專利名稱:機動車輛的電能存儲器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種機動車輛的電能存儲器,尤其是一種混合動力車輛或電動車輛的高電壓能量存儲器。
背景技術(shù):
在混合動力車輛或電動車輛中,使用了被設(shè)計為高電壓能量存儲器的多個電能存儲器,在該混合動力車輛或電動車輛的電動機器以電動機模式運行時這些電能存儲器相對強烈地放電,而在該對應(yīng)的電動機器以發(fā)電機模式運行時這些電能存儲器則相對強烈地充電。電能存儲器具有一個殼體以及容納在該殼體中的多個存儲模塊。
當(dāng)旨在將一個電能存儲器定位和安裝在機動車輛中時,在現(xiàn)有技術(shù)中為此目的使用了多個分立的裝置。因此,DE 10 2008 059 680 Al披露了一種用于保持電池的裝置,該裝置包括一個用來容納電池的槽狀容納元件、一個封閉該槽狀容納元件的箍元件、以及一個固定元件,該固定元件被緊固在該箍元件上并且被用來將電池固定在該槽狀容納元件中。因此根據(jù)現(xiàn)有技術(shù),要求一種分立的裝置來將機動車輛的一個電能存儲器緊固或安裝在機動車輛中。這就增加了需要安裝在機動車輛中的裝置的數(shù)目,并且其結(jié)果是最終增加了該機動車輛的重量。
發(fā)明內(nèi)容
將以上情形作為出發(fā)點,本發(fā)明的目的在于提供一種機動車輛的新穎的電能存儲器。該目的是通過如下述I所述的一種電能存儲器來實現(xiàn)的。下述2-8是本發(fā)明的優(yōu)選實
施方案。I. 一種機動車輛的電能存儲器,尤其是一種混合動力車輛或電動車輛的高電壓能量存儲器,該電能存儲器具有一個殼體并且具有容納于該殼體中的多個存儲模塊,其特征在于,該殼體具有一個殼體頂部部分、一個殼體底部部分、以及帶有一個環(huán)形支撐框架的一個支撐元件,其中,該殼體底部部分以及該殼體頂部部分被可拆卸地連接到定位在它們之間的該支撐框架,并且其中,該環(huán)形支撐框架具有多個緊固區(qū)段,通過這些緊固區(qū)段該電能存儲器能夠可拆卸地連接到一個機動車輛的車身結(jié)構(gòu)。2.如前述I所述的電能存儲器,其特征在于,該殼體頂部部分以及該殼體底部部分被各自實施為一種非承載的蓋式部件。3.如前述I或2所述的電能存儲器,其特征在于,該殼體頂部部分以及該殼體底部部分各自由塑料制成、尤其由一種纖維增強的塑料制成。4.如前述I至3之一所述的電能存儲器,其特征在于,該支撐元件,即至少該支撐元件的支撐框架,由金屬制成、尤其由鋁或一種鋁合金制成。5.如前述I至4之一所述的電能存儲器,其特征在于,這些存儲模塊被可拆卸地連接到該支撐元件。6.如前述I至5之一所述的電能存儲器,其特征在于,這些存儲模塊形成兩個模塊組,即一個第一模塊組以及一個第二模塊組,該第一模塊組的這些存儲模塊被從上方緊固在該環(huán)形支撐框架并且停放在該環(huán)形支撐框架上,以及該第二模塊組的這些存儲模塊被從下方緊固到該環(huán)形支撐框架并且懸置于該環(huán)形支撐框架。 7.如前述6所述的電能存儲器,其特征在于,該環(huán)形支撐框架在相互面向的區(qū)段中圍封該兩個模塊組。8.如前述I至7之一所述的電能存儲器,其特征在于,該環(huán)形支撐框架的這些緊固區(qū)段被設(shè)計為多個連接板并且是該支撐框架的一個整體構(gòu)成部分,通過這些緊固區(qū)段該電能存儲器能夠連接到機動車輛的車身結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明,該殼體具有一個殼體頂部部分、一個殼體底部部分以及帶有一個環(huán)形支撐框架的一個支撐元件,其中該殼體底部部分以及該殼體頂部部分被可拆卸地連接到定位在它們之間的該環(huán)形支撐框架,并且其中該環(huán)形支撐框架具有多個緊固區(qū)段,通過這 些緊固區(qū)段該能量存儲器能夠可拆卸地連接到機動車輛的車身結(jié)構(gòu)。在根據(jù)本發(fā)明的電能存儲器中,具有一個環(huán)形支撐框架的一個支撐元件是該電能存儲器的殼體的一個整體構(gòu)成部分。因此,根據(jù)本發(fā)明的電能存儲器能夠通過該殼體(即該殼體的支撐元件)而直接緊固在機動車輛的車身結(jié)構(gòu)上,其結(jié)果是不需要用于將電能存儲器緊固在機動車輛中的分立的裝置。該殼體底部部分以及該殼體頂部部分被可拆卸地連接到該環(huán)形支撐框架。該環(huán)形支撐框架吸收所有作用在該電能存儲器上的力和力矩。該殼體底部部分以及該殼體頂部部分因此可以被實施為該殼體的非承載部件,這些非承載部件可以被實施為帶有一個輕的重量。通過本發(fā)明,因此通過本發(fā)明能實現(xiàn)一方面減少有待安裝的裝置的數(shù)量,并且另一方面減輕機動車輛的重量。這些存儲模塊優(yōu)選地形成兩個模塊組,即一個第一模塊組以及一個第二模塊組,該第一模塊組的這些存儲模塊被從上方緊固到該環(huán)形支撐框架并且停放在該環(huán)形支撐框架上,以及該第二模塊組被從下方緊固到該環(huán)形支撐框架并且懸置于該環(huán)形支撐框架,其中該殼體頂部部分覆蓋該第一模塊組的這些存儲模塊并且該殼體底部部分覆蓋該第二模塊組的這些存儲模塊。電能存儲器帶有兩個模塊組、這些模塊組的這些存儲模塊被各自連接到該環(huán)形支撐框架的這種實施方案是特別有利的,因為一方面所有這些存儲模塊是單獨地可觸及和可更換的,并且因為另一方面能夠確保該電能存儲器的緊湊且輕的結(jié)構(gòu)設(shè)計。
本發(fā)明的多個優(yōu)選的改進方案將產(chǎn)生于從屬權(quán)利要求和以下的說明中。通過參見附圖對本發(fā)明的多個示例性實施方案進行更詳細的說明,盡管本發(fā)明并不限于這些實施方案。在附圖中圖I示出了根據(jù)本發(fā)明的一個電能存儲器的一個實施方案的立體圖;圖2示出了在圖I中示出的這個根據(jù)本發(fā)明的電能存儲器的另一個立體圖,其中可透視到多個存儲模塊;圖3示出了穿過根據(jù)本發(fā)明的電能存儲器的一個截面;圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的電能存儲器的一個第一緊固區(qū)段;圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的電能存儲器的一個第二緊固區(qū)段;
圖6示出了穿過根據(jù)本發(fā)明的電能存儲器的另一個截面;并且圖7示出圖6的一個細節(jié)。
具體實施方案本發(fā)明涉及一種機動車輛的電能存儲器,尤其是一種混合動力車輛或電動車輛的高電壓能量存儲器?;旌蟿恿囕v或電動車輛的一個驅(qū)動單兀包括一個電動機器,該電動機器可以作為一臺電動機以及作為一臺發(fā)電機來運行。當(dāng)該電動機器以電動機模式運行時,這個被設(shè)計為高電壓能量存儲器的電能存儲器通過該電動機器相對強烈地放電。而當(dāng)該電動機器以發(fā)電機模式運行時,這個被設(shè)計為高電壓能量存儲器的電能存儲器則通過該電動機器相對強烈地充電。電能存儲器10具有一個殼體11以及容納在殼體11中的多個存儲模塊12。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中示出,這些存儲模塊12形成兩個模塊組13和14,即由多個存儲模 塊12構(gòu)成的一個第一上部模塊組13、以及由多個存儲模塊12構(gòu)成的一個第二下部模塊組14。電能存儲器10的殼體11具有一個殼體頂部部分15、一個殼體底部部分16、以及包括一個環(huán)形支撐框架18的一個支撐元件17。殼體頂部部分15以及殼體底部部分16被可拆卸地連接到殼體10的環(huán)形支撐框架18,該環(huán)形支架框架被定位在殼體頂部部分15與殼體底部部分16之間。殼體頂部部分15、殼體底部部分16、以及支撐元件17或者支撐框架18 —起形成電能存儲器10的殼體11。電能存儲器10可以僅通過支撐框架18連接到機動車輛的車身結(jié)構(gòu),并且多個緊固區(qū)段19、20(支撐框架18以及由此的電能存儲器10的殼體11可以通過這些緊固區(qū)段被螺紋接合到機動車輛的車身結(jié)構(gòu))被形成在支撐框架18上以便能夠?qū)㈦娔艽鎯ζ?0連接到車身結(jié)構(gòu)。環(huán)形的支撐框架的這些緊固區(qū)段19和20(電能存儲器通過這些緊固區(qū)段可以連接到機動車輛的車身結(jié)構(gòu))被設(shè)計為多個連接板(Stege),而這些連接板是支撐框架18的一個整體構(gòu)成部分。這些緊固區(qū)段19和20具有多個孔21,多個緊固螺釘(未示出)延伸經(jīng)過這些孔以便將電能存儲器10緊固到車身結(jié)構(gòu)。作用在電能存儲器10上的所有這些力和力矩是由支撐框架18或支撐元件17來吸收的。支撐元件17或者環(huán)形支撐框架18優(yōu)選是由金屬制成,例如由高強度的鋁或者一種高強度的鋁合金制成。另一方面,殼體頂部部分15以及殼體底部部分16則被實施為非承載的蓋型部件,這些部件不吸收任何力和力矩。殼體11的這個殼體頂部部分15以及這個殼體底部部分16因此可以具有帶極薄壁的并且輕量的設(shè)計。這個殼體頂部部分15以及這個殼體底部部分16優(yōu)選由塑料制造,尤其由一種纖維增強的塑料制造。在本發(fā)明所展示的優(yōu)選實施方案中,如已經(jīng)說明的,這些存儲模塊12形成所述兩個模塊組13和14。第一上部模塊組13的這些存儲模塊12被從上方緊固在環(huán)形支撐框架18上并且因而被緊固在支撐元件17上,并且停放于其上。第二下部模塊組14的這些存儲模塊12被從下方緊固在環(huán)形支撐框架18上并且因而被緊固在支撐元件17上,并且懸置于其上。在圖6和圖7中示出了用于將這兩個模塊組13和14的這些存儲模塊12連接到環(huán)形支撐框架18上的一個優(yōu)選的變體。具體的從圖6中,可看到這兩個模塊組13和14的這些存儲模塊12被安裝在支撐框架18的一個伸入殼體11的內(nèi)部的區(qū)段22上,更確切地說是通過多個緊固螺栓23和多個緊固螺釘24。因此,這些緊固螺栓23被螺紋接合到支撐框架18的這個向內(nèi)伸出的區(qū)段22上并且穿過這些存儲模塊12中的多個開口,其中這些存儲模塊12通過這些緊固螺釘24安裝在這些緊固螺栓23上(這些緊固螺釘伸入到這些緊固螺栓23中并且被螺紋接合到其上)并且最終通過這些緊固螺栓23接合在支撐框架18上。每個存儲模塊12單獨地通過多個這樣的緊固螺栓23和緊固螺釘24被單獨地緊固在支撐框架18上,更確切地被緊固在其向內(nèi)伸出的區(qū)段22上。這些模塊組13、14的所有這些存儲模塊12因此是單獨地可觸及的并且是單獨地可替換的。在全部安裝好的狀態(tài)中,殼體頂部部分15覆蓋第一上部模塊組13的這些存儲模塊12,而殼體底部部分16覆蓋第二下部模塊組14的這些存儲模塊12。支撐元件17的這個環(huán)形支撐框架18部分地圍封了這些模塊組13和14的相互面 向的區(qū)段。在鄰接這些區(qū)段的多個區(qū)段中,這些對應(yīng)的模塊組13和14的這些存儲模塊相對于環(huán)形支撐框架18伸出。根據(jù)本發(fā)明的電能存儲器10可以安裝在機動車輛中同時使所要求的子組件最小化以及所要求的安裝空間和重量最小化。所有這些力和力矩均由支撐元件17吸收,即由這個環(huán)形支撐框架18吸收。殼體的其他構(gòu)成部分,即殼體頂部部分15以及殼體底部部分16被實施為非承載的子組件。其結(jié)果是,能夠減小總重量。
權(quán)利要求
1.一種機動車輛的電能存儲器,尤其是一種混合動力車輛或電動車輛的高電壓能量存儲器,該電能存儲器具有一個殼體(11)并且具有容納于該殼體中的多個存儲模塊(12),其特征在于,該殼體(11)具有一個殼體頂部部分(15)、一個殼體底部部分(16)、以及帶有一個環(huán)形支撐框架(18)的一個支撐元件(17),其中,該殼體底部部分(16)以及該殼體頂部部分(15)被可拆卸地連接到定位在它們之間的該支撐框架(18),并且其中,該環(huán)形支撐框架(18)具有多個緊固區(qū)段(19,20),通過這些緊固區(qū)段該電能存儲器能夠可拆卸地連接到一個機動車輛的車身結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求I所述的電能存儲器,其特征在于,該殼體頂部部分(15)以及該殼體底部部分(16)被各自實施為一種非承載的蓋式部件。
3.如權(quán)利要求I或2所述的電能存儲器,其特征在于,該殼體頂部部分(15)以及該殼體底部部分(16)各自由塑料制成、尤其由一種纖維增強的塑料制成。
4.如權(quán)利要求I或2所述的電能存儲器,其特征在于,該支撐元件(17),即至少該支撐元件的支撐框架(18),由金屬制成、尤其由鋁或一種鋁合金制成。
5.如權(quán)利要求I或2所述的電能存儲器,其特征在于,這些存儲模塊(12)被可拆卸地連接到該支撐元件(17)。
6.如權(quán)利要求I或2所述的電能存儲器,其特征在于,這些存儲模塊(12)形成兩個模塊組(13,14),即一個第一模塊組(13)以及一個第二模塊組(14),該第一模塊組的這些存儲模塊(12)被從上方緊固在該環(huán)形支撐框架(18)并且停放在該環(huán)形支撐框架上,以及該第二模塊組的這些存儲模塊(12)被從下方緊固到該環(huán)形支撐框架(18)并且懸置于該環(huán)形支撐框架。
7.如權(quán)利要求6所述的電能存儲器,其特征在于,該環(huán)形支撐框架(18)在相互面向的區(qū)段中圍封該兩個模塊組(13,14)。
8.如權(quán)利要求I或2所述的電能存儲器,其特征在于,該環(huán)形支撐框架(18)的這些緊固區(qū)段(19,20)被設(shè)計為多個連接板并且是該支撐框架(18)的一個整體構(gòu)成部分,通過這些緊固區(qū)段該電能存儲器能夠連接到機動車輛的車身結(jié)構(gòu)。
全文摘要
一種機動車輛的電能存儲器(10),尤其是一種混合動力車輛或電動車輛的高電壓能量存儲器,該電能存儲器具有一個殼體(11)并且具有容納于該殼體中的多個存儲模塊(12),其中該殼體(11)具有一個殼體頂部部分(15)、一個殼體底部部分(16)、以及帶有一個環(huán)形支撐框架(18)的一個支撐元件(17),其中,該殼體底部部分(16)以及該殼體頂部部分(15)被可拆卸地連接到定位在它們之間的該支撐框架(18),并且其中該環(huán)形支撐框架(18)具有多個緊固區(qū)段(19,20),通過這些緊固區(qū)段該電能存儲器能夠可拆卸地連接到機動車輛的車身結(jié)構(gòu)。
文檔編號H02J15/00GK102638108SQ20121002372
公開日2012年8月15日 申請日期2012年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月14日
發(fā)明者S·班德, S·莫勒 申請人:F.波爾希名譽工學(xué)博士公司