專利名稱：用于附帶電能單元的交通工具的結(jié)構(gòu)部件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種附帶電能單元的結(jié)構(gòu)部件、一種電能單元和一種交通工具。
背景技術：
在石化燃料供應預期緊缺以及日趨嚴重的環(huán)境污染和氣候異常的背景下，具有電力驅(qū)動或者至少具有電力輔助驅(qū)動的交通工具博得了越來越高的關注度。適當且隱蔽地安置局部緊湊的電池或蓄電池成為了接納電動交通工具的基本標準(在本發(fā)明申請內(nèi)，依據(jù)運輸工具工程學的慣用標準，可重復充電的蓄電池也被稱為電池)。依據(jù)W02009/021576A1所公知的，一種有助于交通工具的能量供給的能量供給系統(tǒng)的器件被設計為車體的支架部件，和/或當車輛遭受沖擊力時作為能量吸收部件與車體適當連接。此處，作為有助于能量供給的器件是指，例如燃料電池系統(tǒng)的燃料電池或者其它部件或者電池、電容器或者類似部件。此處部件是指，例如起到橫梁或者門坎作用的與交通工具的車體相連的部件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，在交通工具內(nèi)優(yōu)化電能存儲器的應用。該目的通過獨立權(quán)利要求的特征來實現(xiàn)。本發(fā)明的有利的改進是從屬權(quán)利要求的內(nèi)容。依據(jù)本發(fā)明，所述用于交通工具的結(jié)構(gòu)部件具有復合結(jié)構(gòu)，此復合結(jié)構(gòu)特別具有類似于蜂窩狀結(jié)構(gòu)或泡沫結(jié)構(gòu)的空室結(jié)構(gòu)，其中，所述復合結(jié)構(gòu)形成至少一個空腔，并且在一個或多個空腔的每個腔室內(nèi)容納有一個或多個電能單元。依據(jù)本發(fā)明，在用于交通工具的結(jié)構(gòu)部件內(nèi)容納有多個電能單元，其中電能單元相互電氣連接，使其在電氣、電子和控制技術方面構(gòu)成一個封閉的單元。依據(jù)本發(fā)明，在用于交通工具的結(jié)構(gòu)部件內(nèi)容納有多個電能單元，其中控制器被設計和配置為，當出現(xiàn)預先設定的情況時，將所述結(jié)構(gòu)部件的電能單元單獨地、成組地或整體地從交通工具的能量供給系統(tǒng)中電氣分離。依據(jù)本發(fā)明，在用于交通工具的結(jié)構(gòu)部件內(nèi)容納有多個平坦的且在構(gòu)造上獨立封閉的電能單元，其中所述電能單元具有至少兩個在側(cè)邊上、基本垂直于結(jié)構(gòu)部件的厚度方向上凸起的電流導體。依據(jù)本發(fā)明，還提供一種電能單元，其被設計和裝配以用于安裝在上述設計方案所述的結(jié)構(gòu)部件內(nèi)。依據(jù)本發(fā)明，進一步提供一種由多個這種類型的電能單元構(gòu)成的電能模塊，其中所述電能單元安裝在用于交通工具的結(jié)構(gòu)部件內(nèi)，并且相互電氣連接，使其在電氣、電子和控制技術方面構(gòu)成一個封閉的單元。依據(jù)本發(fā)明，還提供一種交通工具，其帶有至少一個如上述設計方案所述的結(jié)構(gòu)部件或至少一個如上述設計方案所述的電能模塊。
依據(jù)本發(fā)明，進一步提供一種電能單元，特別是電氣二次電池，其具有被設計和裝配用于提供電能的有源器件，并且具有平面結(jié)構(gòu)，還具有將所述有源器件密封包裹的、優(yōu)選輕薄的外罩，此外還具有至少兩個形成電能單元的電極的電流導體，其中所述電能單元在至少一個空間方向上彎曲。依據(jù)本發(fā)明，此外還提供一種電能單元，特別是電氣二次電池，其具有被設計和裝配用于提供電能的有源器件，并且具有平面結(jié)構(gòu)，還具有將所述有源器件密封包裹的、優(yōu)選輕薄的外罩，此外還具有至少兩個形成電能單元的電極的電流導體，其中所述電能單元具有柔韌性。本發(fā)明意義上的結(jié)構(gòu)部件可以理解為交通工具的車體上的各種支撐或襯里部件。 例如，所述結(jié)構(gòu)部件也可以是車架構(gòu)件或車身部件，還可以是承載式車身的支撐用車身部件。特別優(yōu)選的是，結(jié)構(gòu)部件具有平面結(jié)構(gòu)，更優(yōu)選地具有碗形結(jié)構(gòu)，并且特別構(gòu)成翼子板、 底板、行李艙蓋或發(fā)動機艙蓋、車門或車頂。同時還可考慮的是，所述結(jié)構(gòu)部件也可以是框架、門坎或類似部件，前提是所述結(jié)構(gòu)部件可以容納多個電能單元。本發(fā)明意義上的電能單元可以理解為被設計和裝配用于發(fā)出電能的各種裝置。其可以特別是原電池，如一次或二次電化學存儲單元(電池單元或蓄電池單元)、燃料電池或電容器。特別優(yōu)選的是，電能單元是平坦的且在構(gòu)造上封閉，并且所述電能單元至少在兩個在相對的側(cè)邊上基本垂直于結(jié)構(gòu)部件的厚度方向上凸起的電流導體。本發(fā)明意義上的構(gòu)造上獨立封閉的電能單元理解為類似于原電池的封閉的包含有源器件的結(jié)構(gòu)單元，在其內(nèi)進行電能的充電、放電和可能的轉(zhuǎn)化過程。有源器件可以是由電化學活性材料、導電材料和絕緣材料構(gòu)成的堆疊物或薄膜層。根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容，為了作為電能存儲器而使用，電池單元具有所有必要特征，并且電池單元的有源器件由外殼或外罩包裹，優(yōu)選具有氣密性和水密性，其中外罩優(yōu)選是薄膜，可能情況下具有穩(wěn)固的框架或其它壁板結(jié)構(gòu)。在此，所述電流導體從有源器件的內(nèi)部突起，在此處電流導體與電極區(qū)域?qū)щ娺B接，并穿過外罩突出到電池單元外部，并且可以與電池單元的有源器件相互連接或者與用電器連接。本發(fā)明意義上的平面理解為，在一個空間方向(通常定義為厚度方向)上與另外兩個空間方向相比具有更小的延展。在這種定義下，首選是片狀體，但并不是唯一的，還有碗形體、鞍形體或其它類似彎曲體。特別優(yōu)選的是，電能單元的厚度與結(jié)構(gòu)部件的厚度相配合，使得可以充分利用結(jié)構(gòu)部件的厚度特征。所述電能單元也可以彎曲，以適應結(jié)構(gòu)部件的幾何形狀。所述電能單元可使用可延展的多層薄膜作為外層外罩，用于接收所產(chǎn)生的氣體。由于所述電能單元至少部分地被所述結(jié)構(gòu)部件支撐，所以所述電能單元也可局部彎曲或者具有柔韌性，由此更好地配合結(jié)構(gòu)部件的幾何形狀。根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容，特別優(yōu)選但不是唯一的可能性是，電池或者類似裝置可以通過所述結(jié)構(gòu)緊湊地、均勻分布地安置在交通工具內(nèi)。特別優(yōu)選的或者本發(fā)明的另一方面是，所述電能單元相互電氣連接，使其在電氣、 電子和控制技術方面構(gòu)成一個封閉的單元。這些電能單元可以構(gòu)成(電能)模塊，它(根據(jù)用電器的耗電特性)被設計和配置為用于向明確指定的用電器提供電能，優(yōu)選為電動機， 特別是車輪的輪邊電動機。在受損的情況下，這種模塊也可以從交通工具的能量供給系統(tǒng)中電氣分離，由此保護能量供給不受受損部件的干擾。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，電動交通工具具有電力驅(qū)動裝置和多個作為電力驅(qū)動裝置的電能存儲器的電池單元。電力驅(qū)動裝置可以是單獨的電動機，其輸出扭矩分布在驅(qū)動輪上。行駛驅(qū)動裝置也可以具有多個電動機，它們分別被分配給驅(qū)動輪，特別是采用輪邊電動機的形式。電力驅(qū)動裝置可以是唯一的行駛驅(qū)動裝置或者與內(nèi)燃機共同作用。電池單元優(yōu)選是二次電池(也就是原來的蓄電池單元，但在運輸工具工程學中同樣被稱為電池)，特別是鋰離子電池、鋰聚合物電池或者類似裝置。交通工具具有輕型結(jié)構(gòu)模式的結(jié)構(gòu)部件。本發(fā)明意義上的結(jié)構(gòu)部件理解為支撐構(gòu)件、非支撐的襯里部件和承載式的車身部件。所述結(jié)構(gòu)部件特別是車門、發(fā)動機艙蓋和行李艙蓋、底殼、車頂、翼子板、隔板、窗框、門坎等。輕型結(jié)構(gòu)特別通過蜂窩狀結(jié)構(gòu)或者其它類似的空室結(jié)構(gòu)實現(xiàn)，經(jīng)外殼所劃定的空間具有穩(wěn)固性。電池單元至少部分地、優(yōu)選完全地納入到輕型結(jié)構(gòu)內(nèi)的空腔中?？涨豢梢詾槔绶涓C室或者類似結(jié)構(gòu)，或者，當空室尺寸小于電池單元的尺寸時，在空室結(jié)構(gòu)內(nèi)特別設定和構(gòu)建的間隙可以作為空腔使用。根據(jù)這種方式，結(jié)構(gòu)部件內(nèi)部空間的絕大部分都可以用于容納電池。由此將使交通工具內(nèi)空出很多空間(如發(fā)動機艙、行李艙或乘客艙)以用于其它目的。特別是可以減小或者甚至完全摒除在交通工具內(nèi)部或者甚至在車頂上部或者在掛車內(nèi)部設定的用于容納電池的空間。在結(jié)構(gòu)部件內(nèi)始終存在的空余空間可以用于有益的目的。電池的自重通過有利的方式分布到交通工具結(jié)構(gòu)上。電池單元通常由多個薄膜層構(gòu)成，并且薄膜層由電氣或電化學活性電極材料、隔膜材料和導電材料按適當?shù)捻樞蛟O置。薄膜板疊被外殼氣密和水密地包裹。外殼通常由優(yōu)選多層的、焊接的薄膜構(gòu)成。至少兩個電流導體與相應電極的導電材料連接，并且穿過外殼從電池內(nèi)部向外凸起，在該處形成接觸。電池單元構(gòu)成為棱柱形電池單元，例如框架扁平電池單元、袋狀電池單元或者咖啡包電池單元(Coffeebag-Zellen)，或者是延展面積相對較大的碟形電池單元。結(jié)構(gòu)部件內(nèi)的電流導體和接觸裝置被設置在電池單元的側(cè)面或相對于電池單元的側(cè)面。這樣，連接部件不會形成附加的厚度，并且可以最佳地使用結(jié)構(gòu)部件的厚度來容納電池單元的電氣或電化學有源器件。電池單元固定在夾緊裝置或緊固裝置上，其中夾緊裝置同時也可以視為接觸裝置，也就是說，作為電流導體的電氣接觸裝置來用。接觸裝置也可以用來加固結(jié)構(gòu)元件，例如電池單元自身。電池單元在大小和形狀，特別是平面延展和厚度或截面積方面與相應的結(jié)構(gòu)部件的內(nèi)部可用空間相匹配。特別是，電池單元具有凸形或凹形的彎曲形狀。電池單元在結(jié)構(gòu)部件內(nèi)相互錯接，使其在電氣、電子和控制技術方面構(gòu)成一個合理的單元。這種單元特別是具有預設的電氣特性，如電壓和充電量。此結(jié)構(gòu)部件與其電池單元共同構(gòu)成一個合理的且可更換的模塊。這樣，在發(fā)生事故后可以更換受損的模塊，而在電氣方面不影響其它模塊。在上述實施方式的深化方案中，結(jié)構(gòu)部件中聯(lián)接成一個單元的電池單元被指定給特定的用電器。例如，右前翼子板、乘客車門和前行李艙蓋或發(fā)動機艙蓋構(gòu)成三個電池模塊，它們被配置給右前車輪的輪邊電動機。同樣地，左前翼子板、駕駛員車門和底殼構(gòu)成三個電池模塊，它們被配置給左前車輪的輪邊電動機。同樣，右后翼子板、右側(cè)乘客車門和后行李艙蓋或發(fā)動機艙蓋構(gòu)成三個電池模塊，它們被配置給右后車輪的輪邊電動機。此外，左后翼子板、左側(cè)乘客車門和車頂構(gòu)成三個電池模塊，它們被配置給左后車輪的輪邊電動機。 最后，行李艙和發(fā)動機艙之間的隔板、窗框、保險杠和類似物體構(gòu)成電池模塊，其被配置給其它用電器使用，如照明、供暖/冷卻、控制、轉(zhuǎn)向伺服、導航、音響/視頻等。由此，當這種模塊和類似模塊出現(xiàn)故障或部分故障時，也可以提高運行可靠性。在一個優(yōu)選實施方式中，提供經(jīng)裝配和編程的中央或本地控制單元，用于當發(fā)生預定情況時對所述模塊進行斷路或跨接。預定情況可以是例如外部受損和/或電氣故障。 這樣，例如當故障發(fā)生后，可以將受損模塊從電氣聯(lián)接中分離，而不會因此影響其它模塊。 其它模塊可以在可能的情況下承擔被分離模塊的工作。為了判斷是否發(fā)生了預定情況，優(yōu)選安裝相應的傳感器，如溫度傳感器、電壓表、拉力計等。在進一步的優(yōu)選實施方式中，提供經(jīng)裝配和編程的中央控制單元，用于根據(jù)需要并借助預定的或可預定的標準在電池模塊間進行電量平衡。這樣，例如在暗處，特別是在夜間，在使用車燈長途行駛時，特別是使用遠光燈和/或霧燈時，當照明系統(tǒng)所配置的電池模塊的電量狀態(tài)低于所預設的閾值時，可以將其它電池模塊的電量輸入到照明系統(tǒng)所配置的電池模塊中。同樣地，例如在寒冷天氣行駛時，當供暖系統(tǒng)所配置的電池模塊的電量狀態(tài)低于所預設的閾值時，可以將其它電池模塊的電量輸入到供暖系統(tǒng)所配置的電池模塊中。對于其它電池模塊，也可以設定類似的標準。所述模塊的電壓是可限定的或已限定的。模塊電壓優(yōu)選設定在48V至150V之間， 對于輕型電動交通工具，設定在7. 2V至36V之間。此處，所述模塊電壓是多個單體電池的電壓之和，對于鋰電系統(tǒng)，其例如是2. 7V或3. 6V至5V。特別優(yōu)選的是，根據(jù)具有決定性的用電器的需要，特別是輪轂電動機輪邊電動機的需要來設定模塊電壓。在優(yōu)選實施方式中，電池單元被構(gòu)建為雙態(tài)電池。所謂雙態(tài)電池就是在共同的外殼內(nèi)具有至少兩個電極堆。這兩個電極堆優(yōu)選設置為是不同的，特別是電氣特性不同。通過雙態(tài)電池，可以以特別緊湊的方式實現(xiàn)期望的電氣特性。特別是與單體電池相比，能夠達到更高的電池電壓。對于雙態(tài)電池，其電池電壓最高可至約12V。在進一步的優(yōu)選實施方式中，電池單元緊貼所述結(jié)構(gòu)部件的形狀。電池單元特別具有柔韌性，并且外殼大面積地貼在結(jié)構(gòu)部件上。由此，使結(jié)構(gòu)部件支撐電池單元，并且至少局部地作為電池單元的支架。在進一步的優(yōu)選實施方式中，電池單元的外殼由具有延展性的薄膜構(gòu)成。這樣，可以阻止由電池單元內(nèi)部釋放的氣體所引起的電池單元容積的變化。此外，如果在結(jié)構(gòu)部件內(nèi)部發(fā)生空間膨脹，則可以避免受損，由此可以提高工作可靠性。薄膜的柔韌性可以分段展現(xiàn)。薄膜的柔韌性也可以通過極薄的薄膜實現(xiàn)。由于結(jié)構(gòu)部件支撐著電池單元，所以薄膜可以比傳統(tǒng)的咖啡包狀電池單元或類似電池單元更薄。由此會形成排氣空間，但不會對其它電池單元產(chǎn)生級聯(lián)效應，特別是在使用雙態(tài)電池的時候。復合材料也可以在發(fā)生碰撞時避免火花、物質(zhì)或熱氣不受控地從損毀的電池中任意排出，因為其好似被捕獲在氣囊或類似物體中。在優(yōu)選實施方式中，優(yōu)選地在結(jié)構(gòu)部件中薄板疊成的電池元件使用結(jié)構(gòu)部件作為降溫部件。雖然上面參照具體的優(yōu)選實施例和深化實施方式描述了本發(fā)明的基本特征，但應理解，本發(fā)明并不局限于這些實施例，而是可以在權(quán)利要求所限定的范圍和區(qū)域內(nèi)進行變化和擴展，例如如下所展示的內(nèi)容，但并局限于此。作為輕型結(jié)構(gòu)的替代，車身部件也可以以傳統(tǒng)方式制造。例如，車身部件可以具有外板、襯里和多個類似于肋條和縱梁的加固件。在這種情況下，電池單元可安置和分布在各條加固件之間的空間內(nèi)。也可以使用這樣一種電池單元電流導體或電極處于該電池單元一側(cè)或雙側(cè)。在這種情況下，電流導體可以通過扁平導線或排線觸點接通。這樣，可以通過接觸元件限制厚度的增長。根據(jù)上述說明，電池單元緊固在結(jié)構(gòu)部件的固定裝置上。這種緊固方式是可以松開的，由此可以再次取下電池單元。而另一種可能性是，電池單元以不可取下的方式嵌入結(jié)構(gòu)部件中，特別是薄板疊成的電池單元。此處，接觸元件可以共同堆疊在薄板中。通過這種設計方式，此外還可以提高集成度，也就簡化了維護過程。應理解，上述實施例的所有所謂的深化實施和變化方式都可以相互結(jié)合使用，除非在技術上不可行。本發(fā)明可以應用于所有類型的交通工具，特別是、但不僅僅是機動車、摩托車、船舶、飛行器或類似設備。此外，上述觀點并不僅僅局限于電力驅(qū)動的交通工具，而是可以應用在廣泛領域中，只要其電能存儲器有獨立的空間需求并且具有如上述說明所描述的結(jié)構(gòu)部件。例如發(fā)電設備、配電設備和供電設備，其中例如可以在以適當形式構(gòu)建的壁板、底板、蓋板、基座和類似部件中安置蓄電池和緩沖蓄電池。除了電池和蓄電池，也可以考慮將電容器、超級電容、燃料電池和類似物作為電能
單元使用。例如為了有利地均勻分配尾部重心或者車輪重量，電池也可以作為模塊被嵌入并通過頂蓋下的容納裝置進行分布。這里也可以考慮，根據(jù)交通工具結(jié)構(gòu)的載荷要求，使電池基本上可自由調(diào)節(jié)，但是其中始終有一個或兩個用于故障情況或者作為備用單元的備用包。為了達到近似于自由調(diào)節(jié)的狀態(tài)，車體可具有多個電池容納裝置和/或可從外部通達的、可遮蓋的隔室。所述容納裝置和/或隔室的裝配優(yōu)選取決于附帶電池的交通工具的理想重心位置。即便當交通工具停在太陽下或者在氣候惡劣下提前暖機時，交通工具頂部、周身和內(nèi)部的太陽能薄膜和太陽能模塊也可以獨立地提供用于電池模塊通風的電流。當負載運輸時，可額外選擇使用冷卻介質(zhì)或氣流。對于某些車型，可以考慮在左右兩側(cè)與尾燈結(jié)合或在尾燈后安置插入模塊，因為此處沿翼子板或以一定角度傾斜或向下至行李艙內(nèi)，直至目前消音器或排氣裝置的區(qū)域， 存在著構(gòu)造空間。對于附帶內(nèi)燃機用來增加行程的電動交通工具(例如，對于梅賽德斯汽車的配備有增程器的所謂E-Cell-Plus設計)，這在其前燈區(qū)域的前部空間同樣可行，其中模塊優(yōu)先向上或者豎直地安置。同樣，電池單元可以被安裝或嵌入到C柱中。同樣，一個或多個模塊可以以大功率模式安裝，用于例如驅(qū)動增程器或者增強推進器效率(短時間內(nèi)具有更高的加速度)；由此還可選地引發(fā)同流換熱。
低壓的車載電網(wǎng)應用可以通過高壓電池組來驅(qū)動和供電，也就是說，模塊或底部組件的器件在一個相對于主電池組較低的電壓電平上工作。此外，少數(shù)電池單元可以串聯(lián)連接，并構(gòu)成子電池，從而例如形成約14V的、但非強制的車載電壓。同時，也可以并行地驅(qū)動多個這樣固定的約14V的串聯(lián)電路。這種子電池例如可以純粹在電氣意義上劃分為兩組2至4個電池單元(可能情況下也可是雙極電池)用于產(chǎn)生車載電壓；以及多個(例如 10至35個)電池單元或者雙極電池，用于產(chǎn)生給驅(qū)動電機供電的“高壓”。這樣，可以由2或4個或可選的10至35個模塊構(gòu)成14V的車載電網(wǎng)電平或者例如300V的高壓電平，由此可以非常有效地布設可能的車載發(fā)電機，這又有助于車輛的整體效率。車載發(fā)電機可以在缺少內(nèi)燃機的情況下，類似于自行車電機那樣，供應車載電壓。根據(jù)上述說明，通過子電池的再分組，車載發(fā)電機可以有更小的尺寸或者甚至完全省略。也可以引入其它的電壓電平，或者將能耗模塊和能量模塊組合，用于在交通工具負載情況下進行補償。在可移動的井狀構(gòu)造中，電池模塊可以通過太陽能驅(qū)動的通風器進行空氣通風。 當在上部開口的井狀構(gòu)造中有水侵入時，所述結(jié)構(gòu)部件被設計為使水從受保護的電池接觸元件旁流出。進一步的變形方案可以規(guī)定子電池在可能情況下有機械支撐，可從外部更換。為此，子電池可以被一個外部可通達的、可遮蓋的隔室容納。子電池的壁板可以同時作為這個隔室的頂蓋。這種解決方案的特征還在于，電池單元或者模塊電池被優(yōu)化設計和布置為符合空氣動力學，以便在可能的情況下也產(chǎn)生微小的流體阻力。為此目的，頂蓋的造型與鄰近的車身部件或外殼部件相匹配，以避免產(chǎn)生空氣渦流。頂蓋還可以具有散熱片。當能量管理系統(tǒng)和BMS通過斷開方式將電池分離時，則這種蓄電池的構(gòu)造確?？梢允謩拥鼗蚴褂脵C械裝置/機器人來快速更換以及快速取出，由此不會產(chǎn)生由高壓或電弧放電引起的問題。在一定情況下，例如當電池過熱時，出于安全原因，BMS可以閉鎖該取出
直ο模塊/電池單元還可以進一步設置為，當其處于取出狀態(tài)下，不會具有很高的電壓。電池單元或者模塊可以例如通過RFID被電子保險和監(jiān)控，此RFID存儲模塊狀況并提前傳輸給電池管理系統(tǒng)(BMQ。這樣，在接通或者操縱模塊后，BMS可以在安全檢測中確定模塊的狀況。就好像打印機墨盒一樣，可以在結(jié)構(gòu)上保證只將適合的電池以正確的方式安置。 為此，BMS可以在替換檢測模式內(nèi)，在使用前就對新模塊或更換的模塊的適合性進行檢測， 并且使得它們能夠在交通工具內(nèi)運行，或者通過能量管理系統(tǒng)監(jiān)測健康狀況并將結(jié)果向操作者顯示。由此，也可以引發(fā)平衡或補償充電，進而在車輛電池組中盡可能地聯(lián)合成同質(zhì)電池。在使用前，待更換的電池模塊與BMS的通信可以通過RFID或類似設備實現(xiàn)，由此， 只有工作正常的、可識別的電池組模塊才被系統(tǒng)允許或拒絕。為了避免操作干預，插入操作可選地通過電氣或機械或類似方式被鎖定。在夾心底板(雙層車底板)內(nèi)也可以通過安裝有通風器的開口進行通風，空氣從底部或側(cè)部，優(yōu)選從前部吹入。只有在緊急狀況下才使用電池電能，例如在危險事件中。
當發(fā)生事故時，電池被耐熱的涂層、泡沫或電池氣囊阻隔，在其中氣體被吸收或者熱量不會繼續(xù)傳遞。這樣，避免模塊受到危險，不會產(chǎn)生污染。在交通工具中，電池以擱板狀布局進行堆疊或者豎立/平放布置，使得人員在打開蓋板/頂蓋或類似于鞋柜的裝置或旋轉(zhuǎn)架(其以機械方式、電子機械方式或者其它方式制動)時，可以容易地接近模塊。
權(quán)利要求
1.一種用于交通工具的結(jié)構(gòu)部件，其中所述結(jié)構(gòu)部件具有復合結(jié)構(gòu)，特別是具有類似于蜂窩狀結(jié)構(gòu)或泡沫結(jié)構(gòu)的空室結(jié)構(gòu)，其中所述復合結(jié)構(gòu)形成至少一個空腔，并且在所述一個或多個空腔的每個腔室內(nèi)容納有一個或多個電能單元。
2.如權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)部件，其特征在于，所述電能單元相互電氣連接，使其在電氣、電子和控制技術方面構(gòu)成一個封閉的單元。
3.一種用于交通工具的結(jié)構(gòu)部件，其中在所述結(jié)構(gòu)部件內(nèi)容納有多個電能單元，其中所述電能單元相互電氣連接，使其在電氣、電子和控制技術方面構(gòu)成一個封閉的單元。
4.如權(quán)利要求2或3所述的結(jié)構(gòu)部件，其特征在于，連接為一個單元的所述電能單元構(gòu)成一個模塊，所述模塊被設計和配置為向明確指定的用電器供電。
5.如權(quán)利要求4所述的結(jié)構(gòu)部件，其特征在于，其具有經(jīng)設計和配置的控制器，當出現(xiàn)預先設定的情況時將所述模塊從交通工具的能量供給系統(tǒng)中電氣分離。
6.一種用于交通工具的結(jié)構(gòu)部件，其中，在所述結(jié)構(gòu)部件內(nèi)容納有多個電能單元；其中，該結(jié)構(gòu)部件具有經(jīng)設計和配置的控制器，當出現(xiàn)預先設定的情況時將所述結(jié)構(gòu)部件的電能單元單獨地、成組地或整體地從交通工具的能量供給系統(tǒng)中電氣分離。
7.如權(quán)利要求5或6所述的結(jié)構(gòu)部件，其特征在于，所述控制器被設計和配置為可獲取電能單元的工作狀態(tài)和/或結(jié)構(gòu)部件的構(gòu)造狀態(tài)，其中，所述預先設定的情況是指預先設定的電能單元或電能單元組的工作狀態(tài)，或者指預先設定的結(jié)構(gòu)部件的構(gòu)造狀態(tài)。
8.如上述權(quán)利要求中任一項所述的結(jié)構(gòu)部件，其特征在于，所述電能單元是平坦的且在構(gòu)造上是獨立封閉的，并且所述電能單元具有至少兩個在側(cè)邊上、基本垂直于結(jié)構(gòu)部件的厚度方向上凸起的電流導體。
9.一種用于交通工具的結(jié)構(gòu)部件，其中在所述結(jié)構(gòu)部件內(nèi)容納有多個平坦的、且在構(gòu)造上獨立封閉的電能單元，其中所述電能單元具有至少兩個在側(cè)邊上、基本垂直于結(jié)構(gòu)部件的厚度方向上凸起的電流導體。
10.如權(quán)利要求8或9所述的結(jié)構(gòu)部件，其特征在于，所述電能單元被固定在夾緊裝置內(nèi)。
11.如上述權(quán)利要求中任一項所述的結(jié)構(gòu)部件，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)部件具有平面或碗形結(jié)構(gòu)，特別是形成翼子板、底板或底殼、行李艙蓋或發(fā)動機艙蓋、車門或車頂。
12.如上述權(quán)利要求中任一項所述的結(jié)構(gòu)部件，其特征在于，所述電能單元在結(jié)構(gòu)部件的構(gòu)造中呈薄板狀。
13.如上述權(quán)利要求中任一項所述的結(jié)構(gòu)部件，其特征在于，所述電能單元具有棱柱形、碟形或平面框架結(jié)構(gòu)。
14.如上述權(quán)利要求中任一項所述的結(jié)構(gòu)部件，其特征在于，所述電能單元的厚度與所述結(jié)構(gòu)部件的厚度相配合。
15.如上述權(quán)利要求中任一項所述的結(jié)構(gòu)部件，其特征在于，用于控制電能單元的控制器安置在所述結(jié)構(gòu)部件內(nèi)。
16.如上述權(quán)利要求中任一項所述的結(jié)構(gòu)部件，其特征在于，所述電能單元具有可膨脹的多層薄膜，作為其外罩。
17.如上述權(quán)利要求中任一項所述的結(jié)構(gòu)部件，其特征在于，所述電能單元局部可彎曲，具有柔韌性。
18.如上述權(quán)利要求中任一項所述的結(jié)構(gòu)部件，其特征在于，所述電能單元在空間上彎曲ο
19.一種電能單元，其被設計和裝配為用于安裝在依據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的結(jié)構(gòu)部件內(nèi)。
20.一種由多個如權(quán)利要求19所述的電能單元構(gòu)成的電能模塊，其中所述電能單元安裝在用于交通工具的結(jié)構(gòu)部件內(nèi)，并且相互電氣連接，使它們在電氣、電子和控制技術方面構(gòu)成一個封閉的單元。
21.如權(quán)利要求20所述的電能模塊，其特征在于，所述電能模塊被設計和裝配為作為牽引用電池或者作為牽引用電池的一部分而用于向至少一個用于驅(qū)動交通工具的電動機 {共 ο
22.如權(quán)利要求20或21所述的電能模塊，其特征在于，所述電能模塊被配置給用電器， 并且根據(jù)該用電器的耗能特性來設置所述電能模塊。
23.一種附帶有至少一個如權(quán)利要求1至18中任一項所述的結(jié)構(gòu)部件和/或至少一個如權(quán)利要求20至22中任一項所述的電能模塊的交通工具。
24.一種電能單元，特別是電氣二次電池，其具有被設計和裝配為用于提供電能的有源器件并且具有平面結(jié)構(gòu)，還具有一個將所述有源器件密封包裹的外罩和至少兩個形成電能單元的電極的電流導體，其特征在于，所述電能單元在至少一個空間方向上彎曲。
25.一種電能單元，特別是電氣二次電池，其具有被設計和裝配為用于提供電能的有源器件并且具有平面結(jié)構(gòu)，還具有一個將所述有源器件密封包裹的外罩和至少兩個形成電能單元的電極的電流導體，其特征在于，所述電能單元具有柔韌性。
全文摘要
一種用于交通工具的結(jié)構(gòu)部件，如翼子板、底板、行李艙蓋、發(fā)動機艙蓋、車門或車頂，其具有復合結(jié)構(gòu)，特別是具有類似于蜂窩狀結(jié)構(gòu)或泡沫結(jié)構(gòu)的空室結(jié)構(gòu)，其中所述復合結(jié)構(gòu)形成至少一個空腔，并且在一個或多個空腔的每個腔室內(nèi)容納有一個或多個電能單元。由此，電池或者類似裝置可以通過所述結(jié)構(gòu)緊湊地、均勻分布地安置在交通工具內(nèi)。
文檔編號B60R16/04GK102574447SQ201080043537
公開日2012年7月11日 申請日期2010年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月29日
發(fā)明者安德列亞斯·古奇, 蒂姆·舍費爾 申請人:鋰電池科技有限公司