JP5523711B2 - 電気エネルギ蓄積システム - Google Patents
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Description
−エネルギ蓄積要素の性能に悪影響(エネルギ及び可用電力の低下)を与える直列抵抗の増加
−電流コレクタによる内部熱の除去不足によって助長される加熱、及び、
−エネルギ蓄積要素の経年変化の局在化又はなお一層の加速
を招く。
Claims (33)
- エンベロープ(200)の内部に設置された少なくとも1個のコイル状電気エネルギ蓄積要素を含み、前記エンベロープ(200)が前記エンベロープ(200)の主胴体(210)内で前記コイル状エネルギ蓄積要素を囲み、少なくとも1個の蓋(230,240)を有する、電気エネルギ蓄積システム(100)において、
前記エンベロープ(200)の前記主胴体の一端に設置され、電気接続手段(280)によって前記コイル状電気エネルギ蓄積要素に電気接続されている前記蓋(230,240)が、接合要素(600)によって前記エンベロープ(200)の前記主胴体(210)に取り付けられ、環状のチャンネル(236、246)が前記エンベロープ(200)の前記主胴体(210)の壁と前記蓋(230,240)の鍔部との間に形成され、電気的に非導電性材料で形成された位置決めガスケット(500)が前記環状のチャンネル(236、246)内に前記接合要素(600)と一緒に設けられ、前記接合要素(600)は電気的絶縁接着剤であり、前記コイル状電気エネルギ蓄積要素を破損することを回避するために前記接合要素(600)が前記エンベロープに流入するのを前記位置決めガスケット(500)が防止するように、前記電気的絶縁接着剤は、前記エンベロープの外側で前記エンベロープ内容積に通じる前記蓋と前記エンベロープの前記主胴体との間における経路に関して前記位置決めガスケットの外側に設けられ、
前記位置決めガスケット(500)及び前記接合要素(600)が前記エンベロープ(200)の前記主胴体(210)の外壁と前記蓋(230,240)に存在する鍔部(232,242)の内面とによって形成された環状チャンネル(236,246)に設けられており、
前記エンベロープ(200)の前記主胴体(210)は軸X−Xを中心とする筒状をしており、
前記蓋(230,240)は、前記軸X−Xに垂直に置かれたディスクの形をしており、且つ、それの外周に沿って、軸X−Xに中心がある円筒形スカート形に作られた小型鍔部(232,242)を含み、
前記蓋(230,240)を構成するディスクの外径は、エンベロープ(200)の主胴体(210)を構成する円筒の外径よりも大きく、それにより、前記蓋(230,240)が有する前記小型鍔部(232,242)は前記シリンダの外壁の外側に位置し、 前記エンベロープ(200)の前記主胴体(210)前記外壁と、前記蓋(230,240)が有する前記小型鍔部(232,242)の内壁と、が、前記エンベロープ(200)の前記主胴体(210)の外側に前記環状チャンネル(236,246)を形成する、 ことを特徴とするシステム。 - 前記接合要素(600)がガス及び流体に対して密閉性を有する接着剤であることを特徴とする請求項1記載のシステム。
- 前記接合要素(600)が熱硬化エポキシタイプの接着剤であることを特徴とする請求項1記載のシステム。
- 各蓋(230,240)が、接続手段(280)として使用される接続溶接ストリップ(280)及び補強ストリップ(290)を備える電気接続ディスクを含むことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記接続溶接ストリップ(280)における前記蓋(230,240)の厚さが0.4mm〜1mmのオーダーであり、接続が溶接によって行われることを特徴とする請求項4記載のシステム。
- 前記接続溶接ストリップ(280)における前記蓋の厚さが0.4mm〜3mmのオーダーであり、接続がロウ付けによって行われることを特徴とする請求項4記載のシステム。
- 前記接続溶接ストリップ(280)における前記蓋の厚さが0.4mm〜3mmのオーダーであり、接続が拡散ロウ付けによって行われることを特徴とする請求項4記載のシステム。
- 前記接続溶接ストリップ(280)が前記エンベロープ(200)の前記主胴体(210)の内側に向かって方向付けられた凸型突起の形をとることを特徴とする請求項4記載のシステム。
- 前記コイル状電気エネルギ蓄積要素が前記蓋(230,240)の前記凸型突起と相補的である凹型歪み要素付きの電流収集要素を含むことを特徴とする請求項8記載のシステム。
- 前記蓋(230,240)が平坦な下端を有し、接続溶接ストリップ(280)が前記蓋の外面に凹部の形で作成されていることを特徴とする請求項4乃至9のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記蓋(230)が平坦な下端を有し、補強ストリップが前記蓋の外面に浮き彫り状のリブ部(292)から作成されていることを特徴とする請求項4乃至9のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記蓋(230)が平坦な下端を有し、前記コイル状電気エネルギ蓄積要素と前記蓋との間の前記電気接続が、前記エンベロープ(200)の前記主胴体の内部で、前記蓋(230)と、前記コイル状電気エネルギ蓄積要素の電流収集部品との間に設置された少なくとも1個の電気接続ストラップ(295)によって作成されていることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか一項に記載のシステム。
- 電気接続ストラップ(295)が、前記蓋に電気的に接続された平坦な外面(296)と、前記コイル状電気エネルギ蓄積要素の電流収集要素に電気的に接続された突起(298)付きの内面(297)とを備える部品の形になることを特徴とする請求項12記載のシステム。
- 前記電気接続ストラップ(295)が星形の中心の周りで半径方向に作られた突起(298)を有する複数の部品を1つに集めた星形の形状をとることを特徴とする請求項12又は13のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記蓋を電流収集要素に溶接する間に接続材料の不足を補償するために、前記コイル状要素の前記電流収集要素と前記蓋の内部部品との間に、前記蓋と前記電流収集要素との接続ストリップの少なくとも表面を覆う少なくとも1層の導電性金属板の層が追加されていることを特徴とする請求項1乃至14のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記金属板が、前記蓋と前記電流収集要素との接続ストリップの表面を覆う分岐を有する星形の形状に作成されていることを特徴とする請求項15記載のシステム。
- 接続材料を供給するに適した金属板の複数の層を有することを特徴とする請求項15又は16のいずれか一項に記載のシステム。
- 電流収集要素への材料噴霧による前記コイル状要素の前記電流収集要素への材料の添加を含むことを特徴とする請求項1乃至17のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記コイル状電気エネルギ蓄積要素の電流収集要素の接続ストリップが前記コイル状電気エネルギ蓄積要素の中心から外側までの前記電流収集要素の半径方向積層によって作成されることを特徴とする請求項1乃至18のいずれか一項に記載のシステム。
- 接続溶接ストリップが前記接続溶接ストリップの全体に亘る接着剤又は樹脂の層の添加によって前記接続溶接ストリップの接続後に流体に対する密閉性を与えられることを特徴とする請求項4記載のシステム。
- 高い内圧の場合に、前記エンベロープ(200)の前記主胴体に設置された少なくとも1個の膨張に適応する安全ベローズ(225)を含むことを特徴とする請求項1乃至20のいずれか一項に記載のシステム。
- 高い内圧の場合に、蓋(230,240)の接合ゾーンと前記蓋の内部との間で前記蓋に設置された少なくとも1個の膨張に適応する安全ベローズ(225)を含むことを特徴とする請求項1乃至21のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記コイル状エネルギ蓄積要素のスプール内に設置され、前記システムの熱調節のため使用される熱伝達流体の循環を可能にさせるため、前記蓋(230,240)の少なくとも一方を完全に通過する円形中心管(150)を含むことを特徴とする請求項1乃至22のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記中心管(150)が、前記蓋(230,240)の一方に取り付けられ、もう一方の蓋に属する中心鍔部に収まるように接合手段によってもう一方の蓋に付加されている中空アルミニウム管(152)から形成されていることを特徴とする請求項23記載のシステム。
- 請求項1乃至24のいずれか一項に記載の少なくとも2台の電気エネルギ蓄積システム(100)を含む電気エネルギ蓄積モジュール(110)であって、
2個の並列化された主エンベロープ胴体に設置された2個の糸巻き状電気エネルギ蓄積要素を閉鎖する少なくとも2個の蓋(230)が、前記2台の電気エネルギ蓄積システム(100)に共通であるツイン蓋付き部品(900)を形成し、前記モジュールを構成する前記要素が蓋(240)によってそれぞれの反対側の端で閉鎖されることを特徴とするモジュール。 - 前記ツイン蓋付き部品(900)が、接続ストラップによって接続された2個の蓋(230)を両端に備えるプレート(910)を含み、前記2個の蓋のそれぞれが前記2個の主エンベロープ胴体(210)のうちの1つに組み付けられるようになっていることを特徴とする請求項25記載のモジュール。
- nが2以上であるとき、n台の電気エネルギ蓄積システムが直列結合され、
前記システムがn−1個のツイン蓋(900)を用いて対の単位で1つに接続され、前記ツイン蓋(900)が連続した対のうちの2台のシステムを接続し、前記モジュールを構成する前記直列結合の両端に設置されたシステムが個別の蓋(230,240)を用いて外部アプリケーションに接続されていることを特徴とする請求項25又は26のいずれか一項に記載のモジュール。 - nが2以上であるとき、n台の電気エネルギ蓄積システム(100)が並列結合され、 前記システムのすべての等電位の端が、並列に接続されるべきシステムの台数と同数の接続手段(小型鍔部232,242、位置決めガスケット510,520、接着剤610,620)を有する単一の蓋によって所与の端で一緒に接続されていることを特徴とする請求項25又は26のいずれか一項に記載のモジュール。
- システム又はシステムのグループの少なくとも1組の直列結合又は並列結合を含み、
前記システム又は前記システムのグループの前記直列結合又は並列結合を可能にするため結合されているツイン蓋付き部品(900)を含むことを特徴とする請求項25乃至28のいずれか一項に記載のモジュール。 - 軸X−Xを中心とする筒状のエンベロープ(200)の内部に配置された少なくとも1個のコイル状電気エネルギ蓄積要素を備え、前記エンベロープ(200)が前記エンベロープ(200)の主胴体内で前記コイル状電気エネルギ蓄積要素を囲む少なくとも1つの蓋(230,240)を含む電気エネルギ蓄積システムを製造するための方法であって、 前記エンベロープ(200)の前記主胴体と前記蓋(230,240)との間に介挿された位置決めガスケット(500)を覆う接合要素(600)を用いて、前記エンベロープ(200)の前記主胴体の一端に前記蓋(230,240)を取り付ける少なくとも1つのステップ(870)を含み、環状のチャンネル(236、246)が前記エンベロープ(200)の前記主胴体(210)の壁と前記蓋(230,240)の軸X−Xを中心とする円筒形スカート形の鍔部との間に形成され、電気的に非導電性材料で形成された位置決めガスケット(500)が前記環状のチャンネル(236、246)内に前記接合要素(600)と一緒に設けられ、前記接合要素(600)は電気的絶縁接着剤であり、前記コイル状電気エネルギ蓄積要素を破損することを回避するために前記接合要素(600)が前記エンベロープに流入するのを前記位置決めガスケット(500)が防止するように、前記電気的絶縁接着剤は、前記エンベロープの外側で前記エンベロープ内容積に通じる前記蓋と前記エンベロープの前記主胴体との間における経路に関して前記位置決めガスケットの外側に設け、
前記位置決めガスケット(500)及び前記接合要素(600)は前記エンベロープ(200)の前記主胴体(210)の外壁と前記蓋(230,240)に存在する鍔部(232,242)の内面とによって形成された環状チャンネル(236,246)に設けられている、
ことを特徴とする方法。 - 前記取り付けるステップ(870)が、電気接続手段(280)を用いて前記蓋(230,240)を前記コイル状電気エネルギ蓄積要素に電気接続するステップ(860)の前又は後で実行されることを特徴とする請求項30記載の方法。
- 前記電気接続するステップ(860)が、前記コイル状電気エネルギ蓄積要素の電流収集要素を前記蓋(230,240)に嵌め込まれた溶接ストリップ(280)に、圧力下で透過性を用いてレーザー溶接するステップを含むことを特徴とする請求項31記載の方法。
- 前記電気接続するステップ(860)が、蓋(230,240)と前記コイル状電気エネルギ蓄積要素の電流収集要素をロウ付けする前に、ガリウムの堆積物を前記蓋(230,240)に設置するロウ付け/拡散ステップを含むことを特徴とする、請求項31記載の方法。
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