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包括压力 传感器的双极电池

阅读：641发布：2024-02-17

专利汇可以提供包括压力传感器的双极电池专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及具有压力传感器的双极电池。该电池设置有包含公共气体空间97的外壳 7。压力传感器 10；20；50；63；80；111包括：致动器 3，21；31；41；48；81，其被配置以将公共气体空间内的内部压力P转换为往复运动；以及开关器件5；83，其被配置以在内部压力超过预定上限时产生控制信号，该控制信号表示由所述往复运动产生的相对于初始开关状态的改变。压力传感器进一步包括重置装置4；32；81以在内部压力达到预定下限之下时将开关器件自动重置到初始开关状态，由此所述控制信号基于所述密封的公共气体空间内的内部压力(P)。本发明同样涉及用于对双极电池充电的方法。，下面是包括压力传感器的双极电池专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种设置有密封的外壳(7)的可充电的双极电池(61a-c；90；100)，所述双极电池包括多个单元，所述多个单元具有气体互连以生成用于所述多个单元的公共气体空间(97)，其特征在于所述可充电电池进一步包括直接安装在所述双极电池上的压力传感器(10；20；50；63；80；111)，所述压力传感器包括：
致动器(3，21；31；41；48；81)，被配置以将所述公共气体空间内的内部压力P转换为往复运动，
开关器件(5；83)，被配置以产生控制信号，所述控制信号表示所述双极电池的公共气体空间中的内部压力相对于初始开关状态的改变，所述控制信号是在所述内部压力超过预定上限时由所述往复运动产生的，以及
重置装置(4；32；81)，在所述内部压力达到预定下限之下时将所述开关器件自动重置到所述初始开关状态，以及
膜(1；81)，被设置为在所述膜的腐蚀侧与致动器(3，21；31；41；48；83)之间生成阻挡层，并且生成密封的公共气体空间，所述膜(1；81)是弹性的并且当所述内部压力P改变时所述膜的形状被影响，所述膜(1；81)是疏水阻挡层(2；82)的一部分，所述疏水阻挡层(2；
82)防止所述双极电池内的单元间的电解液泄漏，
由此所述控制信号被配置以监控所述密封的公共气体空间内的内部压力P。
2.根据权利要求1的双极电池，其中所述压力传感器设置有压力控制装置(32，33；
84)，由此可以调整所述预定上限和下限。
3.根据权利要求1的双极电池，其中设置有穿过所述外壳(7)到所述公共气体空间内的开口(8；42)，并且设置所述膜(1)以密封所述开口(8；42)，所述膜(1)具有被安置在所述开口(8；42)附近的过量的材料，并且在所述重置装置(4；32；81)的影响下，所述过量的材料在所述内部压力P增大时在朝向所述致动器(3；31；41；48；83)的方向上运动，在所述内部压力P减小时，在远离所述致动器(3；41；48；83)的方向上运动。
4.根据权利要求3的双极电池，其中所述过量的材料被成形为膜盒、囊状物或者气球。
5.根据权利要求1的双极电池，其中所述致动器(3；31；41；48；83)是被安置在所述弹性膜(1；82)邻近处的刚性材料，其中所述被影响的膜将引起所述致动器的往复运动。
6.根据权利要求5的双极电池，其中所述致动器(3；31；41；48)包括：
基本上平的底面，其被安置在所述膜(1)的邻近处，
围绕的侧表面，其被安置以适合所述开口(8；42)，以及
顶面(36；46)，其将根据所述内部压力(P)而往复运动。
7.根据权利要求6的双极电池，其中所述致动器(41)的所述顶面设置有针状物(46)，并且在所述外壳(7)中的所述开口(42)包括限定更小开口(45)的肩部(44)，所述致动器(41)的针状物(46)延伸穿过所述更小开口(45)，由此当所述内部压力P增大时防止所述致动器(41)离开所述开口(42)。
8.根据权利要求2的双极电池，其中所述压力控制装置(33)设置有可调整的弹簧装置(32)，所述弹簧装置(32)被安置在所述致动器(31；48)与所述开关器件(5)之间，并且杠杆机械装置(51，52)设置在所述可调整的弹簧装置(32)与所述开关器件(5)之间。
9.根据权利要求1的双极电池，其中所述开关器件是应变仪(83)，所述应变仪(83)提供表示被施加的接触压力P的信号。
10.根据权利要求1的双极电池，其中所述膜(1；81)比所述疏水阻挡层(2；82)具有更大的机械柔性。
11.根据权利要求1的双极电池，其中所述双极电池被配置为由电源充电，该电源由所述开关器件的状态来控制。
12.根据权利要求1的双极电池，其中所述双极电池(100)设置有与所述公共气体空间(97)联通的集气管端口(101)，所述集气管端口(101)被配置以接收管道(102)，所述管道与至少一个另外的双极电池(110)的另外的公共气体空间(106)联通，由此生成用于该至少两个双极电池(100，110)的公共气体空间。
13.根据权利要求12的双极电池，其中每一个另外的双极电池(110)被设计为没有压力传感器并且设置有用于连接所述管道(102)的第一气体连接端口(103)，所述第一气体连接端口与所述另外的公共气体空间(106)联通。
14.根据权利要求13的双极电池，其中所述另外的电池进一步设置有与所述另外的公共气体空间(106)联通的第二气体连接端口(104)，所述第二气体连接端口(104)被配置以连接到用于所有双极电池(100，110)的公共压力安全阀(105)。
15.一种用于对多个如权利要求1所限定的双极电池(61a-c；100，110)进行充电的方法，所述多个双极电池(61a-c；100，110)中的每一个都设置有公共气体空间，其中电源(65；112)连接到所述多个双极电池(61a-c；100，110)的端子，并且表示每一个双极电池的公共气体空间中的内部压力的改变的控制信号(62a-c；113)用于监控所述公共气体空间内的内部压力P并且用于控制所述电源(62；112)，所述控制信号依赖于每一个开关器件(5；83)的状态，以及其中所述每一个双极电池(100，110)的公共气体空间(97，106)都设置有集气管端口(101，103)以生成用于所述多个双极电池的公共气体空间，并且所述控制信号(113)利用一个压力传感器(111)来表示用于所有双极电池的公共气体空间中的内部压力的改变。
16.根据权利要求15的方法，其中如果所述开关器件(5；83)中的任一个从初始开关状态改变，则对所有电池(61a-c)充电的所述电源(65；112)被断开，并且当所有开关器件(5；83)被重置到初始开关状态时所述电源(65；112)被开启。
17.根据权利要求15的方法，其中供给双极电池的充电电流由所述电池的内部压力来控制。
18.根据权利要求15的方法，其中所述电池(61a-c；100，110)的端子与电源(65；112)串联连接。
19.一种电池组装置，包括多个如权利要求1-14中任意一个所限定的双极电池(61a-c；100，110)，所述多个双极电池中的每一个都设置有公共气体空间，每一个双极电池(61a-c；100，110)都设置有被配置为连接到电源(65；112)的端子(94)，并且表示每一个双极电池的公共气体空间中的内部压力的改变的控制信号(62a-c；113)用于控制所述电源(62；112)，所述控制信号依赖于每一个开关器件(5；83)的状态，以及所述每一个双极电池(100，110)的所述公共气体空间(97，106)通过提供在每一个双极电池中的集气管端口(101，103)来联通，以生成用于所述多个双极电池的公共气体空间，并且所述电池组装置设置有一个压力传感器(111)，所述压力传感器(111)被配置以向电源(112)提供单控制信号(113)，所述单控制信号(113)表示公共气体空间中的内部压力的改变。
20.根据权利要求19的电池组装置，其中所述联通通过附着到所述集气管端口(101，
103)的管道(102)来提供。

说明书全文

包括压力 传感器的双极电池

技术领域

[0001] 本发明涉及具有公共压力腔的双极电池，其中该公共压力腔包括压力传感器。本发明还涉及用于对多个具有压力传感器的双极电池进行充电的方法。

背景技术

[0002] 在电池(例如，双极电池)的充电期间，由于发生化学反应所以温度将增加，并且由于化学反应导致内部生成气体所以每个单元内部的压力也将增加。控制电池充电的一种途径是监控温度并根据温度变化而改变输入电池的能量的量，但是更有利的是使用内部压力以控制充电特性，因为压力是电池内部发生的化学反应的更好的指示器。

[0003] 监控内部压力存在的问题是，除非在电池内使用公共压力腔，否则压力传感器必须存在在每一个单元中，以监控所有电池单元内部压力的量。电池内部环境是高腐蚀性的(例如包含氢氧化钾)，而不适应该环境的传感器将毁坏。另一方面，能够耐受该环境的传感器非常昂贵。

[0004] 在公开的国际申请WO03/026042中可以找到具有公共压力腔的双极电池的实例。

[0005] EP0 739 047A2公开了包括膜的安全装置，该膜将电池内部与安全装置分隔。此外，该器件包括圆盘状弹簧，在膜上的压力过高时该弹簧变形并触发该安全装置。在该电池可以重新开始运行之前，该圆盘状弹簧不得不被手动重置。

[0006] EP0 930 662A2公开了电流中断设备，其使用由电池内部压力影响的隔膜并且其将破裂从而允许加压的电解液通过缝隙而溢出。不更换该隔膜的话不可能重置该设备以重新使用电池。

[0007] 在EP1 076 350A2中公开了包括自动重置的安全装置或压力传感器。该安全装置包括箔隔膜，其可以依靠电池内的内部气体压力而在凸起与凹入形状之间迅速移动。该隔膜将形状记忆合金的开关闸刀从接触表面移开以关闭电路，参见图29。当压力消失时，箔隔膜回到其初始状态(凸起形状)。因此获得了表示单个电池单元内部压力的控制信号，其可以用于控制充电电路。

[0008] 现有技术压力传感器的缺点在于它设置在每个电池单元内，这使得其实现起来较昂贵。

[0009] 因此，需要可以用于若干电池单元的压力传感器，以同时控制所有单元的充电程序。

发明内容

[0010] 本发明的目的是提供压力传感器，该压力传感器可以用于控制从电源到双极电池的充电电流，该双极电池包括具有气体互连(gaseousinterconnection)以生成公共气体空间的多个电池单元。

[0011] 该目的通过包括压力传感器的双极电池来达到。该压力传感器设置有将内部压力的改变转换为往复运动(reciprocal movement)的装置，以及由该往复运动影响的开关器件。开关位置(其在开关器件的初始位置，例如两个触点之间的闭合电路)，可以从该初始位置改变为另一位置(例如两个触点之间的断开电路)，以表示密封气体空间内部的压力过高。当该气体空间内部压力减小时，开关位置将被重置到初始位置。开关的状态由开关的位置来确定。

[0012] 本发明的另一目的是提供用于对多个电池进行充电的方法。自动指示电池内部的密封公共气体空间内部不可接受的高压力水平的压力传感器将改变充电程序(例如通过断开连接到电源的所有电池的充电电流)，并且当所有密封公共气体空间内部的压力在较低压力水平之下时，重新开始充电过程。

[0013] 本发明的本质是提供压力传感器，该压力传感器监控双极电池的所有电池单元内的压力，并且根据电池的内部压力将自动地调整充电过程，例如通过根据任何双极电池的公共气体空间内的内部压力而闭合或者断开电路，这将允许充电过程开始或者停止，特别是在该双极电池串联连接的情况下。

[0014] 应力-应变关系(例如，所有将运动传送到开关器件的部件的弹簧常数和刚性)需要被选择以确定开关发生时的压力，或者在有应变仪的情况下，在应变仪中测量的应变。

[0015] 在优选实施例中，理想的是，可以有意使包括电池的气膜(诸如膜盒(bellows)、囊状物(bladder)或者气球)的机械装置的该部分具有大得多的机械柔性(mechanically compliant)(即具有低得多的弹簧常数)，以降低机械装置对开关发生时的精确压力的影响。用于膜盒、囊状物或气球的材料可以针对象疏水性和密封这样的特性来实现最优化，而不必在其弹性特性上具有紧密度容限(tighttolerance)。

[0016] 根据本发明的双极电池的优点是特别由于公共气体空间用于电池内的所有单元，所以其可以非常廉价的实现。

[0017] 根据本发明的双极电池的另一优点是可以使用更加可控的充电程序，以防止电池的外壳由于过度的内部压力而毁坏。

[0018] 根据本发明的对电池进行充电的方法的又一优点是与使用温度作为充电控制变量相比，仅需要电池内部的实际压力被感知以确定充电程序。当然，电池温度可以另外被感知。这可能在电池和充电系统的一些特殊应用中是理想的。

[0019] 从以下描述中其它目的和优点对于本领域技术人员将变得显而易见。附图说明

[0020] 图1显示了根据本发明的压力传感器的第一实施例。

[0021] 图2显示了根据本发明的压力传感器的第二实施例。

[0022] 图3显示了根据本发明的压力传感器的第三实施例。

[0023] 图4显示了本发明中使用的致动器(actuator)的替代实施例。

[0024] 图5显示了根据本发明的具有杠杆机械装置的压力传感器的第四实施例。

[0025] 图6显示了根据本发明的用于具有压力开关的串联连接的电池的第一充电配置的示意图。

[0026] 图7显示了连接到图6中的充电配置的一个电池的充电曲线图。

[0027] 图8显示了根据本发明的压力传感器的第五实施例。

[0028] 图9显示了根据本发明的双极电池。

[0029] 图10显示了根据本发明的具有公共气体空间和压力传感器的电池组(battery stack)。

[0030] 图11显示了根据本发明的用于具有压力开关的串联连接的电池的第二充电配置的示意图。

具体实施方式

[0031] 本发明提供了这样的解决方案，其中可以在不必与电池单元内部的腐蚀性环境接触的情况下，使用廉价的传感器来监控压力。每个单元，或者公共气体空间(压力腔)都设置有由这样的材料制成的膜，在充电或者放电期间，当电池单元内部压力改变时，该材料将在预定方向上运动。该膜可以由将经受的住内部腐蚀性环境的材料(例如，橡胶、不锈钢)制成。基本原理在图1和2中描述。

[0032] 本发明的概念可以被概述为将针对每一个单元或者同时所有单元的电池内部压力转换为将影响开关(诸如微型开关)触点或者影响应变仪的运动。增大的内部压力将产生影响开关的向外的运动，并且该开关产生表示该增大的内部压力的控制信号。当压力减小时，产生向内的运动，并且用所产生的控制信号表示减小的内部压力这样的方式来影响开关。这将在下面结合优选实施例更多的描述。

[0033] 图1中的传感器10包括橡胶膜1，其可以是疏水阻挡层2的一部分，该疏水阻挡层2防止单元间电解液泄漏。刚性零件3(诸如金属板)设置在膜1的与腐蚀侧相对的顶部上。压力P将作用在膜的内侧(即腐蚀侧)上，并引起该膜由于膜1的弹性从而响应于增大的压力而在箭头方向上运动。刚性零件3将移动并且开关5(优选地为微型开关，诸如由Cherry公司销售的DG次超小型开关)上的触点4将被影响(即，被推到开关5内)，并且根据开关的设计而通过将导线6短路或者生成开路来生成控制信号。当压力减小时，膜的弹性将引起膜在箭头的相反方向上运动，并且在开关5内的作用在触点4上的内建弹簧力将努力把触点4带回其伸出的位置，如图1所示。实现了往复运动，该往复运动将影响开关并因此产生表示电池中内部压力的控制信号。该膜被安置在外壳7的内侧上并且该膜被放置在外壳7中的开口8中。

[0034] 图2中的传感器20包括具有膜盒24的金属插入物21，其穿过外壳7中的开口8而提供。金属插入物21设置有在第一端的凸缘22和在第二端的密封板23，以及被置于凸缘22与密封板23之间的膜盒24。此外，金属插入物21穿过疏水阻挡层2中的开口而以这样的方式提供，该方式为凸缘22用疏水阻挡层2生成压力密封，并且因此增大的产生的压力P由于膜盒24的挠性而将在与箭头相同的方向上移动密封板23。膜盒被设计为当压力减小时努力恢复其初始形状，因此在与箭头方向相反的方向上移动密封板23。往复运动将引起开关5上的触点4被影响并且根据开关的设计而将导线6短路或者生成开路，如结合图1所述。

[0035] 图3显示了具有可调整弹簧装置的压力传感器30的第三实施例。来自电池单元内部的压力P被转换为膜1的往复运动，膜1为疏水阻挡层2的一部分，如结合图1所述的。当从内部施加压力P时，由于膜1的弹性而将膜1用作气球。移动零件31(下文中称为致动器)被放置在外壳7的开口8内部，并且在膜1的与膜1的腐蚀侧相对的顶部上。

[0036] 可调整的弹簧装置(其为压力控制装置)，包括弹簧32和紧定螺钉(setting screw)33。致动器31将影响弹簧32，并且弹簧常数可以通过调整紧定螺钉33来设置。弹簧32通过外壳7来支撑。然后压力增大将影响弹簧32的形状，这最终将影响开关5上的触点4并且根据开关的设计而将导线6短路或者生成开路。

[0037] 开关5的基本操作与结合图1和2所描述的相同，外加压力控制装置用于设置压力上限(upper pressure level)和/或压力下限。紧定螺钉33的位置和弹簧32材料的选择主要用于通过转动紧定螺钉33来获得内部气体压力的预定上限。当内部压力超过上限时，充电过程被停止和暂停直到内部压力下降到预定的下限之下。当内部压力降低时，弹簧32将努力恢复其初始形状并且触点4也将运动回到其伸出的位置。弹簧32材料的选择将确定在哪个预定下限时弹簧恢复其初始形状并且因此电池内部压力对于继续充电过程是可接受的。如果需要，预定的下限可以通过旋转紧定螺钉来确定，并且预定的上限可以通过弹簧32材料的选择来确定。

[0038] 当电池内部压力改变时，致动器往复运动，并且在该实施例中，致动器31被涂覆有低摩擦力材料35(诸如 )以降低对开口8的内表面的摩擦力，以及紧靠弹簧32的锥形顶面36。此外，开口8的内表面优选地被涂覆有低摩擦力材料37以进一步改善在内部压力改变时致动器31的往复运动。致动器31可以自然地用单片的低摩擦力材料来制造而不是被涂覆。

[0039] 图4显示了具有停止配置的致动器的替换实施例。为了清楚而已经省略了膜和开关，但是所述的致动器可以被实现在任何前述压力传感器10、20和30中。图4公开了插入到在外壳7中的开口42中的致动器41。插入物43设置在开口42中，其由低摩擦力材料制成。停止配置包括提供在开口42周围的肩部44，从而限定更小的开口45，作为致动器41的一部分的针状物46延伸穿过该开口45。肩部44防止在内部压力P增大时插入物43和致动器41离开开口42。膜(未示出)将防止在压力减小时致动器41离开开口42。

[0040] 致动器具有基本上平的底面、围绕的侧表面(优选的适应于开口42的形状)以及在其上安置有针状物46的顶面。U形槽47设置在围绕的表面周围，从而减少致动器41的材料的量因此减少了其重量。致动器41可以自然地被涂覆有，或者包括，低摩擦力材料。

[0041] 图5显示了压力传感器50的第四实施例，其包括杠杆机械装置以使其对于内部压力P的改变更敏感。具有密封的膜盒形状的膜1设置在开口8中，所述膜是疏水阻挡层2的一部分。致动器48设置在膜1与弹簧32之间。设置具有突出体52的具有杠杆51形状的杠杆机械装置，所述突出体与所述弹簧接触并且杠杆51的一端由外壳7来支撑。开关5的触点4与杠杆51的第二端接触。

[0042] 图8显示了压力传感器80的第五实施例，其包括在不透气的外部密封物82中形成的膜盒、囊状物或气球结构81，诸如由疏水阻挡层制成的膜。应变仪83(诸如由Freescale 半导体公司销售的压阻MPX压力传感器硅器件)设置在膜盒81的顶部上，并且与膜盒81接触。从应变仪穿过外壳提供导线85，其中当内部压力P增大时向外壳7挤压应变仪83。应变仪材料的应力/应变特性是已知的并且由制造商很好的限定，并且在导线6上可得到模拟信号，其表示在应变仪83上接触压力的量。优选地，在膜82中的膜盒81具有比应变仪83中材料小得多的弹簧常数和更大的机械柔性，因此将应变仪信号对膜盒81的依赖性降低到非常的小。此外，同样可能将应变仪83直接淀积到膜盒81上。可选择地，来自应变仪83的导线85连接到控制信号发生器84，其中产生表示电池内部压力的控制信号。预定的上限和/或下限的设置值被引入，并且在输出导线86上产生与在先前实施例中产生的控制信号相类似的控制信号。

[0043] 应变仪非常廉价，并且通过将其放置在膜82外侧和外壳7内侧，避免了其与电池单元腐蚀性内部接触。大多数用于制作压力传感器的应变仪依靠已知的衬底的刚性，应变仪与该衬底接触。如果测量仪器衬底在外壳7上，那么读数将不说明该额外的刚性并且导致假的低压力测量。然而，在测量仪器83与外壳7之间的小的空洞体积87将提供应变仪83正确的性能。如果使用在陶瓷衬底上的应变仪传感器，则膜81可以不是必需的，如果陶瓷是化学兼容(chemicallycompatible)的话。来自导线85的模拟信号可以用于监控电池的充电程序，如结合图6和7所述的。在一般意义上，应变仪可以被看作开关器件，其状态由应变仪的电特性来确定。该状态随着电池内部所感知的压力而变化。

[0044] 图6显示了电池充电配置60，其用于使用电源PS对三个串联连接的电池61a、61b和61c进行充电。每一个电池都具有压力传感器63，其与图1-5和8中所述的压力传感器相类似，与用于每一个电池内的所有电池单元的公共气体空间相联通，由此控制信号62a、62b和62c从每一个电池获得并且供到控制单元CU64中。如果三个接收到的控制信号中的任意一个是“OFF(关)”并且表示内部压力过高，即至少一个压力开关的开关位置从其初始位置被内部压力推动(或者模拟信号表示过高的内部压力)，然后CU64发送“不充电”信号到电源PS65。然而，如果由CU64接收到的所有控制信号都是“ON(开)”，并且表示内部压力在可接受水平之下，即所有压力传感器的开关位置都在初始位置(或者模拟信号表示压力的可接受水平)，然后CU64发送“充电”信号到PS65。

[0045] 或者，当一个电池单元中的内部压力过高时，可以改变充电速率。例如，在达到压力之后断开充电之前充电速率可以变慢，或者在固定时期充电。压力开关63可以向充电器发出充电周期临近结束的信号，但是充电不需要立即终止。

[0046] 图7显示了充电曲线图的实例，其具有图6中一个电池的充电曲线71(粗实线)和没有压力控制充电程序的相同电池的相应的正常充电曲线72(虚线)。

[0047] 从t＝0到t＝t1，这两条曲线相同，但是在t1时CU64断开PS65，因为电池61a、61b或61c中的一个的内部压力高于预定上限，例如30psi。没有充电电流供给电池，直到t＝t2，此时所有电池中的内部压力在预定下限(例如25psi)之下。然后电池继续充电直到在t＝t3时一个电池中的内部压力再一次超过预定上限。该程序被重复并且没有充电电流供给电池直到t＝t4，并且充电过程继续直到t＝t5。

[0048] 如果在充电过程期间使用恒定的充电电流，图7中的曲线应该是直线，其中线条的斜率表示充电电流。图7中的曲线表示充电电流随时间的改变。

[0049] 此外，如果使用根据图8的压力传感器，反馈环路可以用于，在充电期间的一些时期或所有时期，调节电流到维持充电期间恒定压力所需的水平。当首先期望快速充电，而在充电周期结束时期望更缓和的充电时，这是有利的。

[0050] 这类的压力传感器优选地应用在具有公共气体空间的NiMH双极电池中，如被转让给相同申请人的公开的国际申请WO03/026042和WO2005/048390中所公开的。

[0051] 图9显示了在外壳7内具有公共气体空间的双极电池90。该双极电池在该实例中包括在电池组中提供的四个单元91，邻近单元由双片92分离，该双片92为导电金属片。提供有端子连接器94的正端板93，被安置在电池组的一侧。同样提供有端子连接器94的负端板95，被安置在电池组的相对侧。疏水材料的框架95和96设置在每一个单元91的外围四周以防止邻近单元之间的电解液泄漏，并且穿过框架95和96而提供气体通道以获得在电池单元91之间具有气体互连的集气管(gas manifold)，从而生成用于所有电池单元的公共气体空间97。每一个单元91都包括正电极、提供有电解液的隔板和负电极。

[0052] 压力传感器10已经被安置在外壳7中，如结合图1更详细所述的，并且膜1已经设置在最接近压力传感器10的框架95中。刚性板3设置在膜的外侧上，并且具有触点4的开关5被安置与刚性板3接触。控制信号发生器98被附着到来自开关5的导线，并且根据公共气体空间内的内部压力而产生控制信号(ON/OFF)。

[0053] 图10显示了电池组装置，其包括两个双极电池100和110。第一双极电池100包括与结合图9所述的双极电池除了一个例外之外其余都相同的部分。穿过外壳7提供集气管端口101，由此穿过集气管端口提供到双极电池100内的公共气体空间97的通路。管道102的第一端以密封的方式连接到集气管端口101，并且管道102的第二端以密封的方式连接到另外的电池110上的第一气体连接端口103。穿过外壳7提供第一气体连接端口103，并且其与另外的电池110内的公共气体空间106联通，从而生成用于双极电池100和110两者的公共气体空间。第二气体连接端口104可以穿过外壳7而存在，并且与另外的双极电池110内的公共气体空间106联通。更多的双极电池可以连接到第二气体连接端口104，如图11所示的，或者可以提供密封物。该密封物可以被实现为压力安全阀105，或者压力安全阀(未示出)可以被并入第一双极电池100中。框架96设置在另外的双极电池中，因为膜1不是期望的，该框架96与最接近于附着到第一电池100的压力传感器10的框架95是相同类型的。另外的电池的正端子可以被附着到第一电池的负端子，如线107所表示的。

[0054] 图11显示了根据本发明的用于三个具有压力传感器111的串联连接的电池100、110的第二充电配置的示意图。从提供在双极电池100中的压力传感器111只提供了一个控制信号113。互连管道102生成用于所有三个电池的公共气体空间，并且电源(PS)112向电池提供电力。在该实例中，双极电池100、110串联连接到PS112。

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包括压力传感器的双极电池

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