CN115395169A - 用于机动车辆的机动车辆电池及其在机动车辆中的用途 - Google Patents

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CN115395169A CN202210570943.2A CN202210570943A CN115395169A CN 115395169 A CN115395169 A CN 115395169A CN 202210570943 A CN202210570943 A CN 202210570943A CN 115395169 A CN115395169 A CN 115395169A
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Abstract

本发明涉及一种用于机动车辆(15)的机动车辆电池(1)，机动车辆电池具有一件式保持件(2)，所述一件式保持件包括通过保持件(2)的弯曲部(3)彼此连接的保持部分(4、5)，其中，在保持部分(4、5)处力引入(6)时，弯曲部分(3)使得至少一个保持部分(4、5)围绕弯曲部分(3)的弯曲轴线(8)弯曲(7)。此外，本发明涉及机动车辆电池(1)在机动车辆(15)中、尤其是在电驱动机动车辆中的使用，其中，机动车辆电池(1)包括至少一个这样的保持件(2)。

Description

用于机动车辆的机动车辆电池及其在机动车辆中的用途
技术领域
本发明涉及根据权利要求1的主题的用于机动车辆的机动车辆电池以及这种机动车辆电池在根据并列权利要求的主题的机动车辆中的用途。
背景技术
用于机动车辆的机动车辆电池的设计方案是已知的。通过这些能够实现：相应的机动车辆电池能够以相对安全可靠的方式固定在机动车辆上。然而，这些设计方案的缺点在于它们不能充分满足对机动车辆电池的事故安全性的不断提高的要求，这在下文中被理解为机动车辆电池在事故中的行为的同义词。特别地，使用已知的设计方案无法可靠地防止破坏体在相应的事故中对机动车辆电池施加机械力，并进入到机动车辆电池中，直到达到一定的反作用力，使机动车辆电池附接部件机械过载和/或驱动这些机动车辆电池附接部件进入到机动车辆电池的壳体中，即这些部件穿透壳体，并在事件中损坏机动车辆电池的安全相关的内部部件。
发明内容
本发明的目的在于提出一种与此相比的机动车辆电池的改进或至少另一种实施例。
在本发明中，该目的尤其通过独立权利要求的主题来解决。有利的实施例是从属权利要求和说明书的主题。
本发明的基本思想在于为机动车辆电池附接部件(其在此由保持件实现)配备弯曲部分，使得这些附接部件在尤其是通过破坏体的力引入时能够以弯曲的形式执行规避运动。
为此，提供一种用于机动车辆的机动车辆电池，所述机动车辆电池配备有尤其是单独的一件式保持件，该一件式保持件包括通过保持件的弯曲部分彼此连接的保持部分。在力引入时，弯曲部分在保持部分处实现至少一个保持部分围绕弯曲部分的弯曲轴线的弯曲。通过这种方式能够有利的是，至少一个力加载的保持部分能够避开力引入(该力引入实际上被分配有横向于力引入的力方向)，该力引入实际上是在弯曲部分的塑性变形的情况下发生的并且实际上还处于力加载的保持部分围绕所述弯曲轴线相对于至少一个其他保持部分的相对运动的范围内。通过这种方式，保持部分能够通过力引入避免直接的力加载，从而尤其是能够可靠地防止机动车辆电池的壳体被力加载的保持部分穿透，这例如有利于根据本发明的机动车辆电池的上述事故安全性。此外，也能够通过至少一个保持部分的弯曲来实现力引入的减弱，例如与能量吸收的事故结构一样。
具有实际意义的是，弯曲部分形成为具有延展性。通过这种方式，当在保持件或其保持部分上发生相应的力引入时，保持件的保持部分能够围绕弯曲部分的弯曲轴线弯曲，而弯曲部分不会因脆性断裂而失效，这可能导致弯曲终止。在此，弯曲部分的延展性材料特性能够是一个优势，即弯曲部分的材料具有高达一定程度的流动性。同样地，弯曲部分能够弹簧弹性地配置，其在从相应的保持部分撤回力引入之后可以导致一定的复位效果。
此外，能够具有实际意义的是，弯曲部分和保持部分材料相同地形成。这意味着弯曲部分和保持部分由相同的材料制成。这里，弯曲部分和保持部分形成整体单元，该整体单元能够称为一件式保持件。至少在原则上能够设想，弯曲部分和保持部分别由不同的材料制成并且被连接成使得它们形成整体单元，该整体单元能够被称为一体式保持件。
保持件或弯曲部分和/或保持部分原则上能够由任何材料制成，但尤其合适的是金属材料、塑料材料或复合材料。
在这方面，也能够设想，保持件、尤其是其弯曲部分和其保持部分，实际上由单片材料制成。这意味着该保持件能够由连续的、无缝的零件组成，该连续的、无缝的零件限定了能够称为一件式保持件的整体单元。
机动车辆电池的特征还能够在于，恰好提供两个保持部分，所述两个保持部分尤其是以可延展的方式通过弯曲部分连接。在此，这两个保持部分中的第一保持部分能够固定在机动车辆电池的壳体上，而这两个保持部分的第二保持部分固定或能够固定在机动车辆的机动车辆结构件上和/或固定或者能够固定在机动车的机动车外围件上。机动车辆的机动车辆结构件能够是机动车辆的结构赋予组件，尤其是横梁或侧梁。相比之下，机动车辆外围件能够由机动车辆的不赋予结构的组件、尤其是电线或机动车辆的不赋予结构的其他组件形成。显然，机动车辆电池能够配备多于一个，例如四个或更多个保持件，由此机动车辆电池能够相对安全可靠地与机动车连接。
具有实际意义的是，第一保持部分相对于第二保持部分正交地定向。这意味着在两个保持部分之间限定了90°的角度。至少在实践中能够设想到的其他角度，例如关于所描述的正交定向在+/-5°的公差范围内的角度。正因为如此，机动车辆电池能够相对容易且迅速地连接到机动车辆的机动车辆结构件。
此外，具有实际意义的是，当保持件的弯曲部分以半径或以椭圆形或以渐开线的形式从第一保持部分并入到第二保持部。因此，实现了从一个保持部分到另一个保持部分的准稳定的、非突然的过渡。换言之，这能够意味着弯曲部分在横截面平面中在轮廓中具有流动的轮廓，尤其是使得弯曲部分的轮廓或轮廓线描述了半径、椭圆或渐开线。因此，能够相对容易地实现至少一个保持部分的弯曲，尤其是在预定方向上的弯曲。
此外，能够设置第一保持部分包括或形成固定部分，该固定部分限定平坦的装配表面，其中，第一保持部分通过固定部分的装配表面固定在壳体上，该装配表面直接或间接支撑在机动车辆电池壳体的侧壳表面上的整个表面区域之上，该侧壳表面相对于机动车辆的行进方向正交定向。固定能够是永久的或可释放的。此外，第一保持部分在壳体上的固定能够通过螺纹连接和/或焊接和/或粘合来实现。在保持件的装配表面与壳体的侧壳表面之间能够设置中间层，该中间层实际上能够是振动去耦元件或类似元件。因此，保持件能够有利地相对成本低廉地并且以简单的制造方式固定在机动车辆电池的壳体上。
此外，具有实际意义的是，第二保持部分包括或形成另外的固定部分，该另外的固定部分包括固定装置并限定平坦的另外的装配表面，其中，第二保持部分能够在固定装置的帮助下，通过直接或间接支撑在机动车辆的机动车辆结构件的安装表面上的整个表面积上的另外的装配表面来布置在机动车结构件上。在此，固定也能够是永久的或可再次释放的类型。固定装置能够通过固定装置凹部、尤其是用于紧固螺钉的螺孔来实现，设置在保持部分和机动车辆部件上的固定装置、尤其是紧固螺钉，能够通过所述固定装置凹部接合，从而将第二保持部分固定或至少使其固定在机动车辆组件上。在保持件的另外的装配表面与机动车辆部件的安装表面之间能够布置另外的中间层，其中这实际上能够是振动去耦元件或类似元件。固定装置也能够例如通过螺纹销或类似元件来实现。
更实际地，第二保持部分能够包括在背离机动车辆电池的壳体、远离弯曲部分的自由前部处的倒角或斜面或平坦部分。实际上，第一保持部分也能够包括这样的倒角或斜面或平坦部分。进一步实际上，该倒角是滑动表面并且构造成角度倾斜的，例如，相对于力引入或力引入的力方向和/或相对于第二保持部分的主延伸方向倾斜1°至小于90°。因此，在第二保持部分受到破坏体的作用力时，第二保持部分始终能够通过破坏体上的滑动表面或倒角沿预定方向滑脱，并实现围绕该弯曲部分的期望的弯曲。倒角或滑动表面也能够例如通过第二保持部分的壁厚度在远离机动车辆电池的壳体的方向上或在第二保持部分的主延伸方向的方向上减小来实现。因此，第二保持部分实际上在其自由前部具有比在弯曲部分的区域中的根部处更薄的壁厚度。因此，能够确保或至少有利于围绕弯曲部分的弯曲。
机动车辆电池或用于折叠机动车辆电池的保持件的保持部分的方法能够进一步特征在于，通过弯曲部分连接的保持件的两个保持部分转移出起始状态，其中，所述两个保持部分彼此正交或至少彼此成角度地定向，尤其是如上所述通过围绕弯曲轴线弯曲而进入弯曲状态，其中它们位于共同平面中和/或彼此接触地支撑在机动车辆电池的壳体上，尤其是没有间隙和/或在整个表面区域之上。实际上，所述平面和机动车辆电池的壳体的侧壳表面彼此重合或至少彼此平行定向。因此，能够防止力加载的保持部分穿透机动车辆电池的壳体。
通过在机动车辆中，尤其是在电驱动机动车辆中使用根据前述描述的机动车辆电池进一步解决了上述目标，其中机动车辆电池具有根据前述描述的至少一个保持件并且被安装在机动车辆中，并用于为位于那里的电消耗装置供电。
总之，需要注意的是：本发明优选地涉及一种用于机动车辆的机动车辆电池，所述机动车辆电池具有一件式保持件，所述一件式保持件包括通过保持件的弯曲部分彼此连接的保持部分，其中弯曲部分在力引入时使得在保持部分上至少一个保持部分能够围绕弯曲部分的弯曲轴线弯曲。此外，本发明实际上涉及机动车辆电池在机动车辆中、尤其是在电驱动机动车辆中的使用，其中机动车辆电池包括至少一个这样的保持件。
本发明的其他重要特征和优点从从属权利要求、附图和通过附图的相关附图描述中获得。
应该理解的是，上述特征和下面还要解释的特征不仅能够用于所述的相应组合，还可以用于其他组合或单独使用，而不脱离本发明的范围。
本发明的优选示例性实施例在附图中示出并且在以下描述中更详细地解释，其中相同的附图标记涉及相同或相似或功能相同的部件。
附图说明
它在每种情况下示意性地示出
图1和2在两个透视图中示出了根据现有技术的机动车辆电池与破坏体之间的事故情况，在碰撞该机动车辆电池时，该破坏体对机动车辆电池及其机动车辆电池附接部件施加机械力引入，并在达到某一反作用力之前进入机动车辆电池中，其中，机动车辆电池附接部件机械过载并被驱动到该机动车辆电池的壳体中，
图3和4在两个透视图中示出了根据本发明的机动车辆电池与破坏体之间的事故情况，在碰撞该机动车辆电池时，该破坏体对机动车辆电池及其机动车辆电池附接部件施加机械力引入，并在达到某一反作用力之前进入机动车辆电池中，其中设置在该机动车辆电池上的根据本发明实现为保持件的机动车辆电池附接部件在弯曲部分中弯曲大约90°并平齐地放置在与机动车辆电池壳体的侧壳表面平行的平面中，使得保持件自身支撑在壳体上，由此防止机械过载和壳体的穿透，其中保持件在图3以起始状态和以虚线表示的弯区状态示出，并且在图4中仅处于弯曲状态，
图5是根据本发明的机动车辆电池的替代实施例的侧视图，其中，保持件包括倒角并且均在起始状态和由虚线表示的弯曲状态下示出，
图6是根据本发明的机动车辆电池的另一替代实施例的侧视图，其中，该保持件包括倒角，该倒角通过保持件的第二保持部分的减小的壁厚度实现，并且其中，该保持件在那里在起始状态和由虚线表示的弯曲状态下示出，
图7是根据本发明的机动车辆电池的另一替代实施例的侧视图，其中，保持件在起始状态和由虚线表示的弯曲状态下示出，以及最后
图8是根据图7的实施例的侧视图，然而区别在于，保持件的弯曲部分以半径或椭圆的形式示出，其在图7中由以虚线框出的摘录的形式示出，或以渐开线的形式示出，其在图7中由以虚线框出的另一摘录的形式示出，并且该弯曲部分从第一保持部分并入到第二保持部分中。
具体实施方式
图1和2以透视图共同示出了事故情况，该事故情况还能够表示测试情况，一方面是根据现有技术的机动车辆电池34，另一方面是破坏体28，其能够代表任何事故对手或测试体，当在被称为破坏体运动方向30的方向上撞击该机动车辆电池34时，所述破坏体在被称为力方向13的方向上对机动车辆电池34及其机动车辆电池附接部件施加机械力引入6，参见图2。在此过程中，破坏体28在达到一定反作用力之前进入机动车辆电池34，参见图2，其中布置在该机动车辆电池34上的机动车辆电池附接部件被机械过载并驱动到该机动车辆电池34的壳体中。因此，该壳体被穿透，使得机动车辆电池34的可能的安全相关的内部组件被损坏，这是不期望的。
图3至8示出了根据本发明的用于机动车辆15的机动车辆电池的不同示例性实施例，其整体用附图标记1标记，机动车辆仅以非常简化的方式表示，机动车辆能够沿由箭头表示的行进方向16在表面31上移动。机动车辆电池1能够用在这样的机动车辆15(该机动车辆例如能够是电驱动的机动车辆)中，以便为机动车辆15的电力消耗装置和/或机动车辆15的电驱动装置供应电能。为此目的，例如机动车辆电池1通过保持件2可拆卸地固定在机动车辆15的机动车辆结构部件17上。
参考图3和4，可以在两个透视图中识别与图1和2中所示的事故情况相当的事故情况，然而，其中破坏体28现在在破坏体运动方向30上撞击根据本发明的机动车辆电池1，具体参见图3。当破坏体28撞击机动车辆电池1时，机械力引入6典型地作用于机动车辆电池1及其机动车辆电池附接部件，其示例性地由单个保持件2实现，参见图4。这里，破坏体28进入机动车辆电池1，直到达到一定的反作用力。最初处于启动状态32(在图3中通过保持架2的连续线表示)的所述保持架2在保持架2的弯曲部分3处通过所述力引入6弯曲，并平齐地放置在平面29中，该平面平行于机动车辆电池1的壳体9的平坦侧壳表面12(其在图3和图4中仅以带虚线的摘录的形式表示)定向，以便保持架2能够将自身平坦地支撑在机动车辆1的壳体9上，这被称为弯折状态33，并且在图3和图4中分别用保持架2的虚线表示。因此，能够防止保持架2和/或壳体9的机械过载，以及保持架2穿透到机动车辆电池1的壳体9中，从而不会损坏机动车辆电池1的安全相关的内部组件，并且能够满足对机动车辆电池的事故安全性不断提高的要求。
为了能够在技术上实现上述保持件2的功能，首先再次参考图3和图4使保持件2相对于机动车辆电池1和/或其壳体9形成单独的单元。保持件2具有标有附图标记3的弯曲部分，该弯曲部分例如实质上连接第一保持部分4和第二保持部分5，其中其呈近似三明治状布置在两个保持部分4、5之间，使得存在连续的一件式保持件2。实际上，弯曲部分3是具有延展性，并且在破坏体28沿力方向13在保持部分4、5处施加力引入6时，使得至少一个保持部分4、5的弯曲7能够围绕弯曲部分3的弯曲轴线8横向于力方向13。在此，当弯曲部分3的弯曲轴线8例如由保持部分4、5的表面之间的假想截面线或由弯曲部分3的主延伸方向来限定时，这是可行的。
此外，在图3和图4中，这两个保持部4、5中的第一保持部4被固定在机动车辆电池1的壳体9的侧壳表面12上，并且这两个保持部分4、5中的第二保持部分5固定在机动车辆15的机动车辆结构部件17上。此外，至少在图3中容易注意到，在保持件2的启动状态32中，第一保持部分4以大约90°定向，即相对于第二保持部分5正交，而在图3和4中，值得注意的是，在保持件2的弯曲状态33下，第一保持部分4相对于第二固持部分5以大约180°定向，使得所述两个保持部分4、5位于所述平面29内并接触地抵靠壳体9的侧壳表面12。
再次参考图3和图4，还需要说明的是，第一保持部分4包括固定部分10，该固定部分限定平坦的装配表面11。在此，第一保持部分4通过装配表面11直接支撑在机动车辆电池1的壳体9的侧壳表面12上的整个表面区域之上，该侧壳表面相对于机动车辆15的行进方向16正交定向，并固定，例如焊接或粘合。第二保持部分5具有另外的固定部分23，该另外的固定部分包括固定装置24并限定平坦的另外的装配表面25，其中，在固定装置24的帮助下，第二保持部分5通过直接支撑在机动车辆15的机动车辆结构部件17的安装表面19上的整个表面区域上的另外的装配表面25布置并固定在机动车辆结构部件17上。
弯曲部分3和所述两个保持部分4、5，即整个保持件2，示例性地由相同材料的可延展的整体材料制成，使得尤其是在至少一个保持部分4、5围绕弯曲部分3的弯曲轴线8弯曲7时，弯曲部分3不会因脆性断裂而失效。
图5以侧视图示出了根据本发明的机动车辆电池1的替代实施例，其中，保持件2在起始状态32和由虚线表示的弯曲状态33下示出。保持件2的第二保持部分5在背离机动车辆1的壳体9的侧壳表面12、远离弯曲部分3的自由前部26处具有倒角27，该倒角相对于图示的力引入6或力引入6的力方向13被配置成成角度倾斜，使得在由破坏体28在第二保持部分5上引起力引入6时，第二保持部分5能够沿预定方向在破坏体28上的滑动表面或倒角27之上滑脱，并围绕弯曲部分3实现所需的弯曲7。
图6以侧视图示出了根据本发明的机动车辆电池1的另一替代实施例，其中如图5所示，保持件2处于起始状态32和由虚线表示的弯曲状态33。如在前述示例性实施例中，保持件2或保持件2的保持部分5在背离机动车辆电池1的壳体9的侧壳表面12、远离弯曲部分3的自由前部26上具有倒角27。与前一的示例性实施例相比，然而，当前的倒角27通过保持件2的第二保持部分5的壁厚度从机动车辆电池1的壳体9朝向前部26减小而实现。因此，该保持部分5在其自由端处比在其壳体侧根部处更薄。
此外，图7在侧视图中示出了根据本发明的机动车辆电池1的另一替代实施例，其中，保持件2在起始状态32和由虚线表示的弯曲状态33下示出。保持件2或保持件2的保持部分5在背离机动车辆电池1的壳体9、远离弯曲部分3的自由前部26处具有倒角27。与前一示例性实施例相比，然而，该倒角27相对于所示的力引入6或力引入6的力方向13横向定向。
最后，图8以侧视图示出了根据图7的实施例，然而区别在于，保持件2的弯曲部分3以半径r或以椭圆e(在图7中以虚线框出的摘录示出)的形式示出，或以渐开线ev(在图7中以虚线框出的另一摘录示出)的形式示出，并且该弯曲部分从保持件2的第一保持部分4并入到保持件2的第二保持部分分5或反之亦然。

Claims (12)

1.一种用于机动车辆(15)的机动车辆电池(1)，
-所述机动车辆电池具有一件式保持件(2)，所述一件式保持件包括通过保持件(2)的弯曲部分(3)彼此连接的保持部分(4、5)，
-其中，在所述保持部分(4、5)处力引入(6)时，所述弯曲部分(3)使至少一个保持部分(4、5)围绕弯曲部分(3)的弯曲轴线(8)弯曲(7)。
2.根据权利要求1所述的机动车辆电池(1)，
其特征在于，
所述弯曲部分(3)形成为具有延展性。
3.根据权利要求1或2所述的机动车辆电池(1)，
其特征在于，
所述弯曲部分(3)和保持部分(4、5)由相同的材料制成。
4.根据前述权利要求中任一项所述的机动车辆电池(1)，
其特征在于，
所述保持件(2)由整体材料制成。
5.根据前述权利要求中任一项所述的机动车辆电池(1)，
其特征在于，
-设置两个保持部分(4、5)，所述两个保持部分通过弯曲部分(3)彼此连接，
-其中，所述两个保持部分(4、5)的第一保持部分(4)固定在机动车辆电池(1)的壳体(9)上，并且所述两个保持部分(4、5)的第二保持部分(5)固定或能够固定在机动车辆(15)的机动车辆结构部件(17)上，或者固定或能够固定在机动车辆(15)的机动车辆外围部件上。
6.根据权利要求5所述的机动车辆电池(1)，
其特征在于，
所述第一保持部分(4)相对于第二保持部分(5)正交定向。
7.根据权利要求6所述的机动车辆电池(1)，
其特征在于，
所述弯曲部分(3)
-具有半径(r)，或
-以椭圆(e)的形式，或
-以渐开线(ev)的形式
从所述第一保持部分(4)并入到第二保持部分(5)。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的机动车辆电池(1)，
其特征在于，
-所述第一保持部分(4)包括或形成限定平坦装配表面(11)的固定部分(10)，
-其中，所述第一保持部分(4)通过装配表面(11)固定在壳体(9)上，所述装配表面直接或间接地支撑在机动车辆(1)的壳体(9)的侧壳表面(12)上的整个表面区域之上，所述侧壳表面相对于机动车辆(15)的行进方向(16)正交定向。
9.根据权利要求5至8中任一项所述的机动车辆电池(1)，
其特征在于，
-所述第二保持部分(5)包括或形成另外的固定部分(23)，所述另外的固定部分包括固定装置(24)并限定平坦的另外的装配表面(25)，
-其中，所述第二保持部分(5)通过所述另外的装配表面(25)并且借助于直接或间接支撑在机动车辆(15)的机动车辆结构部件(17)的安装表面(19)上的整个表面区域之上的固定装置(24)设置在机动车辆结构部件(17)上。
10.根据权利要求5至9中任一项所述的机动车辆电池(1)，
其特征在于，
至少所述第二保持部分(5)包括在背离机动车辆电池(1)的壳体(9)、远离弯曲部分(3)的自由前部(26)上的倒角(27)。
11.根据权利要求5至10中任一项所述的机动车辆电池(1)，
其特征在于，
所述两个保持部分(4、5)在弯曲状态(33)下位于公共平面(29)中，其中，所述两个保持部分中的每个在机动车辆电池(1)的壳体(9)上相互支撑。
12.一种根据前述权利要求中任一项所述的机动车辆电池(1)在机动车辆(15)中、尤其是在电驱动机动车辆中的用途，其中，所述机动车辆电池(1)安装在所述机动车辆中(15)并用于为位于那里的电力消耗装置供电。
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