CN110182035B - 牵引电池 - Google Patents

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Abstract

一种用于机动车辆的驱动电池，所述驱动电池包括电池壳体(1)、电池壳体(1)中的多个电池模块(2)、用于驱动电池的连接件(3)以及在电池壳体(1)中的至少一个横梁(4)，优选地多个横梁(4)，以便在沿车辆的横向方向(y)的安装位置加固驱动电池，其中所有横梁(4)相对于驱动电池绕垂直轴线(z)旋转180度以对称的方式布置，结果是在这种类型的旋转之后，横梁(4)位于与旋转之前在车辆的纵向方向(x)上相同的位置，以及一组机动车辆，其包括具有前轮驱动的第一机动车辆和具有后轮驱动的第二机动车辆，其中第一和第二机动车辆各自包括这样的驱动电池。

Description

牵引电池
技术领域
本发明涉及一种用于机动车辆的驱动电池和一组机动车辆，其包括至少第一机动车辆和至少第二机动车辆，其中第一和第二机动车辆各自包括这样的驱动电池，以及一种用于制造机动车辆的方法。
背景技术
用于机动车辆的驱动电池已为人所知有一段时间并且安装在电驱动车辆中，比如电动车辆和混合动力电动车辆。这种类型的驱动电池配置用于更高的能量输出，因此由所谓的“高压电池”形成。这种驱动电池通常包括更多数量的电池模块，这些电池模块彼此连接并且能够在驱动电池的公共电连接处输出所需的高电压。
这种驱动电池通常需要相对大的安装空间，并且例如作为扁平电池安装在机动车辆的底层地板区域中。
为了提高安全性，特别是在机动车辆事故的情况下，已知在车辆中的驱动电池周围或者也在驱动电池本身内布置加固结构。
现在，机动车辆也经常以不同的设备变型销售，特别是在共同的车辆平台上具有不同的驱动变型。因此，特定车辆类型可以例如以前轮驱动和后轮驱动销售。
通常需要不同的驱动变型来安装不同的驱动电池和/或布置额外的电线或加热或冷却线路，以便从驱动电池的电连接或加热/冷却连接的位置到达驱动器。有必要对每个驱动装置进行关于车辆安全性的新计算，特别是对于机动车辆的加固结构的每个位置。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于机动车辆的驱动电池并且提供一组机动车辆，其包括第一机动车辆和至少第二机动车辆，其中第一和第二机动车辆各自包括这样的驱动电池，其中驱动电池以最佳方式配置用于不同的驱动变型，并且其中不需要关于车辆安全性的新计算。本发明的另一个目的是提供一种用于制造这种机动车辆的方法。
该目的通过用于机动车辆的驱动电池实现，所述驱动电池包括电池壳体、电池壳体中的多个电池模块、用于驱动电池的连接件以及在电池壳体中的至少一个横梁，优选地多个横梁，以便在沿车辆的横向方向的安装位置加固驱动电池，其中所有横梁相对于驱动电池绕垂直轴线旋转180度以对称的方式布置，结果是在这种类型的旋转之后，横梁位于与旋转之前在车辆的纵向方向上相同的位置。
根据本发明，驱动电池在电池壳体中包括至少一个横梁，然而优选地至少两个横梁，特别优选地多于两个横梁，以便提供加固，当在驱动电池的预期安装位置观察时其沿车辆的横向方向延伸。
优选地，平面图中的驱动电池具有基本上矩形的形状，例如正方形形状，并且横梁平行于矩形的短边延伸，从一个纵向侧延伸到矩形的相对的纵向侧。
根据本发明，横梁布置在电池中，使得在驱动电池绕垂直轴线旋转180度之后，换言之，在驱动电池的朝向前面、后面的侧面的旋转以及相反地之后，横梁位于与该旋转之前在车辆的纵向方向上相同的位置。在这种情况下，当然不需要每个单独的横梁重新位于与旋转之前相同的位置，而是对于大多数横梁而言，不同的横梁位于沿车辆的纵向方向的位置，其中在旋转之前横梁位于车辆中。在旋转之后，在纵向方向上居中布置的仅一个横梁自身位于纵向方向上的相同位置。
在根据本发明的驱动电池仅包括一个横梁的情况下，所述横梁因此在纵向方向上居中。
然而，优选的是，驱动电池包括多个横梁。优选地，所述横梁在每种情况下在车辆的纵向方向上从电池壳体的中部以相等的距离布置在两侧。
通过以这种方式布置驱动电池的横梁，可以在具有后轮驱动的车辆中和具有前轮驱动的车辆中使用相同的驱动电池，因此相同的部件可以以更大的量生产。在具有后轮驱动的车辆中，与具有前轮驱动的车辆相比，可以将电池布置成旋转180度，结果是电池的连接件，特别是电连接件和/或加热连接件和/或冷却连接件位于两个驱动变型中，仅距离车辆的驱动器很短的距离并且仅需要短的连接线。由于在这种情况下两个驱动变型中的驱动电池的横梁位于相同的位置，因此不必执行特性的新计算，特别是承载加固结构在事故中表现的方式。
优选地，所有横梁沿车辆的纵向方向以均匀的间隔布置在电池壳体中。
特别优选的是，驱动电池在电池壳体中另外包括至少一个纵梁，优选地多个纵梁，以便在沿车辆的纵向方向的安装位置加固驱动电池，其中所有纵梁相对于驱动电池绕垂直轴线旋转180度以对称的方式布置，结果是在这种类型的旋转之后，纵梁位于与旋转之前在车辆的横向方向上相同的位置。以与横梁类似的方式，纵梁也可以因此布置在电池壳体中，使得在电池旋转180度的情况下加固特征不会改变。
然后，所有纵梁优选地沿车辆的横向方向以均匀的间隔布置在电池壳体中。
优选地，横梁和纵梁一起形成均匀的直角网格，一方面在车辆的纵向方向上相对于彼此以相等的距离，且另一方面在车辆的横向方向上相对于彼此以相等的距离。
优选的是，连接件特别是电连接件布置在电池壳体的端面上。此外，还优选的是，冷却连接件布置在电池壳体的与电连接件相同的端面上。由于电池旋转180度，相应的连接件因此靠近车辆的前端或后端。
电池模块优选地布置在横梁之间并且适当地在纵梁之间。
根据本发明，该目的还通过一组机动车辆来实现，该机动车辆包括至少第一机动车辆，其中第一机动车辆配备有前轮驱动，以及至少第二机动车辆，其中第二机动车辆配备有后轮驱动，其中第一和第二机动车辆在每种情况下包括如前所述的类似的驱动电池，其中相比于第一机动车辆中的驱动电池的布置，第二机动车辆中的驱动电池绕垂直轴线旋转180度。第二机动车辆中的横梁然后沿车辆的纵向方向位于与第一机动车辆中的相同位置。
优选的是，在具有前轮驱动的第一机动车辆中，驱动电池的连接件布置得更靠近车辆的前部，特别是布置在电池壳体的前面壁上，并且在具有后轮驱动的第二机动车辆中，驱动电池的连接件布置得更靠近车辆的后部，特别是布置在电池壳体的后面壁上，结果是连接件特别是电连接件和/或驱动电池的加热和/或冷却连接件在每种情况下布置成靠近驱动器。
“连接件”不限于单个电气和/或机械接触或仅限于一个插头连接器，而是所述连接件可包括一个或两个连接器插头或端子夹具用于两个电池端子和/或用于电池的冷却回路/加热回路。
一种用于制造一组机动车辆的方法，包括至少第一机动车辆和至少第二机动车辆，可包括以下步骤：第一机动车辆配备有前轮驱动，且第二机动车辆配备有后轮驱动，其中第一机动车辆和第二机动车辆在每种情况下包括如前所述的类似的驱动电池，其中相比于第一机动车辆中的驱动电池的布置，第二机动车辆中的驱动电池绕垂直轴线旋转180度，结果是第二机动车辆中的横梁沿车辆的纵向方向位于与第一机动车辆中的相同位置。
因此，一种用于制造机动车辆的方法尤其包括在安装之前驱动电池旋转换句话说转动与否，无论机动车辆是否配置有前轮驱动或后轮驱动。
相似的驱动电池安装在具有后轮驱动的车辆中和具有前轮驱动的车辆中。在具有后轮驱动的车辆中，与具有前轮驱动的车辆相比，电池被布置成旋转180度，结果是电池的连接件特别是电连接件和/或加热连接件和/或冷却连接件布置成在两个机动车辆中靠近车辆的驱动器，尽管车辆中的驱动器具有不同的位置。
根据本发明，具有前述特征的驱动电池也用于机动车辆生产中，其中驱动电池旋转180度与否，取决于所述驱动电池是否安装在具有后轮驱动的机动车辆中或在具有前轮驱动的机动车辆中。
附图说明
下面参考附图以示例性方式描述本发明。
图1示出了根据本发明的机动车辆的组的示意性剖视图，包括具有前轮驱动的第一机动车辆和具有后轮驱动的第二机动车辆，所述车辆各自包括根据本发明的驱动电池。
图2a从前面和从侧面示出了根据本发明的驱动电池的视图。
图2b示出了根据图2a的驱动电池的三维视图。
图3a从上方、从前面和从侧面示出了根据本发明的驱动电池的视图，如图2a所示但没有电池盖。
图3b示出了根据图3a的驱动电池的三维视图。
图4从上方示出了根据图3a的驱动电池的视图，其中负载路径绘制在横梁(上图)和纵梁(下图)上方。
图5从下面示出了根据图3a的驱动电池的示意图，在具有前轮驱动的车辆(上图)和具有后轮驱动的车辆(下图)中的安装位置。
具体实施方式
图1示意性地示出了具有前轮驱动(左侧图示)的第一机动车辆中和具有后轮驱动(右侧图示)的第二机动车辆中的驱动电池的布置。驱动电池包括电池壳体1并且配置为扁平存储装置，其具有矩形基部形状并且布置在机动车辆的底层地板的区域中。驱动电池在端面上包括至少一个优选为电连接件3。所述连接件包括驱动电池的正负连接端子。连接件3可以附加地或替代地包括用于将电池连接到车辆的冷却和/或加热系统的连接件，特别是与电连接件相邻或组合。具有前轮驱动的车辆在车辆的前部包括电驱动马达6。驱动电池的电连接件3布置在电池壳体1的端面上，所述电连接件面向电驱动马达6，结果是在驱动电池和驱动马达6之间仅需要短的连接线。
图1的右侧图示中的车辆包括位于车辆后部的电驱动马达6。为此，根据本发明，与具有前轮驱动的车辆中的安装位置相比，驱动电池绕垂直轴线旋转180度，结果是在这种情况下，驱动电池的电连接件3布置在电池壳体1的后端面上，并且所需的电连接线又短。
图1还示出了在当前文档中使用的具有纵向方向x、横向方向y和垂直方向z的车辆坐标系。
如图2至5中更详细地说明，驱动电池包括根据本发明的电池壳体1中的多个横梁4和纵梁5，以便在沿车辆的横向y或者沿车辆的纵向方向x的安装位置加固驱动电池。所有横梁4相对于驱动电池绕垂直轴线z旋转180度以对称的方式布置，结果是在这种类型的旋转之后，横梁4位于与旋转之前在车辆的纵向方向x上相同的位置。
此外，所有纵梁5也相对于驱动电池绕垂直轴线z旋转180度以对称的方式布置，结果是在这种类型的旋转之后，纵梁5位于与旋转之前在车辆的横向方向y上相同的位置。
因此，在这种驱动电池安装在相对于彼此旋转的两个位置(图1中所示的左侧或者右侧)的情况下，横梁4以及纵梁5的位置保持不变。如图4中的箭头所示，横梁4和纵梁5上的负载路径保持不变(图5)。相同的驱动电池可以用在两种车辆变型中，而不必执行加固结构的机械特性的新计算，特别是驱动电池的加固结构在事故中表现的方式。
图2a从上方、从前面和从侧面示出了根据本发明的这种驱动电池，或者在图2b中以三维视图示出，其中电池盖7放置在适当位置，所述电池盖是电池壳体1的一部分，并且可以例如从上方或下方移除所述电池盖。
图3a和3b示出了与图2a和2b相同的驱动电池的相同视图，但没有电池盖7，其中换句话说，电池盖7已被移除或隐藏在视野之外。
电池壳体1包括凸缘区域，其具有用于拧紧到车辆外壳的拧紧点8。
横梁4和纵梁5一起形成近似均匀或均匀的直角网格，一方面横梁4在车辆的纵向方向x上相对于彼此以大致相等或相等的距离间隔开，另一方面纵梁5在车辆的横向方向y上相对于彼此以大致相等或相等的距离。同样地，横梁4布置成在纵向方向上相对于驱动电池的中部以对称的方式间隔开，结果是，中间轴线的左侧和右侧的横梁每个相距所述中间轴线相等的距离。纵梁在横向方向上相对于驱动电池的中部以类似的对称方式布置。因此，纵梁在每种情况下沿纵向方向在水平示出的中间轴线的两侧上与所述中间轴线相距相等的距离。
电连接件3布置在电池壳体1的端面上，例如以用于两个电池端子的一个或两个连接器插头或端子夹具的形式。还可以布置用于冷却系统的连接件，特别是用于电池的冷却回路和/或加热电路，靠近电连接件3和/或在电池壳体1的端面上，而且在所述电池壳体不包括电连接件的情况下，因为能量例如以感应方式传输。
电池模块2布置在横梁4之间和纵梁5之间的中间空间中。电池模块2和横梁4以及纵梁5在很大程度上布置在相同的垂直高度处。
图4示出了从上方观察两次的根据图3a的驱动电池，其中在上图中，负载路径作为箭头绘制在横梁4上，而在下图中，负载路径绘制在相同驱动电池上的纵梁5上。其中容纳所示的驱动电池的车辆同样包括加固结构，例如横梁和纵梁，优选地在横梁和/或纵梁的端部，换句话说在在旋转180度的情况下保持不变的横梁或纵梁的位置处，结果是所示的负载路径继续以有目的的方式在车辆中被引导，以便吸收或消散所产生的力。
图5还从上方示意性地示出了根据图3a的驱动电池，并且实际上在上图中具有前轮驱动的车辆中和在下图中具有后轮驱动的车辆中的安装位置中。借助于横梁4的对称均匀分布，当驱动电池根据相应的驱动概念旋转时，实现横梁4的相同位置—由虚线示出，且因此实现了具有不同驱动概念(前轮驱动、后轮驱动或四轮驱动)的车辆在侧面碰撞时表现出相同的行为。
附图标记列表
1 电池壳体
2 电池模块
3 用于电气系统、冷却系统等的一个或多个连接件
4 横梁
5 纵梁
6 驱动马达
7 电池盖
8 拧紧点
x 车辆的纵向方向
y 车辆的横向方向
z 垂直轴线

Claims (8)

1.一组机动车辆，包括至少第一机动车辆，其中第一机动车辆配备有前轮驱动，以及至少第二机动车辆，其中第二机动车辆配备有后轮驱动，其中，所述第一和第二机动车辆各自包括驱动电池，所述驱动电池包括电池壳体（1）、电池壳体（1）中的多个电池模块（2）、用于驱动电池的连接件（3）以及在电池壳体（1）中的多个横梁（4），以便在沿车辆的横向方向（y）的安装位置加固驱动电池，
其特征在于，所有横梁（4）相对于驱动电池绕垂直轴线（z）旋转180度以对称的方式布置，结果是在这种类型的旋转之后，横梁（4）在车辆的纵向方向（x）上位于与旋转之前相同的位置，
其中第二机动车辆中的驱动电池相对于第一机动车辆中的驱动电池的布置绕垂直轴线旋转180度，结果是第二机动车辆中的横梁（4）沿车辆的纵向方向（x）位于与第一机动车辆中的相同的位置。
2.根据权利要求1所述的一组机动车辆，
其特征在于，所有横梁（4）沿车辆的纵向方向（x）以均匀的间隔布置在电池壳体（1）中。
3.根据权利要求1所述的一组机动车辆，
其特征在于，所述驱动电池在电池壳体（1）中包括多个纵梁（5），以便在沿车辆的纵向方向（x）的安装位置加固驱动电池，其中，所有纵梁（5）相对于驱动电池绕垂直轴线旋转180度以对称的方式布置，结果是在这种类型的旋转之后，纵梁（5）在车辆的横向方向（y）上位于与旋转之前相同的位置。
4.根据权利要求1所述的一组机动车辆，
其特征在于，所有纵梁（5）沿车辆的横向方向（y）以均匀的间隔布置在电池壳体（1）中。
5.根据权利要求1所述的一组机动车辆，
其特征在于，所述横梁（4）和纵梁（5）一起形成均匀的直角网格，一方面在车辆的纵向方向（x）上相对于彼此以相等的距离，且另一方面在车辆的横向方向（y）上相对于彼此以相等的距离。
6.根据权利要求1所述的一组机动车辆，
其特征在于，所述连接件（3）形成电连接并且布置在电池壳体（1）的端面上，并且冷却连接件布置在电池壳体（1）的相同端面上。
7.根据权利要求1所述的一组机动车辆，
其特征在于，所述电池模块（2）布置在横梁（4）之间的中间空间中，并且适当地在纵梁（5）之间。
8.一种用于制造根据权利要求1所述的一组机动车辆的方法，包括至少第一机动车辆和至少第二机动车辆，其中第一机动车辆配备有前轮驱动，其中第二机动车辆配备有后轮驱动，其特征在于，所述第一和第二机动车辆各自配备有根据权利要求1的所述的驱动电池，其中第二机动车辆中的驱动电池相对于第一机动车辆中的驱动电池的布置绕垂直轴线旋转180度，结果是第二机动车辆中的横梁（4）沿车辆的纵向方向（x）位于与第一机动车辆中的相同的位置。
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