專(zhuān)利名稱：機(jī)動(dòng)車(chē)輛的電能存儲(chǔ)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)動(dòng)車(chē)輛電能存儲(chǔ)器，尤其是混合動(dòng)力車(chē)輛或電動(dòng)車(chē)輛的一種高電壓能量存儲(chǔ)器。
背景技術(shù)：
在混合動(dòng)力車(chē)輛或電動(dòng)車(chē)輛中，使用了被配置為高電壓能量存儲(chǔ)器的電能存儲(chǔ)器，這些電能存儲(chǔ)器在混合動(dòng)力車(chē)或電動(dòng)車(chē)輛的電動(dòng)機(jī)器的電動(dòng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中在顯著的程度上進(jìn)行放電、而在對(duì)應(yīng)的電動(dòng)機(jī)器的發(fā)電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中在顯著的程度上進(jìn)行充電。電能存儲(chǔ)器具有一個(gè)殼體以及容納于該殼體中的多個(gè)存儲(chǔ)模塊。當(dāng)一個(gè)電能存儲(chǔ)器有待被定位和安裝于機(jī)動(dòng)車(chē)輛中時(shí)，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，為此目的使用了多個(gè)分立的裝置。例如，DE 10 2008 059 680 Al披露了一種用于緊固電池的裝置，該裝置包括一個(gè)用于容納電池的槽狀容納元件、一個(gè)封閉該槽狀容納元件的箍元件、以及一個(gè)固定元件，該固定元件被緊固到該箍元件上并且用來(lái)將電池固定在該槽狀容納元件中。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，相應(yīng)地要求一種分立的裝置，以便將機(jī)動(dòng)車(chē)輛的一個(gè)電能存儲(chǔ)器緊固或安裝在機(jī)動(dòng)車(chē)輛中。其結(jié)果是，有待安裝在機(jī)動(dòng)車(chē)輛中的裝置的數(shù)目增加，并且最終其結(jié)果是該機(jī)動(dòng)車(chē)輛的重量增加。

發(fā)明內(nèi)容
為此，本發(fā)明的目的是提供一種新型的機(jī)動(dòng)車(chē)輛電能存儲(chǔ)器。這個(gè)目的是通過(guò)如下述I所述的一種電能存儲(chǔ)器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。下述2-10是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案。I. 一種機(jī)動(dòng)車(chē)輛的電能存儲(chǔ)器，尤其是混合動(dòng)力車(chē)輛或電動(dòng)車(chē)輛的一種高電壓能量存儲(chǔ)器，該電能存儲(chǔ)器具有一個(gè)殼體并且具有容納于該殼體中的多個(gè)存儲(chǔ)模塊，其特征在于，該殼體具有一個(gè)支撐元件，該支撐元件帶有一個(gè)由纖維增強(qiáng)的塑料制成的環(huán)形支撐框架，并且通過(guò)該支撐框架該電能存儲(chǔ)器能夠連接到機(jī)動(dòng)車(chē)輛的車(chē)身結(jié)構(gòu)上。2.如前述I所述的電能存儲(chǔ)器，其特征在于，該支撐元件的環(huán)形支撐框架被配置為一個(gè)空心部件。3.如前述I或2所述的電能存儲(chǔ)器，其特征在于，該支撐元件具有至少一個(gè)支撐板，所述支撐板由金屬制成并且在該環(huán)形支撐框架中間延伸，由纖維增強(qiáng)的塑料制成的該支撐框架被黏附結(jié)合到由金屬制成的這個(gè)或者每個(gè)支撐板。4.如前述3所述的電能存儲(chǔ)器，其特征在于，這個(gè)或者每個(gè)支撐板是由鋁或者由一種招合金制造。 5.如前述3或4所述的電能存儲(chǔ)器，其特征在于，通過(guò)這個(gè)或者每個(gè)支撐板能夠使這些存儲(chǔ)模塊的溫度得到控制，即能夠進(jìn)行冷卻和/或加熱。6.如前述5所述的電能存儲(chǔ)器，其特征在于，這個(gè)或者每個(gè)支撐板具有一個(gè)空腔，一種溫度控制介質(zhì)流過(guò)該空腔7.如前述I至6之一所述的電能存儲(chǔ)器，其特征在于，該殼體具有被可釋放地連接到該支撐框架的一個(gè)殼體上部部分以及一個(gè)殼體下部部分。8.如前述7所述的電能存儲(chǔ)器，其特征在于，在該殼體上部部分與該支撐框架之間以及在該殼體下部部分與該支撐框架之間各自定位有一個(gè)密封元件。9.如前述7或8所述的電能存儲(chǔ)器，其特征在于，該殼體上部部分以及該殼體下部部分各自被配置為非支撐性的蓋狀部件。10.如前述I至9之一所述的電能存儲(chǔ)器，其特征在于，這些存儲(chǔ)模塊形成兩個(gè)模塊組件，即從上方被緊固到該支撐元件上并且停放在其上的一個(gè)第一模塊組件、以及從下方被緊固到該支撐元件上并且懸置于其上的一個(gè)第二模塊組件。根據(jù)本發(fā)明，該殼體具有一個(gè)支撐元件，該支撐元件帶有一個(gè)由纖維增強(qiáng)的塑料制成的環(huán)形支撐框架，并且通過(guò)該框架該電能存儲(chǔ)器能夠連接到機(jī)動(dòng)車(chē)輛的車(chē)身結(jié)構(gòu)上。在根據(jù)本發(fā)明的電能存儲(chǔ)器中，由纖維增強(qiáng)的塑料構(gòu)成的該環(huán)形支撐框架是電能存儲(chǔ)器的殼體的一個(gè)構(gòu)成部分。因此，根據(jù)本發(fā)明的電能存儲(chǔ)器可以通過(guò)該殼體而直接緊固到機(jī)動(dòng)車(chē)輛的車(chē)身結(jié)構(gòu)上。不需要任何分立的裝置來(lái)緊固該電能存儲(chǔ)器。進(jìn)而，通過(guò)由纖維增強(qiáng)的塑料制成的支撐框架的實(shí)施方案，可以一方面實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度并且另一方面實(shí)現(xiàn)極輕的重量。特別優(yōu)選的是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，其中該支撐元件的環(huán)形支撐框架被配置為一個(gè)空心部件。其結(jié)果是，該電能存儲(chǔ)器的重量可以被進(jìn)一步降低。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)有利的改進(jìn)方案，該支撐元件的支撐框架(該支撐框架是由一種纖維增強(qiáng)的塑料形成的)通過(guò)黏附結(jié)合被連接到該支撐元件的至少一個(gè)支撐板上，所述支撐板在該環(huán)形支撐框架中間延伸并且是由金屬制造的，此外該由金屬制成的支撐板用于這些存儲(chǔ)模塊的溫度控制，即冷卻和/或加熱。其結(jié)果是，該支撐元件的這個(gè)或每個(gè)支撐板還用作溫度控制元件，由此能使得該支撐元件實(shí)現(xiàn)支撐和溫度控制的功能組合。此類(lèi)型的功能組合的結(jié)果是，根據(jù)本發(fā)明的能量存儲(chǔ)器構(gòu)造所要求的組件數(shù)目減少并且因此其結(jié)構(gòu)復(fù)雜性以及其重量均減小。


本發(fā)明的多個(gè)優(yōu)選的改進(jìn)方案產(chǎn)生于從屬權(quán)利要求和以下的說(shuō)明中。在不受其限制的情況下，將使用附圖對(duì)本發(fā)明的多個(gè)示例性實(shí)施方案進(jìn)行更加詳細(xì)的說(shuō)明，在附圖中圖I示出根據(jù)本發(fā)明的電能存儲(chǔ)器的一個(gè)示例性實(shí)施方案的立體圖，圖2示出圖I中的根據(jù)本發(fā)明的電能存儲(chǔ)器的另一個(gè)立體圖，其中可透視到多個(gè)存儲(chǔ)模塊，圖3示出穿過(guò)根據(jù)本發(fā)明的電能存儲(chǔ)器的一個(gè)截面，并且圖4示出圖3的細(xì)節(jié)。
具體實(shí)施方案本發(fā)明涉及機(jī)動(dòng)車(chē)輛的電能存儲(chǔ)器，尤其是混合動(dòng)力車(chē)輛或電動(dòng)車(chē)輛的高電壓能量存儲(chǔ)器?；旌蟿?dòng)力車(chē)輛或電動(dòng)車(chē)輛的一個(gè)驅(qū)動(dòng)組件包括一個(gè)電動(dòng)機(jī)器，該電動(dòng)機(jī)器可以作為電動(dòng)機(jī)以及作為發(fā)電機(jī)來(lái)運(yùn)行。在電動(dòng)機(jī)器的電動(dòng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，被配置為高電壓能量存儲(chǔ)器的電能存儲(chǔ)器通過(guò)該電動(dòng)機(jī)器在顯著的程度上放電。在電動(dòng)機(jī)器的發(fā)電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，被配置為高電壓能量存儲(chǔ)器的電能存儲(chǔ)器通過(guò)該電動(dòng)機(jī)器在顯著的程度上充電。該電能存儲(chǔ)器10具有一個(gè)殼體11以及容納于該殼體11中的多個(gè)存儲(chǔ)模塊12。在所示的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中，這些存儲(chǔ)模塊12形成兩個(gè)模塊組件13和14，即包括多個(gè)存儲(chǔ)模塊12的一個(gè)第一上部模塊組件13以及包括多個(gè)存儲(chǔ)模塊12的一個(gè)第二下部模塊組件14。該殼體11具有一個(gè)殼體上部部分15、一個(gè)殼體下部部分16以及一個(gè)支撐元件17，該支撐元件包括一個(gè)環(huán)形支撐框架18。該殼體上部部分15以及該殼體下部部分16被可釋放地連接到該殼體11的支撐元件17的環(huán)形支撐框架18，該支撐框架18被定位在該殼體上部部分15與該殼體下部部分16之間。該殼體上部部分15、該殼體下部部分16以及該支撐元件17或該支撐框架18 —起形成該電能存儲(chǔ)器10的殼體11。該電能存儲(chǔ)器10可以通過(guò)該支撐框架18排他地連接到機(jī)動(dòng)車(chē)輛的車(chē)身結(jié)構(gòu)上，緊固區(qū)段19、20形成于該支撐框架18上用于將該電能存儲(chǔ)器10連接到車(chē)身結(jié)構(gòu)上，經(jīng)由這些緊固區(qū)段19、20該電能存儲(chǔ)器10的支撐框架18并且因此其殼體11可以用螺釘擰接到機(jī)動(dòng)車(chē)輛的車(chē)身結(jié)構(gòu)上。該環(huán)形支撐框架的所述緊固區(qū)段19和20(通過(guò)該緊固區(qū)段19和20該電能存儲(chǔ)器可以連接到機(jī)動(dòng)車(chē)輛的車(chē)身結(jié)構(gòu)上)被配置為連接板(Stege)并且是該支撐框架18的一個(gè)整體構(gòu)成部分。這些緊固區(qū)段19和20具有凹口(未示出)，多個(gè)緊固螺釘(未示出)穿過(guò)這些凹口以便將電能存儲(chǔ)器10緊固到車(chē)身結(jié)構(gòu)上。作用于電能存儲(chǔ)器10上的所有力和力矩被支撐框架18或支撐元件17吸收。該環(huán)形支撐框架18由一種纖維增強(qiáng)的塑料形成，例如一種玻璃纖維增強(qiáng)的或碳增強(qiáng)的塑料。其結(jié)果是，實(shí)現(xiàn)了一種具有盡可能輕重量的、高強(qiáng)度的環(huán)形支撐框架18。該殼體上部部分15和殼體下部部分16被配置為非支撐性的蓋狀部件，這些部件不吸收任何力和力矩。因此，該殼體11的殼體上部部分15和殼體下部部分16可以具有極端薄壁且輕的構(gòu)形。該殼體上部部分15和殼體下部部分16優(yōu)選地由塑料制造，尤其由一種纖維增強(qiáng)的塑料制造。如由圖4可以最佳獲悉的，該支撐元件17的環(huán)形支撐框架18被配置為一個(gè)空心部件，其結(jié)果是，殼體11的重量并且因此該電能存儲(chǔ)器10的重量可以被進(jìn)一步減小。為了將該殼體上部部分15和殼體下部部分16緊固到該支撐元件17的空心支撐框架18上，該支撐框架18由一種纖維增強(qiáng)的塑料制造，該殼體上部部分15和殼體下部部分16各自局部地封閉了該空心支撐框架18的一個(gè)末端區(qū)段21，在該支撐框架18的對(duì)應(yīng)末端區(qū)段21中各自制成了一個(gè)槽22，該槽22各自用來(lái)接收一個(gè)密封元件23。所述密封元件23在圖4中以未變形的狀態(tài)來(lái)示出的。對(duì)應(yīng)的密封元件23在對(duì)應(yīng)的槽22的區(qū)域中環(huán)繞該支撐框架18延伸，其結(jié)果是，各自通過(guò)此類(lèi)型的一個(gè)密封元件23，一方面該殼體上 部部分15可以相對(duì)于該支撐框架18被密封，并且另一方面該殼體下部部分16可以相對(duì)于該支撐框架18被密封。除了優(yōu)選地被配置為一個(gè)空心部件的上述支撐框架18之外，該支撐元件17包括至少一個(gè)支撐板24，該支撐板在支撐元件17的環(huán)形支撐框架18之間延伸。這個(gè)或者每個(gè)支撐板24優(yōu)選地由一種金屬材料(例如由一種高強(qiáng)度的鋁合金)制造，該支撐框架18通過(guò)所述支撐框架18的多個(gè)區(qū)段25黏附結(jié)合到這個(gè)或每個(gè)支撐板24上，這些區(qū)段位于這個(gè)或每個(gè)支撐板24的頂部和底部。其結(jié)果是，在由一種纖維增強(qiáng)的塑料制成的支撐框架18與由一種金屬材料制成的這個(gè)或每個(gè)支撐板24之間建立一種簡(jiǎn)單的連接。模塊組件13和14的這些存儲(chǔ)模塊12被連接到這個(gè)或者每個(gè)支撐板14、或者作為一個(gè)替代方案連接到該支撐框架18上。這些模塊組件13和14的每個(gè)存儲(chǔ)模塊12優(yōu)選地各自被單獨(dú)地連接到單獨(dú)的支撐板24，即其方式為使該上部模塊組件13的這些存儲(chǔ)模塊12停放在對(duì)應(yīng)的支撐板24上，而該下部模塊組件14的這些存儲(chǔ)模塊12懸置于對(duì)應(yīng)的支撐板24。作為一個(gè)替代方案，這些模塊組件13和14的每個(gè)存儲(chǔ)模塊12被單獨(dú)地連接到支撐框架18，即其方式為使該上部模塊組件13的這些存儲(chǔ)模塊12停放在支撐框架18上，而該下部模塊組件14的這些存儲(chǔ)模塊12懸置于該支撐框架18。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)有利的改進(jìn)方案，這個(gè)或每個(gè)支撐板24另外用來(lái)控制模塊組件13和14的這些存儲(chǔ)模塊12的溫度，即，將它們冷卻和/或加熱。然后，將這個(gè)或者每個(gè)支撐板24同時(shí)配置為一個(gè)溫度控制板或溫度控制元件。為此，于是這個(gè)或者每個(gè)支撐板24具有空心構(gòu)形，一種溫度控制介質(zhì)流過(guò)該對(duì)應(yīng)的支撐板24的至少一個(gè)空腔，以便加熱和/或冷卻緊固于對(duì)應(yīng)的支撐板24上的這些存儲(chǔ)模塊12或者鄰接該對(duì)應(yīng)的支撐板24的這些存儲(chǔ)模塊12。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)動(dòng)車(chē)輛的電能存儲(chǔ)器,尤其是混合動(dòng)力車(chē)輛或電動(dòng)車(chē)輛的一種高電壓能量存儲(chǔ)器，該電能存儲(chǔ)器具有一個(gè)殼體(11)并且具有容納于該殼體中的多個(gè)存儲(chǔ)模塊(12)，其特征在于，該殼體(11)具有一個(gè)支撐元件(17)，該支撐元件帶有一個(gè)由纖維增強(qiáng)的塑料制成的環(huán)形支撐框架(18)，并且通過(guò)該支撐框架該電能存儲(chǔ)器能夠連接到機(jī)動(dòng)車(chē)輛的車(chē)身結(jié)構(gòu)上。
2.如權(quán)利要求I所述的電能存儲(chǔ)器，其特征在于，該支撐元件(17)的環(huán)形支撐框架(18)被配置為一個(gè)空心部件。
3.如權(quán)利要求I或2所述的電能存儲(chǔ)器，其特征在于，該支撐元件(17)具有至少一個(gè)支撐板(24)，所述支撐板由金屬制成并且在該環(huán)形支撐框架(18)中間延伸，由纖維增強(qiáng)的塑料制成的該支撐框架(18)被黏附結(jié)合到由金屬制成的這個(gè)或者每個(gè)支撐板(24)。
4.如權(quán)利要求3所述的電能存儲(chǔ)器，其特征在于，這個(gè)或者每個(gè)支撐板(24)是由鋁或者由一種招合金制造。
5.如權(quán)利要求3所述的電能存儲(chǔ)器，其特征在于，通過(guò)這個(gè)或者每個(gè)支撐板(24)能夠使這些存儲(chǔ)模塊(12)的溫度得到控制，即能夠進(jìn)行冷卻和/或加熱。
6.如權(quán)利要求5所述的電能存儲(chǔ)器，其特征在于，這個(gè)或者每個(gè)支撐板(24)具有一個(gè)空腔，一種溫度控制介質(zhì)流過(guò)該空腔。
7.如權(quán)利要求I所述的電能存儲(chǔ)器，其特征在于，該殼體(11)具有被可釋放地連接到該支撐框架(18)的一個(gè)殼體上部部分(15)以及一個(gè)殼體下部部分(16)。
8.如權(quán)利要求7所述的電能存儲(chǔ)器，其特征在于，在該殼體上部部分(15)與該支撐框架(18)之間以及在該殼體下部部分(16)與該支撐框架(18)之間各自定位有一個(gè)密封元件(23)。
9.如權(quán)利要求7或8所述的電能存儲(chǔ)器，其特征在于，該殼體上部部分(15)以及該殼體下部部分(16)各自被配置為非支撐性的蓋狀部件。
10.如權(quán)利要求I或2所述的電能存儲(chǔ)器，其特征在于，這些存儲(chǔ)模塊(12)形成兩個(gè)模塊組件(13，14)，即從上方被緊固到該支撐元件(17)上并且停放在其上的一個(gè)第一模塊組件(13)、以及從下方被緊固到該支撐元件(17)上并且懸置于其上的一個(gè)第二模塊組件(14)。
全文摘要
一種機(jī)動(dòng)車(chē)輛的電能存儲(chǔ)器(10)，尤其是混合動(dòng)力車(chē)輛或電動(dòng)車(chē)輛的一種高電壓能量存儲(chǔ)器，該電能存儲(chǔ)器具有一個(gè)殼體(11)并且具有容納于該殼體中的多個(gè)存儲(chǔ)模塊(12)，該殼體(11)具有一個(gè)支撐元件(17)，該支撐元件帶有一個(gè)由纖維增強(qiáng)的塑料制成的環(huán)形支撐框架(18)，并且通過(guò)該支撐框架該電能存儲(chǔ)器(10)能夠連接到機(jī)動(dòng)車(chē)輛的車(chē)身結(jié)構(gòu)上。
文檔編號(hào)B60K1/04GK102637837SQ20121002379
公開(kāi)日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2012年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月14日
發(fā)明者G·周, S·班德, S·莫勒 申請(qǐng)人:F·波爾希名譽(yù)工學(xué)博士公司