Röhre 17 geschützt. Die
Vierkantmutter 11, welche die Plus-Seite der Elektrode
darstellt, die sechseckige Mutter, welche die Minus-Seite der Elektrode
darstellt, und die zwei Anschlusselemente 16, 16 sind
in Bezug zu der äußeren Röhre 17 freigelegt.
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Wie
in 3, 7 und 8 dargestellt, besteht
das Haltergehäuse 10 hauptsächlich aus
einem Hauptkörper-Gehäuse 18,
einer ersten Endplatte 19, einer zweiten Endplatte 20,
drei Kühlrippen-Platten 21, 21, 21 und
zwei schwingungsunterdrückenden
Gummiplatten 22, 22.
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Das
Hauptkörper-Gehäuse 18 besteht
aus einem Einheiten-Formteil aus Harz, das in der Form eines quaderförmigen Kastens
gestaltet ist, dessen obere und untere Seiten offen sind. Der Raum 26,
der innerhalb der zwei Endwände 23, 23 und
zwei Seitenwände 24, 24,
die vier senkrechte Wände
bilden, gebildet ist, ist durch zwei Zwischenwände 25, 25,
die parallel zu den zwei Endwänden 23, 23 gebildet
sind, praktisch gleichmäßig in drei
Räume 26a, 26b, 26c aufgeteilt.
Kühlrippen-Platten 21 sind
von oben eingesetzt, um jeweils in der Mitte des ersten abgeteilten Raumes 26a positioniert
zu sein, auf der Seite, die der zweiten Endplatte 20 am
nahesten ist, des zweiten abgeteilten Raumes 26b, in der
Mitte, und des dritten abgeteilten Raumes 26c auf der Seite,
die der ersten Endplatte 19 am nahesten ist, wobei diese
parallel zu den zwei Endwänden 23, 23 gestaltet
und am Hauptkörper-Gehäuse 18 befestigt
sind.
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Insgesamt 21 Einfügungsöffnungen 23a, 25a, 21a sind
in drei transversalen (horizontale Richtung) und sieben vertikalen
(vertikale Richtung) Reihen zur Einfügung von Batteriemodulen 9,
in denselben entsprechenden Positionen in den Endwänden 23, 23,
den Zwischenwänden 25, 25 und
den Kühlrippen-Platten 21, 21, 21 gebildet.
Die Einfügungsöffnungen 23a, 25a, 21a in
den drei transversalen Reihen und sieben vertikalen Reihen sind
mit derselben Neigung in den transversalen und horizontalen Richtungen
angeordnet und sind so gestaltet, dass ihr Durchmesser größer ist
als der äußere Durchmesser der
Batteriemodule 9.
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Die
erste Endplatte 19 ist an einem Ende des Hauptkörper-Gehäuses 18 durch
Schrauben an der Endwand 23 befestigt, durch die Nutzung
von Schraub-Löchern 70 an
ihren vier Ecken. Bezugszeichen 27 kennzeichnet einen Rahmenteil,
der an der Außenfläche der
Endwand 23 des Hauptkörper-Gehäuses 18 gestaltet
ist, um die erste Endplatte 19 aufzunehmen, die dort hinein
passt. Die zweite Endplatte 20 ist lösbar an der Endwand 23 am
anderen Ende des Hauptkörper-Gehäuses 18 befestigt.
Genauer gesagt ist die zweite Endplatte 20 in einem beweglichen
Zustand auf einem Rahmen 27 angebracht, der am anderen
Ende des Hauptkörper-Gehäuses 18 angeordnet
ist.
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Wie
in 7–12 dargestellt,
besteht die erste Endplatte 19 aus einer Harzplatte und
umfasst eine Sammelschiene 28, die in dieser Harzplatte
im Spritzgussverfahren eingebettet und befestigt ist. Auf der Innenseite 29 der
Harzplatte sind quadratisch geformte Befestigungs-Aussparungen 30a vorgesehen, zur
Befestigung der Vierkantmutter 11, die hierin eingepasst
ist und die Plus-Seite des Elektrodenanschlusses eines Batteriemoduls 9 darstellt,
und sechseckig geformte Befestigungs-Aussparungen 30b,
zur Befestigung der sechseckigen Mutter 12, die hierin
eingepasst ist und die Minus-Seite des Elektrodenanschlusses eines
Batteriemoduls 9 darstellt. Diese Befestigungs-Aussparungen 30a, 30b sind
in entsprechenden Positionen zu den Einfügungsöffnungen 23a, 25a, 21a und
in einer Ge samtsumme von 21 in drei transversalen Reihen
und sieben vertikalen Reihen vorgesehen. Wie in 10 dargestellt, sind die zwei verschiedenen
Sorten von Befestigungs-Aussparungen 30a, 30b abwechselnd
angeordnet, in einer solchen Beziehung, dass die eine dieser nebeneinanderliegenden
Aussparungen eine quadratisch geformte Befestigungs-Aussparung der Plus-Seite 30a,
während
die andere eine sechseckig geformte Befestigungs-Aussparung der
Minus-Seite 30b darstellt. Die Befestigungs-Aussparungen 30a, 30b sind
in einer solchen Form gestaltet, dass die Muttern 11, 12 der
Elektroden-Anschlüsse
des Batteriemoduls 9 dort hineinpassen, so kann die quadratische
Mutter 11 nur in der quadratischen Befestigungs-Aussparung 30a aufgenommen
werden und der Möglichkeit,
dass sie unbeabsichtigt in der sechseckigen Befestigungs-Aussparung 30b aufgenommen
wird, kann vorgebeugt werden.
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Insgesamt 21 Verschluss-Aussparungen 32a, 32b sind
in der Außenseite 31 der
ersten Endplatte 19 in Positionen gebildet, die denen der
Befestigungs-Aussparungen 30a, 30b entsprechen.
Es gibt zwei Typen von Formen dieser Verschluss-Aussparungen 32a, 32b,
nämlich
quadratische und sechseckige: die quadratischen Verschluss-Aussparungen 32a sind
von exakt derselben Form wie die quadratischen Befestigungs-Aussparungen 30a,
die oben beschrieben wurden, und die sechseckigen Verschluss-Aussparungen 32b sind
von exakt derselben Form wie die sechseckigen Befestigungs-Aussparungen 30b,
die oben beschrieben wurden. Wie in 10 dargestellt,
ist jeweils eine sechseckige Verschluss-Aussparung 32b hinter einer
quadratischen Befestigungs-Aussparung 30a und eine quadratische
Verschluss-Aussparung 32a ist hinter einer sechseckigen
Befestigungs-Aussparung 30b vorgesehen. Der Zweck dieser
Konstruktion ist es, die Nutzung jeweils identischer erster Endplatten 19, 19 gemeinsam
mit einem Paar rechter und linker Batterie-Stromquellenvorrichtungen 6, 6, möglich zu
machen, welche einen Batterie-Stromquellenaufbau 8 bilden,
wie in 3 dargestellt. Wenn
eine Batterie-Stromquellenvorrichtung der linken Seite 6 eingesetzt
wird, ist die erste Endplatte 19 in dem Hauptkörper-Gehäuse 18 in
dem oben beschriebenen Zu stand eingebaut, wenn aber eine Batterie-Stromquellenvorrichtung
der rechten Seite 6 eingesetzt wird, ist die erste Endplatte 19 in
dem Hauptkörper-Gehäuse 18 mit
Aussparungen entsprechend der Verschluss-Aussparungen 32a, 32b mit
der Innenseite nach außen
gekehrt eingebaut, so dass sie als Befestigungs-Aussparungen 30a, 30b eingesetzt
werden.
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Sammelschienen
aus Metall 28, die eine elektrische Verbindung zwischen
den Anschlüssen der
Batteriemodule 9 bewirken, sind im Spritzgussverfahren
so eingebettet und befestigt, dass sie sich auf Höhe der halben
Dicke der Harzplatte der ersten Endplatte 19 befinden.
Die Sammelschienen 28 liegen an Teilen nach außen hin
frei, die durch Befestigungs-Aussparungen 30a, 30b sowie
Verschluss-Aussparungen 32a, 32b umgeben
sind.
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In
der Mitte solcher freiliegender Teile sind Durchgangslöcher 33 vorgesehen.
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Muttern 11, 12 am
Ende eines Batteriemoduls 9 sind, in einem Zustand, in
welchem sie in Befestigungs-Aussparungen 30a, 30b angebracht
sind, auf einen Schraubenbolzen 34 geschraubt, der von der
Seite der Verschluss-Aussparungen 32a, 32b durch
ein Durchgangsloch 33 hindurchgeführt ist, und durch verschließende Schraubenbolzen 34 sind Muttern 11 und 12 elektrisch
und mechanisch mit der Sammelschiene 28 verbunden. Da die
Vierkantmutter 11, welche die Plus-Seite der Elektrode
des BatteriemodulS 9 darstellt, ohne jede Möglichkeit
der Verwechslung in der quadratischen Befestigungs-Aussparung der
Plus-Seite 30a angebracht ist, ist die Plus-Seite der Elektrode
des Batteriemoduls 9 zuverlässig mit dem Plus-Teil der Sammelschiene 28 verbunden.
Und da die sechseckige Mutter 12, welche die Minus-Seite
der Elektrode des Batteriemoduls 9 darstellt, ohne jede
Möglichkeit
der Verwechslung in der sechseckigen Befestigungs-Aussparung der
Minus-Seite 30b angebracht ist, so ist die Minus-Seite
der Elektrode des Batteriemoduls 9 genauso zuverlässig mit
dem Minus-Teil der Sammelschiene 28 verbunden. Da die Befestigungs-Aussparungen 30a, 30b verhindern,
dass sich die Muttern 11 und 12 drehen, kann der
Verschluss-Vorgang mittels eines Schraubenbolzens 34 problemlos
vor sich gehen.
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Wie
in 8, 13 und 14 dargestellt, ist
die zweite Endplatte 20, wie die erste Endplatte 19,
aufgebaut aus einer Harz-Platte und einer Sammelschiene 28,
die im Spritzgussverfahren in der Harz-Platte eingebettet und befestigt
ist. Die Innenseite 29 der Harzplatte ist mit Befestigungs-Aussparungen 30a, 30b ausgestattet,
während
die Außenseite 31 mit
Verschluss-Aussparungen 32a, 32b ausgestattet
ist. Genau wie in dem Fall der ersten Endplatte 19, sind
die Muttern 11, 12 an den Enden der Batteriemodule 9 elektrisch
und mechanisch durch Schraubenbolzen 34 mit der Sammelschiene 28 verbunden.
Sechseckige Befestigungs-Aussparungen 30b der zweiten Endplatte 20 sind
natürlich
an Punkten angeordnet, die sich gegenüber quadratischen Befestigungs-Aussparungen 30a der
ersten Endplatte 19 befinden, während quadratische Befestigungs-Aussparungen 30a der
zweiten Endplatte 20 an Punkten angeordnet sind, die sich
gegenüber sechseckigen
Befestigungs-Aussparungen 30b der ersten Endplatte 19 befinden.
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Die 21 Batteriemodule 9,
die in der Batterie-Stromquellenvorrichtung 6 parallel
angeordnet sind, sind mittels Sammelschienen 28 der ersten Endplatte 19 und
Sammelschienen 28 der zweiten Endplatte 20 elektrisch
in Reihe geschaltet. Insgesamt 11 Sammelschienen 28 sind
in der ersten Endplatte 19 eingebettet und befestigt, und
sind in 10 durch S1,
S3, S5, S7, S9, S11, S13, S15, S17, S19 und S21 gekennzeichnet.
In der zweiten Endplatte 20 sind 11 Sammelschienen 28 eingebettet und
befestigt, und sind in 13 durch
S2, S4, S6, S8, S10, S12, S14, S16, S18, S20 und S22 gekennzeichnet.
Das Verbindungsverhältnis
dieser Sammelschienen mit den Batteriemodulen 9 ist in 15 dargestellt.
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Genau
genommen sollten die Sammelschienen, die durch S1 und S22 gekennzeichnet
sind, im Falle der ersteren besser als Minus-Anschlussschiene oder
im Falle der letzteren besser als Plus-Anschlussschiene statt als
Sammelschienen bezeichnet werden. Obwohl dieses nicht im Begriff
einer Sammelschiene gemäß der vorliegenden
Erfindung eingeschlossen ist, werden sie im Sinne der Bequemlichkeit
in der Beschreibung dieser Ausführungsform
als Sammelschienen bezeichnet und unten beschrieben. Die Sammelschienen,
die durch S2~S21 gekennzeichnet sind, haben einen Kontakt zur Plus-Seite
der Elektrode und einen Kontakt zur Minus-Seite der Elektrode der
Batteriemodule 9, die nebeneinander liegend elektrisch
in Reihe geschaltet sind; auf diese Art und Weise sind die nebeneinander liegenden
Batteriemodule 9 elektrisch in Reihe geschaltet. Zum Beispiel,
wie in 15 dargestellt,
ist die Sammelschiene, die durch S2 gekennzeichnet ist, verbunden
mit einem Kontakt der Plus-Seite der Elektrode 2a und einem
Kontakt der Minus-Seite der Elektrode 2b, während die
Sammelschiene, die durch S21 gekennzeichnet ist, mit einem Kontakt
der Plus-Seite der Elektrode 21a und einem Kontakt der Minus-Seite der Elektrode 21b versehen
ist. Der Kontakt, der durch 1ab in 15 gekennzeichnet ist, ist der Minus-Anschluss
für den
gesamten Batterie-Stromquellenaufbau 8.
Mit diesem ist ein Verbindungs-Endring 35a (siehe 7) des Antriebskraft-Kabels 35 verbunden,
das mit dem batteriebetriebenen Motor verbunden ist. Auch ist der
Kontakt, der durch 22ab in 15 gekennzeichnet
ist, der Plus-Anschluss von einem der Batterie-Stromquellenvorrichtungen 6.
Dieser ist mit dem Ende eines Verbindungskabels 36 (siehe 3) verbunden, das mit dem
Minus-Anschluss der anderen Batterie-Stromquellenvorrichtung 6 verbunden
ist. Die Spannung zwischen den zwei Kontakten 1ab und 22ab beträgt etwa
125 V. Das Verbindungskabel 36 ist biegsam, so dass eine
elektrische Verbindung zwischen den zwei Batterie-Stromquellenvorrichtungen 6, 6 zuverlässig geleistet
werden kann, auch wenn durch thermische Ausdehnung/Kontraktion der
Batteriemodule 9 die zweite Endplatte 20 einer
Bewegung ausgesetzt ist.
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Wie
in 7, 10, 12 und 15 dargestellt, sind in
der ersten Endplatte 19 Leitungen 37 zur Messung
der Spannung zwischen den Anschlüssen
der Einheiten der zwei Batteriemodule 9, 9, im
Spritzgussverfahren in eine Harzplatte eingebettet. Wie durch die
strichpunktierten Linien in 15 dargestellt,
sind Leitungen 37 jeweils mit Sammelschienen 28 verbunden,
gekennzeichnet durch S1, S3 , S5, S7, S9, S11, S13, S15, S17, S19 und
S21, so dass zum Beispiel die Spannung V1–3 zwischen
den Sammelschienen S1 und S3 oder die Spannung V19–21 ,
zwischen den Sammelschienen S19 und S21 gemessen werden kann. Die
Spannung V1–3 kennzeichnet
die Spannung zwischen den zwei Batteriemodulen 9, 9,
die zwischen der Sammelschiene S1 und der Sammelschiene S3 elektrisch
in Reihe geschaltet sind, mit anderen Worten die Spannung zwischen
den zwölf
Einzelzellen 7, während
die Spannungen V3–5, V5–7,
..., V19–21,
die in 15 dargestellt
sind, ebenfalls die Spannung zwischen den zwei Batteriemodulen 9, 9 darstellen.
Durch das Messen dieser Spannungen werden, wenn irgendeine Unregelmäßigkeit
in mindestens einer der zwölf
Einzelzellen 7, die zu den entsprechenden zwei Batteriemodulen 9, 9 gehören, ermittelt
wird, einige Unregelmäßigkeiten
erzeugt, so dass Gegenmaßnahmen auf
einen vergleichsweise engen Bereich beschränkt werden können.
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Leitungen 37 sind,
wie in 10 dargestellt, innerhalb
der Harzplatte der ersten Endplatte 19 angeordnet und werden
an einem einzelnen Punkt auf einer Seite der ersten Endplatte 19 gesammelt,
an dem sie zusammengeführt
und an die Außenseite herausgeführt werden.
Wie in 7 dargestellt,
sind in Harz verkleidete Leitungen 37 in Bandform 38 befestigt
und führen
zu einer Spannungsmessungs-Einheit.
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Wie
in 10 und 11 dargestellt, wird einem Überschuss
an elektrischem Strom in den Leitungen 37 durch die Befestigung
von Sicherungen 39 an den Verbindungsstellen von Leitungen 37 und Sammelschienen 28 vorgebeugt.
Diese Sicherungen 39 sind durch Nachbefestigung an Erweiterungen (Sicherungs-Fassungselementen) 40 befestigt,
um Leitungsverbindungen einheitlich mit Sammelschienen 28 zu
verbinden. Es wurde eine Konstruktion gewählt, bei der die vordere und
hintere Seite der Mitte der Erweiterung 40 zur Außenseite
hin durch Öffnungen 41, 42 frei
liegt; nach dem Erzeugen eines abgetrennten Zustandes, durch das
nachträgliche
Durchstanzen eines Teils dieser Erweiterung 40, wird die Sicherung 39 befestigt,
um beide Seiten des abgetrennten Teils elektrisch miteinander zu
verbinden (das abgetrennte Teil wird durch eine gedachte Linie in 11Bdargestellt). Für die Öffnungen 41, 42 wird dann
eine Harzform 39a verwendet.
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Das
Verdrahten von Leitungen 37 ist nur in der ersten Endplatte 19 vorgesehen,
während
in der zweiten Endplatte 20 überhaupt keine Verdrahtung vorgesehen
ist.
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Wie
in 7, 10 und 12 dargestellt, ist
im Spritzgussverfahren in der ersten Endplatte 19 ein Befestigungselement 43 in
der Harzplatte befestigt, um das Anschlusselement 16 mit
einem Verbindungsdraht 15 zu verbinden, wobei sechs der
vorgenannten PTC-Sensoren 14 in Reihe geschaltet sind.
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Das
Befestigungselement 43 ist mit einem Schraubloch 45 ausgestattet,
freigelegt an einer Durchgangsloch-Öffnung 44, die in
der ersten Endplatte 19 vorgesehen ist. Dann, nach dem
Einfügen des
Anschlusselements 16 in die Durchgangsloch-Öffnung 44, wird es
gebogen und als nächstes, durch
die Benutzung einer Schraube 46, wie in 12 dargestellt, wird das Anschlusselement 16 elektrisch
und mechanisch mit dem Befestigungselement 43 verbunden.
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Das
Befestigungselement 43 ist an beiden Enden mit zwei Schraublöchern 45, 45 ausgestattet und
dient als eine Sammelschiene, die eine elektrische Verbindung der
Anschlusselemente 16, 16 der benachbarten Verbindungsdrähte 15 bewirkt.
Ein Befestigungselement, in 10 und 16 als P gekennzeichnet,
hat jedoch nur ein einzelnes Schraubloch 45 und dient lediglich
als der Minus-Anschluss.
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Ein
Befestigungselement 43 wie oben beschrieben, ist auch in
einer zweiten Endplatte 20 in der Harzplatte im Spritzgussverfahren
befestigt, wie in 13 dargestellt.
Das Befestigungselement 43 dieser zweiten Endplatte 20 ist
auch mit zwei Schraublöchern 45, 45 ausgestattet
und dient als eine Sammelschiene. Das Befestigungselement, in 13 und 16 als Q gekennzeichnet, hat jedoch nur
ein einzelnes Schraubloch 45 und dient lediglich als ein Plus-Anschluss.
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16 stellt einen Zustand
dar, in welchem PTC-Sensoren 14, die mit allen 126 Einzelzellen 7 verbunden
sind, die in einer Batterie-Stromquellenvorrichtung 6 vorgesehen
sind, mittels Befestigungselementen 43 der ersten Endplatte 19 und
der zweiten Endplatte 20 elektrisch in Reihe geschaltet
sind. Da sich dieser Fall mit dem Fall gleicht, in dem Batteriemodule 9,
die in 15 dargestellt
sind, durch die Nutzung von Sammelschienen 28 elektrisch
in Reihe geschaltet sind, wird hier eine ausführliche Beschreibung ausgelassen.
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Jeweils äußere herausführende Leitungen 47, 48 sind
verbunden (siehe 3)
mit dem Befestigungselement 43, das den Minus-Anschluss
darstellt und durch P gekennzeichnet ist, und dem Befestigungselement 43,
das den Plus-Anschluss darstellt und durch Q gekennzeichnet ist,
und sind mit einer Widerstandsmessungs-Vorrichtung 49 verbunden. In
dem Fall, dass ein überdurchschnittlicher Temperaturanstieg
in einer der vorgenannten 126 Einzelzellen 7 auftritt,
kann, als Folge der sehr starken Zunahme des Widerstandes des PTC-Sensors 14,
der mit einer Einzelzelle 7 verbunden ist, diese Unregelmäßigkeit
von der Widerstandsmessungs-Vorrichtung 49 ermittelt
werden. Folglich ist es möglich,
mittels einer einfachen Konstruktion, in der die Anzahl der äußeren herausführenden
Leitungen 47, 48 mindestens zwei beträgt, überdurchschnittlichen
Temperaturanstieg aller Einzelzellen 7 der Batteriestromquelle 6 zu
ermitteln. Eine ähnliche
Anordnung ist in der anderen Batterie-Stromquellenvorrichtung 6 vorgesehen,
die einen Batterie-Stromquellenaufbau 8 darstellt.
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Wie
in 3, 7, 8 und 9 dargestellt ist, sind
beide Enden von 21 Batteriemodulen 9 in dem Haltergehäuse 10 der
Batterie-Stromquellenvorrichtung 6 in
der ersten Endplatte 19 und zweiten Endplatte 20 befestigt
und gestützt.
Die Batteriemodule 9 sind auch in Einfügungslöchern 25a der Zwischenwände 25, 25 mittels
Schwingungsdämpfungs-Ringen 51, 51 an
zwei Punkten gestützt,
an Stellen nach etwa 1/3 ihrer Länge,
jeweils von beiden Enden in ihrer Längsrichtung. Diese Schwingungsdämpfungs-Ringe 51 sind
integral auf einer schwingungs-unterdrückenden Gummiplatte 22 gebildet,
in einer Weise, dass sie von ihrer vorderen Oberfläche hervorstehen.
Die schwingungs-unterdrückende Gummiplatte 22,
die mit 21 Schwingungsdämpfungs-Ringen 51 ausgestattet
ist, ist entlang einer Seite der Zwischenwand 25, durch
das Hineindrücken
aller Schwingungsdämpfungs-Ringe 51 in
Einfügungslöcher 25a der
Zwischenwand 25 befestigt.
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Wie
in 8 dargestellt, ist
das äußere Gehäuse 4 auf
seiner unteren Fläche 4a mit
einem Befestigungssitz für
das Haltergehäuse 71 versehen, und
die linken und rechten Haltergehäuse 10, 10 sind mittels
Bolzen und Muttern in einem Bodenteil 72 davon angebracht
und befestigt. Auch ein Flansch 74 ist vorgesehen, angebracht
auf dem Automobil-Hauptkörper
am Umfang des äußeren Gehäuses 4.
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Wie
in 15 dargestellt, sind
alle Batteriemodule 9 in einer Batterie-Stromquellenvorrichtung 6 ständig elektrisch
in Reihe geschaltet. Es ist jedoch zum Zwecke der Sicherheit während Reparaturarbeiten
etc. praktisch, einen Sicherheitsstopfen 75 vorzusehen,
um diese Reihenschaltung zeitweise zu unterbrechen. Zu diesem Zwecke
kann, wie durch die gedachte Linie in 15 dargestellt,
bei nachfolgender Bearbeitung eine Umgehung vorgesehen werden, wobei
die Punkte, die durch 17a und 17b gekennzeichnet
sind, und ein zu öffnender
Sicherheitsstopfen 75 durch Leitungen 76, 77 verbunden
sind, zum Beispiel durch das Abtrennen von S17 Sammelschienen 28 an
einem Punkt, der durch N gekennzeichnet ist, nachdem diese an einer Öffnung freigelegt
sind, die in der ersten Endplatte 19 vorgesehen ist.
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Mit
der vorliegenden Erfindung kann die Stützkraft und Steifheit der Batteriemodule
enorm gesteigert werden, und es können eine Batterie-Stromquellenvorrichtung
und Endplatten zur Nutzung darin vorgesehen werden, wobei die Batteriemodule
in dem Haltergehäuse
in einer einfachen Art und Weise und ohne jede Möglichkeit, dass sie fasch eingesetzt werden,
zusammengebaut werden können.
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Auch
ist mit der vorliegenden Erfindung das Problem des Auftretens von
Verdrehungen zwischen den Einzelzellen, aus welchen die Batteriemodule bestehen,
durch das Festklemmen der Batteriemodule an die Sammelschienen gelöst, und
es kann der Nutzen erzielt werden, dass die Spannungsermittlung
der Batteriemodule und/oder die Ermittlung eines überdurchschnittlichen
Temperaturanstiegs der Einzelzellen mittels eines einfachen Aufbaus
wirksam erreicht werden kann.