CN102638108A - 机动车辆的电能存储器 - Google Patents

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Abstract

一种机动车辆的电能存储器(10)，尤其是一种混合动力车辆或电动车辆的高电压能量存储器，该电能存储器具有一个壳体(11)并且具有容纳于该壳体中的多个存储模块(12)，其中该壳体(11)具有一个壳体顶部部分(15)、一个壳体底部部分(16)、以及带有一个环形支撑框架(18)的一个支撑元件(17)，其中，该壳体底部部分(16)以及该壳体顶部部分(15)被可拆卸地连接到定位在它们之间的该支撑框架(18)，并且其中该环形支撑框架(18)具有多个紧固区段(19，20)，通过这些紧固区段该电能存储器能够可拆卸地连接到机动车辆的车身结构。

Description

机动车辆的电能存储器
技术领域
本发明涉及一种机动车辆的电能存储器，尤其是一种混合动力车辆或电动车辆的高电压能量存储器。
背景技术
在混合动力车辆或电动车辆中，使用了被设计为高电压能量存储器的多个电能存储器，在该混合动力车辆或电动车辆的电动机器以电动机模式运行时这些电能存储器相对强烈地放电，而在该对应的电动机器以发电机模式运行时这些电能存储器则相对强烈地充电。电能存储器具有一个壳体以及容纳在该壳体中的多个存储模块。
当旨在将一个电能存储器定位和安装在机动车辆中时，在现有技术中为此目的使用了多个分立的装置。因此，DE 10 2008 059 680 A1披露了一种用于保持电池的装置，该装置包括一个用来容纳电池的槽状容纳元件、一个封闭该槽状容纳元件的箍元件、以及一个固定元件，该固定元件被紧固在该箍元件上并且被用来将电池固定在该槽状容纳元件中。因此根据现有技术，要求一种分立的装置来将机动车辆的一个电能存储器紧固或安装在机动车辆中。这就增加了需要安装在机动车辆中的装置的数目，并且其结果是最终增加了该机动车辆的重量。
发明内容
将以上情形作为出发点，本发明的目的在于提供一种机动车辆的新颖的电能存储器。该目的是通过如下述1所述的一种电能存储器来实现的。下述2-8是本发明的优选实施方案。
1.一种机动车辆的电能存储器，尤其是一种混合动力车辆或电动车辆的高电压能量存储器，该电能存储器具有一个壳体并且具有容纳于该壳体中的多个存储模块，其特征在于，该壳体具有一个壳体顶部部分、一个壳体底部部分、以及带有一个环形支撑框架的一个支撑元件，其中，该壳体底部部分以及该壳体顶部部分被可拆卸地连接到定位在它们之间的该支撑框架，并且其中，该环形支撑框架具有多个紧固区段，通过这些紧固区段该电能存储器能够可拆卸地连接到一个机动车辆的车身结构。
2.如前述1所述的电能存储器，其特征在于，该壳体顶部部分以及该壳体底部部分被各自实施为一种非承载的盖式部件。
3.如前述1或2所述的电能存储器，其特征在于，该壳体顶部部分以及该壳体底部部分各自由塑料制成、尤其由一种纤维增强的塑料制成。
4.如前述1至3之一所述的电能存储器，其特征在于，该支撑元件，即至少该支撑元件的支撑框架，由金属制成、尤其由铝或一种铝合金制成。
5.如前述1至4之一所述的电能存储器，其特征在于，这些存储模块被可拆卸地连接到该支撑元件。
6.如前述1至5之一所述的电能存储器，其特征在于，这些存储模块形成两个模块组，即一个第一模块组以及一个第二模块组，该第一模块组的这些存储模块被从上方紧固在该环形支撑框架并且停放在该环形支撑框架上，以及该第二模块组的这些存储模块被从下方紧固到该环形支撑框架并且悬置于该环形支撑框架。
7.如前述6所述的电能存储器，其特征在于，该环形支撑框架在相互面向的区段中围封该两个模块组。
8.如前述1至7之一所述的电能存储器，其特征在于，该环形支撑框架的这些紧固区段被设计为多个连接板并且是该支撑框架的一个整体构成部分，通过这些紧固区段该电能存储器能够连接到机动车辆的车身结构。
根据本发明，该壳体具有一个壳体顶部部分、一个壳体底部部分以及带有一个环形支撑框架的一个支撑元件，其中该壳体底部部分以及该壳体顶部部分被可拆卸地连接到定位在它们之间的该环形支撑框架，并且其中该环形支撑框架具有多个紧固区段，通过这些紧固区段该能量存储器能够可拆卸地连接到机动车辆的车身结构。
在根据本发明的电能存储器中，具有一个环形支撑框架的一个支撑元件是该电能存储器的壳体的一个整体构成部分。因此，根据本发明的电能存储器能够通过该壳体(即该壳体的支撑元件)而直接紧固在机动车辆的车身结构上，其结果是不需要用于将电能存储器紧固在机动车辆中的分立的装置。
该壳体底部部分以及该壳体顶部部分被可拆卸地连接到该环形支撑框架。该环形支撑框架吸收所有作用在该电能存储器上的力和力矩。该壳体底部部分以及该壳体顶部部分因此可以被实施为该壳体的非承载部件，这些非承载部件可以被实施为带有一个轻的重量。通过本发明，因此通过本发明能实现一方面减少有待安装的装置的数量，并且另一方面减轻机动车辆的重量。
这些存储模块优选地形成两个模块组，即：一个第一模块组以及一个第二模块组，该第一模块组的这些存储模块被从上方紧固到该环形支撑框架并且停放在该环形支撑框架上，以及该第二模块组被从下方紧固到该环形支撑框架并且悬置于该环形支撑框架，其中该壳体顶部部分覆盖该第一模块组的这些存储模块并且该壳体底部部分覆盖该第二模块组的这些存储模块。电能存储器带有两个模块组、这些模块组的这些存储模块被各自连接到该环形支撑框架的这种实施方案是特别有利的，因为一方面所有这些存储模块是单独地可触及和可更换的，并且因为另一方面能够确保该电能存储器的紧凑且轻的结构设计。
附图说明
本发明的多个优选的改进方案将产生于从属权利要求和以下的说明中。通过参见附图对本发明的多个示例性实施方案进行更详细的说明，尽管本发明并不限于这些实施方案。在附图中：
图1示出了根据本发明的一个电能存储器的一个实施方案的立体图；
图2示出了在图1中示出的这个根据本发明的电能存储器的另一个立体图，其中可透视到多个存储模块；
图3示出了穿过根据本发明的电能存储器的一个截面；
图4示出了根据本发明的电能存储器的一个第一紧固区段；
图5示出了根据本发明的电能存储器的一个第二紧固区段；
图6示出了穿过根据本发明的电能存储器的另一个截面；并且
图7示出图6的一个细节。
具体实施方案
本发明涉及一种机动车辆的电能存储器，尤其是一种混合动力车辆或电动车辆的高电压能量存储器。混合动力车辆或电动车辆的一个驱动单元包括一个电动机器，该电动机器可以作为一台电动机以及作为一台发电机来运行。当该电动机器以电动机模式运行时，这个被设计为高电压能量存储器的电能存储器通过该电动机器相对强烈地放电。而当该电动机器以发电机模式运行时，这个被设计为高电压能量存储器的电能存储器则通过该电动机器相对强烈地充电。
电能存储器10具有一个壳体11以及容纳在壳体11中的多个存储模块12。在本发明的优选实施方案中示出，这些存储模块12形成两个模块组13和14，即由多个存储模块12构成的一个第一上部模块组13、以及由多个存储模块12构成的一个第二下部模块组14。
电能存储器10的壳体11具有一个壳体顶部部分15、一个壳体底部部分16、以及包括一个环形支撑框架18的一个支撑元件17。壳体顶部部分15以及壳体底部部分16被可拆卸地连接到壳体10的环形支撑框架18，该环形支架框架被定位在壳体顶部部分15与壳体底部部分16之间。
壳体顶部部分15、壳体底部部分16、以及支撑元件17或者支撑框架18一起形成电能存储器10的壳体11。
电能存储器10可以仅通过支撑框架18连接到机动车辆的车身结构，并且多个紧固区段19、20(支撑框架18以及由此的电能存储器10的壳体11可以通过这些紧固区段被螺纹接合到机动车辆的车身结构)被形成在支撑框架18上以便能够将电能存储器10连接到车身结构。环形的支撑框架的这些紧固区段19和20(电能存储器通过这些紧固区段可以连接到机动车辆的车身结构)被设计为多个连接板(Stege)，而这些连接板是支撑框架18的一个整体构成部分。这些紧固区段19和20具有多个孔21，多个紧固螺钉(未示出)延伸经过这些孔以便将电能存储器10紧固到车身结构。
作用在电能存储器10上的所有这些力和力矩是由支撑框架18或支撑元件17来吸收的。支撑元件17或者环形支撑框架18优选是由金属制成，例如由高强度的铝或者一种高强度的铝合金制成。另一方面，壳体顶部部分15以及壳体底部部分16则被实施为非承载的盖型部件，这些部件不吸收任何力和力矩。壳体11的这个壳体顶部部分15以及这个壳体底部部分16因此可以具有带极薄壁的并且轻量的设计。这个壳体顶部部分15以及这个壳体底部部分16优选由塑料制造，尤其由一种纤维增强的塑料制造。
在本发明所展示的优选实施方案中，如已经说明的，这些存储模块12形成所述两个模块组13和14。第一上部模块组13的这些存储模块12被从上方紧固在环形支撑框架18上并且因而被紧固在支撑元件17上，并且停放于其上。第二下部模块组14的这些存储模块12被从下方紧固在环形支撑框架18上并且因而被紧固在支撑元件17上，并且悬置于其上。
在图6和图7中示出了用于将这两个模块组13和14的这些存储模块12连接到环形支撑框架18上的一个优选的变体。具体的从图6中，可看到这两个模块组13和14的这些存储模块12被安装在支撑框架18的一个伸入壳体11的内部的区段22上，更确切地说是通过多个紧固螺栓23和多个紧固螺钉24。因此，这些紧固螺栓23被螺纹接合到支撑框架18的这个向内伸出的区段22上并且穿过这些存储模块12中的多个开口，其中这些存储模块12通过这些紧固螺钉24安装在这些紧固螺栓23上(这些紧固螺钉伸入到这些紧固螺栓23中并且被螺纹接合到其上)并且最终通过这些紧固螺栓23接合在支撑框架18上。每个存储模块12单独地通过多个这样的紧固螺栓23和紧固螺钉24被单独地紧固在支撑框架18上，更确切地被紧固在其向内伸出的区段22上。这些模块组13、14的所有这些存储模块12因此是单独地可触及的并且是单独地可替换的。在全部安装好的状态中，壳体顶部部分15覆盖第一上部模块组13的这些存储模块12，而壳体底部部分16覆盖第二下部模块组14的这些存储模块12。
支撑元件17的这个环形支撑框架18部分地围封了这些模块组13和14的相互面向的区段。在邻接这些区段的多个区段中，这些对应的模块组13和14的这些存储模块相对于环形支撑框架18伸出。
根据本发明的电能存储器10可以安装在机动车辆中同时使所要求的子组件最小化以及所要求的安装空间和重量最小化。所有这些力和力矩均由支撑元件17吸收，即由这个环形支撑框架18吸收。壳体的其他构成部分，即壳体顶部部分15以及壳体底部部分16被实施为非承载的子组件。其结果是，能够减小总重量。

Claims (8)

1.一种机动车辆的电能存储器，尤其是一种混合动力车辆或电动车辆的高电压能量存储器，该电能存储器具有一个壳体(11)并且具有容纳于该壳体中的多个存储模块(12)，其特征在于，该壳体(11)具有一个壳体顶部部分(15)、一个壳体底部部分(16)、以及带有一个环形支撑框架(18)的一个支撑元件(17)，其中，该壳体底部部分(16)以及该壳体顶部部分(15)被可拆卸地连接到定位在它们之间的该支撑框架(18)，并且其中，该环形支撑框架(18)具有多个紧固区段(19，20)，通过这些紧固区段该电能存储器能够可拆卸地连接到一个机动车辆的车身结构。
2.如权利要求1所述的电能存储器，其特征在于，该壳体顶部部分(15)以及该壳体底部部分(16)被各自实施为一种非承载的盖式部件。
3.如权利要求1或2所述的电能存储器，其特征在于，该壳体顶部部分(15)以及该壳体底部部分(16)各自由塑料制成、尤其由一种纤维增强的塑料制成。
4.如权利要求1或2所述的电能存储器，其特征在于，该支撑元件(17)，即至少该支撑元件的支撑框架(18)，由金属制成、尤其由铝或一种铝合金制成。
5.如权利要求1或2所述的电能存储器，其特征在于，这些存储模块(12)被可拆卸地连接到该支撑元件(17)。
6.如权利要求1或2所述的电能存储器，其特征在于，这些存储模块(12)形成两个模块组(13，14)，即一个第一模块组(13)以及一个第二模块组(14)，该第一模块组的这些存储模块(12)被从上方紧固在该环形支撑框架(18)并且停放在该环形支撑框架上，以及该第二模块组的这些存储模块(12)被从下方紧固到该环形支撑框架(18)并且悬置于该环形支撑框架。
7.如权利要求6所述的电能存储器，其特征在于，该环形支撑框架(18)在相互面向的区段中围封该两个模块组(13，14)。
8.如权利要求1或2所述的电能存储器，其特征在于，该环形支撑框架(18)的这些紧固区段(19，20)被设计为多个连接板并且是该支撑框架(18)的一个整体构成部分，通过这些紧固区段该电能存储器能够连接到机动车辆的车身结构。
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