DE102011053254A1 - Modular system for modular electric vehicle, has structure combinable with base unit, which comprises either sport version, sedan version or wagon version, and base unit is partially planked or is disguised - Google Patents

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Abstract

The modular system (1) has a base unit (3) which comprises a frame, a chassis, a drive device and steering brake. A structure (4) combinable with the base unit comprises either a sport version (4a), available as a sedan version (4b) or a wagon version (4c). The base unit is partially planked or is disguised. The drive device comprises a fluid motor (21) or two vehicle wheels (6) which drive shaft hub motors (7).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Baukastensystem für ein modular aufgebautes Elektrofahrzeug. Die Erfindung betrifft außerdem ein mit einem derartigen Baukastensystem zusammengebautes Elektrofahrzeug. The present invention relates to a modular system for a modular electric vehicle. The invention also relates to an electric vehicle assembled with such a modular system.

Aus der DE 10 2009 048 573 A1 ist ein dreirädriges Elektrofahrzeug in Modulbauweise mit einem Chassisrahmen bekannt, der wenigstens ein Zentralmodul bildet und über welchem ein Kabinenmodul platziert ist. Dabei sind sämtliche Systeme mit Leistungsbedarf ab einem bestimmten Grenzwert im Zentralmodul untergebracht. Hierdurch sollen insbesondere Energieverluste aufgrund langer Übertragungswege aber auch hinsichtlich unvorteilhafter Anordnung einzelner Komponenten vermieden werden. From the DE 10 2009 048 573 A1 is a three-wheeled electric vehicle in modular design with a chassis frame known that forms at least one central module and over which a cabin module is placed. All systems with power requirements above a certain limit are accommodated in the central module. As a result, in particular energy losses due to long transmission paths but also with regard to unfavorable arrangement of individual components are to be avoided.

Aus der DE 101 54 353 A1 ist ein modularer Fahrzeugaufbau bekannt, der eine Fahrzeugkarosserie und ein mit dieser Fahrzeugkarosserie gekoppeltes Fahrzeugchassis umfasst, wobei letzteres einen Rahmen, eine mit dem Rahmen gekoppelte Schale, die einen Speicher für eine Energiequelle zum Antreiben eines Antriebssystems bereitstellt, und einen Deckel zum Abdecken der Schale aufweist. Damit ist die Energiequelle durch die Schale und den Deckel eingeschlossen, wodurch insbesondere ein äußerst flexibler modularer Aufbau erreicht werden soll. From the DE 101 54 353 A1 For example, there is known a modular vehicle body comprising a vehicle body and a vehicle chassis coupled to this vehicle body, the latter having a frame, a shell coupled to the frame providing storage for a power source for driving a drive system, and a lid for covering the shell , Thus, the energy source is enclosed by the shell and the lid, which in particular an extremely flexible modular structure is to be achieved.

Weitere Kraftfahrzeuge sind beispielsweise aus der US 7,866,422 B2 und aus der US 2011/0109052 A1 bekannt. Other motor vehicles are for example from the US 7,866,422 B2 and from the US 2011/0109052 A1 known.

Aufgrund stetig steigender Energiekosten und eines zunehmenden Umweltbewusstseins treten insbesondere Elektrofahrzeuge zunehmend in den Fokus des Verbrauchers, wobei derartige Elektrofahrzeuge derzeit üblicherweise als Sport- oder Stadtfahrzeuge ausgebildet sind. Dies liegt insbesondere in einer im Vergleich zu einem Verbrennungsmotor noch reduzierten Antriebsleistung und Reichweite. Due to steadily rising energy costs and increasing environmental awareness, electric vehicles in particular are increasingly coming into the focus of the consumer, whereby such electric vehicles are currently usually designed as sports or city vehicles. This is in particular in a still reduced compared to an internal combustion engine drive power and range.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für ein Elektrofahrzeug eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die insbesondere eine deutlich gesteigerte Flexibilität erlaubt. The present invention addresses the problem of providing for an electric vehicle an improved embodiment, which in particular allows a significantly increased flexibility.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. This problem is solved according to the invention by the subject matters of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, ein Baukastensystem für ein modular aufgebautes Elektrofahrzeug vorzusehen, das eine Basiseinheit sowie mehrere damit kombinierbare Aufbauten aufweist. Die Basiseinheit umfasst dabei erfindungsgemäß zumindest einen Rahmen, ein Fahrwerk, zumindest eine Antriebseinrichtung, Bremsen sowie eine Lenkung. Demgegenüber ist der mit dieser Basiseinheit kombinierte Aufbau beispielsweise als Sportversion, das heißt insbesondere als Zweisitzer, als Limousinenversion oder als Kombiversion bzw. Van/SUV, das heißt insbesondere als Fünf- oder Siebensitzer, ausgebildet. Durch das erfindungsgemäße Baukastensystem ist es somit erstmals möglich, eine für alle Aufbauten zumindest nahezu identische Basiseinheit zu verwenden, auf die je nach Kundenwunsch lediglich der entsprechende Aufbau aufgesetzt werden muss, um daraus dann das gewünschte Elektrofahrzeug, beispielsweise einen Sportwagen oder einen Kombi, herzustellen. Bisher waren für sämtliche Elektrofahrzeuge üblicherweise separate Basiseinheiten, das heißt Chassis, vorgesehen, wodurch die Teilevielfalt und auch verbunden damit der Lager- und Logistikaufwand erheblich größer waren. Durch die nunmehr standardisierte Basiseinheit kann der Lager- und Logistikaufwand deutlich gesenkt werden, wobei trotz allem eine vergleichsweise hohe Flexibilität in der Fertigung unterschiedlichster Fahrzeugvarianten erhalten bleibt. The present invention is based on the general idea to provide a modular system for a modular electric vehicle, having a base unit and a plurality of combinable structures. The base unit according to the invention comprises at least one frame, a chassis, at least one drive device, brakes and a steering. In contrast, the combined with this base unit structure, for example, as a sports version, ie in particular as a two-seater, as a sedan version or as estate version or van / SUV, that is, in particular as a five- or seven-seater formed. The modular system according to the invention thus makes it possible for the first time to use a basic unit which is at least almost identical for all superstructures and to which only the corresponding structure has to be placed, in order to then produce the desired electric vehicle, for example a sports car or a station wagon. So far, separate base units, ie chassis, were provided for all electric vehicles usually, whereby the variety of parts and also connected so that the storage and logistics costs were considerably larger. By now standardized base unit of storage and logistics costs can be significantly reduced, despite all a comparatively high flexibility in the production of different vehicle variants is maintained.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung weist die Antriebseinrichtung zumindest zwei, die Fahrzeugräder einer Achse antreibenden Radnabenmotoren auf. Radnabenmotoren sind Antriebseinheiten, die direkt in ein Rad des Fahrzeugs eingebaut sind und gleichzeitig die Radnabe tragen, so dass ein Teil des Radnabenmotors als Außenläufer mit dem Fahrzeugrad umläuft. Hauptvorteil derartiger Radnabenmotoren ist der Wegfall des klassischen Antriebsstrangs mit Getriebe, Differential und Antriebswellen bzw. Abgasanlage, sowie eine Steigerung der Effizienz durch den Wegfall der verschiedenen Übersetzungen und damit auch der damit verbundenen Reibungsverluste. Durch den Wegfall der beschriebenen Komponenten, wie beispielsweise Getriebe und Differential, lassen sich auch erhebliche Gewichtsvorteile realisieren, die insbesondere bei Elektrofahrzeugen von großem Vorteil sind und sich positiv auf deren Leistung und deren Reichweite auswirken. In an advantageous development of the solution according to the invention, the drive device has at least two wheel hub motors driving the vehicle wheels of an axle. Hub motors are drive units that are installed directly in a wheel of the vehicle and at the same time carry the wheel hub, so that a part of the wheel hub motor rotates as an external rotor with the vehicle wheel. The main advantage of such wheel hub motors is the elimination of the classic powertrain with transmission, differential and drive shafts or exhaust system, as well as an increase in efficiency by eliminating the various translations and thus the associated friction losses. The elimination of the described components, such as gear and differential, can also realize significant weight advantages that are particularly advantageous in electric vehicles and have a positive effect on their performance and their range.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung weist die Basiseinheit zumindest eine Energiespeichereinrichtung, beispielsweise eine Fahrzeugbatterie, auf, die optional in Fahrzeuglängsrichtung und insbesondere zwischen zwei Achsen des Elektrofahrzeugs eingebaut ist. Durch einen derartig gewählten Einbau der zumindest einen Energiespeichereinrichtung kann ein besonders günstiger Schwerpunkt des Elektrofahrzeugs erreicht und dadurch ein sicheres Fahrverhalten erzielt werden. Zudem bleibt durch den Einbau der Energiespeichereinrichtung zwischen zwei Achsen Platz für einen frontseitigen und/oder einen heckseitigen Stauraum/Kofferraum, wodurch die Funktionalität des erfindungsgemäß aufgebauten Elektrofahrzeugs zusätzlich gesteigert werden kann. In an advantageous development, the base unit has at least one energy storage device, for example a vehicle battery, which is optionally installed in the vehicle longitudinal direction and in particular between two axles of the electric vehicle. Such a selected installation of the at least one energy storage device, a particularly favorable center of gravity of the electric vehicle can be achieved and thereby safe driving behavior can be achieved. In addition, the installation of the energy storage device between two axes space for a front and / or a rear storage space / trunk, whereby the Functionality of the inventively constructed electric vehicle can be further increased.

Zweckmäßig ist eine Aussteifungseinrichtung zur Aussteifung der Basiseinheit und zugleich auch zur Aussteifung des gesamten Elektrofahrzeugs vorgesehen, welche zwei seitliche Schweller und einen damit verbundenen Überrollbügel aufweist. Die Verbindung zwischen den seitlichen Schwellern und dem Überrollbügel kann beispielsweise mittels Steckverbindungen erfolgen, die im Verbindungsbereich zusätzlich durch weitere Befestigungsmittel, wie beispielsweise Schrauben oder Nieten oder Kleben, oder ein Verschweißen gesichert werden. Der Überrollbügel kann beispielsweise als Hydroformingteil mit variablem Querschnitt oder auch mit konstant durchgehendem Querschnitt ausgebildet sein. Weiter vorgesehen sein können zumindest zwei Scharniersäulen, beispielsweise zwei A-Säulen oder zwei B-Säulen, die mit der Aussteifungseinrichtung oder aber auch mit dem Aufbau fest verbunden sind. In beiden genannten Fällen lässt sich somit ein Sicherheitsbauteil ebenfalls in Modulbauweise herstellen und in das modular aufgebaute Elektrofahrzeug integrieren. Appropriately, a stiffening device for stiffening the base unit and at the same time also for stiffening the entire electric vehicle is provided, which has two side sills and an associated roll bar. The connection between the side sills and the roll bar can be done for example by means of connectors, which are additionally secured in the connection area by further fastening means, such as screws or rivets or gluing, or welding. The roll bar may be formed, for example, as a hydroforming part with variable cross section or with a constant continuous cross section. Furthermore, at least two hinge pillars, for example two A pillars or two B pillars, which are firmly connected to the stiffening device or else to the structure, can be provided. In both cases, a safety component can thus also be produced in modular design and integrated into the modular electric vehicle.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen. Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen. Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.

Dabei zeigen, jeweils schematisch, Show, in each case schematically,

1 ein erfindungsgemäßes Baukastensystem für ein modular aufgebautes Elektrofahrzeug, 1 an inventive modular system for a modular electric vehicle,

2 eine Schnittdarstellung durch eine Basiseinheit des modular aufgebauten Elektrofahrzeugs zur Veranschaulichung unterschiedlicher Befestigungsvarianten für eine Energiespeichereinrichtung, 2 a sectional view through a base unit of the modular electric vehicle to illustrate different mounting options for an energy storage device,

3a–c unterschiedliche mögliche Fahrzeugversionen, hergestellt aus dem Baukastensystem, 3a -C different possible vehicle versions, made from the modular system,

4 unterschiedliche Darstellungen einer Aussteifungseinrichtung zur Aussteifung der Basiseinheit oder des Aufbaus, 4 different representations of a stiffening device for stiffening the base unit or the structure,

5 unterschiedliche Basiseinheiten als mehrteilige Version und mittels Strangpressprofil, 5 different base units as multi-part version and by means of extruded profile,

6 die Basiseinheit mit von oben oder von unten montierbaren Fahrschemeln, 6 the base unit with top or bottom mountable subframes,

7 eine Schnittdarstellung durch zwei Fahrzeuge mit von oben oder von unten montiertem Fahrschemel, 7 a sectional view through two vehicles with top or bottom mounted subframe,

8 eine Schnittdarstellung durch zwei Fahrzeuge mit unterschiedlich hohen Sitzpositionen, 8th a sectional view through two vehicles with different high seating positions,

9 unterschiedlich hohe Überrollbügel für die Aussteifungseinrichtung, 9 different height roll bars for the stiffening device,

10 eine Basiseinheit mit Allradantrieb und vier jeweils seitlich angeordneten Elektromotoren, 10 a base unit with four-wheel drive and four laterally arranged electric motors,

11 eine Schnittdarstellung durch 10 im Bereich der Elektromotoren, 11 a sectional view through 10 in the field of electric motors,

12 ein Fahrschemel mit Elektromotoren, 12 a subframe with electric motors,

13 Radnabenmotoren für eine Basiseinheit, 13 Hub motors for a base unit,

14 eine Basiseinheit mit Allradantrieb und Mittelmotoren. 14 a base unit with four-wheel drive and mid-engine.

Entsprechend der 1 weist ein erfindungsgemäßes Baukastensystem 1 für ein modular aufgebautes Elektrofahrzeug 2 (vergleiche auch die 3a–3c) eine Basiseinheit 3 auf, die wenigstens einen Rahmen, ein Fahrwerk, zumindest eine Antriebseinrichtung, Bremsen sowie eine Lenkung umfasst. Zusätzlich weist das erfindungsgemäße Baukastensystem 1 zumindest einen mit der Basiseinheit 3 kombinierbaren Aufbau 4 auf, der entweder als Sportversion 4a, als Limousinenversion 4b oder als Kombiversion 4c (vergleiche auch die 3a–3c) ausgebildet ist. Mit dem erfindungsgemäßen Baukastensystem 1 ist es somit möglich, das Elektrofahrzeug 2 je nach Kundenwunsch mit unterschiedlichem Aufbau 4 und mit einer stets gleichen und standardisiert ausgeführten Basiseinheit 3 zusammenzubauen. Hierdurch können insbesondere die Teilevielfalt und verbunden damit auch die Lade- und Logistikkosten deutlich gesenkt und die Flexibilität im Hinblick auf den Aufbau des Elektrofahrzeugs 2 deutlich gesteigert werden. Die Basiseinheit 3 kann dabei mit oder ohne Boden 14 geliefert werden, was gemäß der 1 mit unterbrochen gezeichneter Linie dargestellt ist. According to the 1 has an inventive modular system 1 for a modular electric vehicle 2 (compare also the 3a - 3c ) a base unit 3 on, which includes at least one frame, a chassis, at least one drive device, brakes and a steering. In addition, the modular system according to the invention 1 at least one with the base unit 3 combinable construction 4 on, either as a sports version 4a , as a sedan version 4b or as a wagon version 4c (compare also the 3a - 3c ) is trained. With the modular system according to the invention 1 So it is possible the electric vehicle 2 depending on customer requirements with different structure 4 and with an always identical and standardized base unit 3 assemble. As a result, in particular the variety of parts and connected with it, the charging and logistics costs can be significantly reduced and the flexibility in terms of the structure of the electric vehicle 2 be increased significantly. The base unit 3 can do it with or without soil 14 be delivered, which according to the 1 is shown with broken line drawn.

Die Basiseinheit 3 kann dabei, wie in der 1 gezeigt ist, entweder mit Bodenstruktur 5 (vergleiche rechte Darstellung) oder ohne derartige Bodenstruktur 5 vorgesehen sein (vergleiche linke Darstellung). Die Bodenstruktur 5 kann generell auch Bestandteil des Aufbaus 4 sein. The base unit 3 can, as in the 1 is shown, either with soil structure 5 (compare right-hand illustration) or without such soil structure 5 be provided (see left illustration). The soil structure 5 can generally also be part of the structure 4 be.

Die Antriebseinrichtung weist zumindest einen, ein Fahrzeugrad 6 antreibenden Radnabenmotor 7 auf, wodurch insbesondere der bisher erforderliche Antriebsstrang, umfassend ein Getriebe sowie eine Kardanwelle, entfallen kann. Durch den Wegfall der eben genannten Komponenten reduzieren sich nicht nur die damit verbundenen Antriebs- und Reibungsverluste, sondern auch das Gewicht, was insbesondere bei Elektrofahrzeugen 2 von wesentlichem Vorteil ist. The drive device has at least one, a vehicle wheel 6 driving wheel hub motor 7 on, which in particular the previously required powertrain, comprising a transmission and a propeller shaft, can be omitted. By eliminating the aforementioned components not only reduce the associated drive and friction losses, but also the weight, which is particularly true of electric vehicles 2 is of significant advantage.

Um die Antriebseinrichtung, beispielsweise einen Elektromotor, ausreichend mit elektrischer Energie versorgen zu können, ist an dem Elektrofahrzeug 2 zumindest eine Energiespeichereinrichtung 8 (vergleiche 1 und 2) in der Art einer üblichen Fahrzeugbatterie vorgesehen. Die Energiespeichereinrichtung 8 ist dabei vorzugsweise zwischen vier Längsträgern 9a–9d (vergleiche 2) der Basiseinheit 3 angeordnet, wobei in der 2 die vier Längsträger 9a–9d in der Art eines rechtwinkeligen Vierecks angeordnet sind, wogegen sie in der rechten Darstellung der 2 in der Art eines Trapezes angeordnet sind. Bei der Anordnung der Energiespeichereinrichtung 8 gemäß der rechten Darstellung der 2 liegt diese insbesondere tiefer, was sich positiv auf die Raumausnutzung und den Fahrzeugschwerpunkt auswirkt. Überdeckt sein kann die Energiespeichereinrichtung 8 vom jeweils gewählten Aufbau 4, 4a, 4b oder 4c. Zudem ist die wenigstens eine Energiespeichereinrichtung 8 in Fahrzeuglängsrichtung vorzugsweise zwischen den beiden Achsen des Elektrofahrzeugs 2 eingebaut, wodurch sich sowohl frontseitig als auch heckseitig ein Stauraum bzw. Kofferraum ergibt. Ein derartiger Stauraum/Kofferraum kann beispielsweise in den Aufbau 4 und/oder in die Basiseinheit 3 zumindest teilweise integriert sein. In order to be able to supply the drive device, for example an electric motor, with sufficient electrical energy, is at the electric vehicle 2 at least one energy storage device 8th (see 1 and 2 ) provided in the manner of a conventional vehicle battery. The energy storage device 8th is preferably between four longitudinal members 9a - 9d (see 2 ) of the base unit 3 arranged, being in the 2 the four side members 9a - 9d are arranged in the manner of a rectangular quadrangle, whereas in the right-hand illustration of the 2 arranged in the manner of a trapezoid. In the arrangement of the energy storage device 8th according to the right-hand illustration of 2 This is especially lower, which has a positive effect on the space utilization and the vehicle's center of gravity. The energy storage device can be covered 8th of the selected structure 4 . 4a . 4b or 4c , In addition, the at least one energy storage device 8th in the vehicle longitudinal direction preferably between the two axes of the electric vehicle 2 installed, resulting in both front and rear side a storage space or trunk. Such a storage space / trunk, for example, in the structure 4 and / or in the base unit 3 be at least partially integrated.

Gemäß den 3 sind unterschiedliche Fahrzeugvarianten dargestellt, mit einer stets gleichen Basiseinheit 3, jedoch unterschiedlichen Aufbauten 4, so dass in der 3a der Aufbau 4 als Sportversion 4a, das heißt insbesondere als Zweisitzer, ausgebildet ist, wogegen er gemäß der 3b als Limousinenversion 4b, das heißt insbesondere als Viersitzer, ausgebildet ist. Der Aufbau 4 gemäß der 3c hingegen ist als Kombiversion 4c ausgebildet, welche üblicherweise neben fünf Sitzplätzen zusätzlich einen heckseitigen Stauraum mit einer Heckklappe oder eine dritte Sitzreihe aufweist. According to the 3 different vehicle variants are shown, with an always same base unit 3 , but different constructions 4 so in the 3a the structure 4 as a sports version 4a , that is in particular designed as a two-seater, whereas he according to the 3b as a sedan version 4b , that is in particular designed as a four-seater. The structure 4 according to the 3c however, is a combi version 4c trained, which usually in addition to five seats additionally has a rear storage space with a tailgate or a third row of seats.

Zur Aussteifung der Basiseinheit 3 bzw. zur Aussteifung des Elektrofahrzeugs 2 kann zusätzlich eine Aussteifungseinrichtung 10 vorgesehen sein, wie diese beispielsweise gemäß der 4 dargestellt ist. Die Aussteifungseinrichtung 10 umfasst dabei zumindest zwei seitliche Schweller 11 und 11’ sowie einen damit verbundenen Überrollbügel 12. Zusätzlich können an der Aussteifungseinrichtung 10 zumindest zwei Scharniersäulen 13 und 13’, insbesondere zwei B-Säulen, vorgesehen sein, die alternativ entweder mit der Aussteifungseinrichtung 10 oder aber mit dem Aufbau 4 verbunden sind. Die Aussteifungseinrichtung 10 kann dabei einerseits mit der Basiseinheit 3 und/oder andererseits mit dem Aufbau 4 verbunden sein. Eine Verbindung der einzelnen Komponenten 11, 12 und 13 der Aussteifungseinrichtung 10 kann beispielsweise über geeignete Steckverbindungen erfolgen, die zusätzlich mittels Befestigungseinrichtungen, wie beispielsweise Schrauben oder Kleben oder einer Schweißverbindung fixiert sind. For bracing the base unit 3 or to stiffen the electric vehicle 2 In addition, a stiffening device 10 be provided, as this example, according to the 4 is shown. The stiffening device 10 includes at least two side sills 11 and 11 ' as well as an associated roll bar 12 , In addition, at the stiffening device 10 at least two hinge columns 13 and 13 ' , in particular two B-pillars, be provided, which alternatively either with the stiffening device 10 or with the construction 4 are connected. The stiffening device 10 can on the one hand with the base unit 3 and / or on the other hand with the structure 4 be connected. A connection of the individual components 11 . 12 and 13 the stiffening device 10 can be done for example via suitable connectors, which are additionally fixed by means of fastening devices, such as screws or gluing or a welded joint.

Gemäß der linken Darstellung in 5 weist die Basiseinheit 3 integrierte Crashboxen 15 auf, die insbesondere in die Längsträger 16 eingebaut sein können. Die Crashboxen 15 können dabei vorne und/oder hinten angeordnet werden. Die dargestellte Basiseinheit 3 ist in diesem Fall mehrteilig aufgebaut, nämlich aus den Längsträgern 16 und einem die Energiespeichereinrichtung 8 umhüllenden Strangpressprofil 17. In der rechten Darstellung der 5 ist ein einteiliger Aufbau gezeigt, bei welchem das Strangpressprofil 17 zugleich auch die Längsträgerfunktion übernimmt. Alternativ zum Strangpressprofil 17 kann selbstverständlich auch ein Glasfaserkunststoff- oder ein Kohlefaserkunststoff eingesetzt werden, der insbesondere in der Art eines Monocoques ausgebildet ist. According to the left illustration in 5 indicates the base unit 3 integrated crash boxes 15 on, in particular, in the side members 16 can be installed. The crash boxes 15 can be arranged at the front and / or rear. The illustrated base unit 3 is in this case constructed in several parts, namely from the side rails 16 and an energy storage device 8th enveloping extruded profile 17 , In the right-hand illustration of the 5 a one-piece construction is shown in which the extruded profile 17 at the same time also assumes the side member function. Alternative to the extruded profile 17 Of course, a glass fiber plastic or a carbon fiber plastic can be used, which is designed in particular in the manner of a monocoque.

In 6 sind zwei unterschiedliche Arten von Basiseinheiten 3 gezeigt und zwar in der linken Darstellung mit von unten montierten Fahrschemeln 18 und in der rechten Darstellung mit von oben montierten Fahrschemeln 18. In 8 kann man erkennen, dass mittels identischer Basiseinheiten 3 und unterschiedlicher Aufbauten 4 unterschiedlich hohe Sitzpositionen angeboten werden können. Dieselbe Basiseinheit 3 kann somit sowohl für Sportwagen als auch für Geländewagen verwendet werden. Dies ist nur durch die erfindungsgemäße Basiseinheit 3 möglich, bei welcher die Energiespeichereinrichtung 8 nicht im Boden, sondern in der Mitte liegt. Durch diese Anordnung der Energiespeichereinrichtung 8 kann auch eine besonders günstige Schwerpunktlage geschaffen werden. In 6 are two different types of base units 3 shown in the left illustration with bottom-mounted subframes 18 and in the right-hand illustration with top-mounted subframes 18 , In 8th you can see that by means of identical base units 3 and different constructions 4 different high seating positions can be offered. Same basic unit 3 can thus be used both for sports cars and SUVs. This is only by the base unit according to the invention 3 possible in which the energy storage device 8th not in the ground, but in the middle. By this arrangement of the energy storage device 8th It is also possible to create a particularly favorable center of gravity.

Mit 9 soll noch darauf hingewiesen werden, dass für die Aussteifungseinrichtung 10 selbstverständlich unterschiedlich hohe Überrollbügel 12 – entsprechend angepasst an die jeweiligen Aufbauten 4 – verwendet werden können. With 9 It should be noted that for the stiffening device 10 of course different height roll bars 12 - adapted to the respective structures 4 - can be used.

In 10 ist eine Basiseinheit 3 mit Längsträgern 9a–d und einem Allradantrieb gezeigt. Der Allradantrieb wird durch vier Elektromotoren 19 bewirkt, die jeweils seitlich der Basiseinheit 3 angeordnet sind. Hierdurch ist wiederum eine niedrige Schwerpunktlage möglich. Die Elektromotoren 19 können sowohl ein nicht näher bezeichnetes Getriebe als auch jeweils eine Bremse 20 aufweisen. Selbstverständlich ist auch eine Basiseinheit 3 mit wahlweise Vorder- oder Hinterradantrieb denkbar. In 11 ist eine Schnittdarstellung im Bereich der Elektromotoren 19 gezeigt. Die Elektromotoren 19 sind dabei direkt an den Längsträgern 9a–9d angeordnet. Im Gegensatz dazu sind die Elektromotoren 19 gem. der 12 am Fahrschemel 18 angebunden bzw. in diesen integriert, jeweils mit oder ohne Getriebe. Alternativ zu den gemäß den 10–12 gezeigten Elektromotoren 19 können auch als Radnabenmotor 7 ausgebildete Elektromotoren 19 (vgl. 13) oder Mittelmotoren 21 (vgl. 14) zum Einsatz kommen. Die Mittelmotoren 21 kommen insbesondere bei Geländefahrzeugen in Betracht. Die Radbremsen sind hierbei im Bereich des Fahrzeugrades 6 angeordnet. In 10 is a base unit 3 with side rails 9a -D and a four-wheel drive shown. The all-wheel drive is powered by four electric motors 19 causes, each side of the base unit 3 are arranged. This in turn allows a low center of gravity. The electric motors 19 can both a unspecified transmission and each a brake 20 exhibit. Of course, also a base unit 3 conceivable with either front or rear wheel drive. In 11 is a sectional view in the field of electric motors 19 shown. The electric motors 19 are directly on the side rails 9a - 9d arranged. In contrast, the electric motors 19 gem. of the 12 on the subframe 18 connected or integrated into these, each with or without gear. Alternatively to the according to the 10 - 12 shown electric motors 19 Can also be used as a wheel hub motor 7 trained electric motors 19 (see. 13 ) or mid-engines 21 (see. 14 ) are used. The middle engines 21 especially suitable for off-road vehicles. The wheel brakes are here in the range of the vehicle wheel 6 arranged.

Mit dem erfindungsgemäßen Baukastensystem 1 ist es somit möglich, unterschiedlichste Fahrzeugvarianten von Elektrofahrzeugen 2 kostengünstig und äußerst flexibel zu bauen, da für alle Fahrzeugvarianten eine stets baugleiche Basiseinheit 3 verwendet wird, die zur Realisierung der einzelnen Fahrzeugvarianten lediglich mit einem individuellen Aufbau 4, beispielsweise einer Sportversion 4a, einer Limousinenversion 4b oder einer Kombiversion 4c verbunden wird. With the modular system according to the invention 1 It is thus possible, different vehicle variants of electric vehicles 2 To build cost-effective and extremely flexible, since for all vehicle variants always an identical base unit 3 is used to realize the individual vehicle variants only with an individual structure 4 , for example, a sports version 4a , a sedan version 4b or a wagon version 4c is connected.

Das Baukastensystem 1 bietet insbesondere folgende Vorteile:

  • – hohe Flexibilität durch Modularisierung,
  • – verwendbar für Limousinen, Vans, SUVs,
  • – einfacher und schneller Batteriewechsel,
  • – sichere Batterielage (mittig, weit entfernt von evtl. Crashbereichen),
  • – Vereinheitlichung der Batterieform, Länge wird nach gewünschter Kapazität bestimmt.
The modular system 1 offers the following advantages in particular:
  • - high flexibility through modularisation,
  • - suitable for sedans, vans, SUVs,
  • - easy and quick battery change,
  • - safe battery location (in the middle, far away from possible crash areas),
  • - Unification of the battery shape, length is determined according to the desired capacity.

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Claims (10)

Baukastensystem (1) für ein modular aufgebautes Elektrofahrzeug (2), mit einer Basiseinheit (3), umfassend einen Rahmen, ein Fahrwerk, zumindest eine Antriebseinrichtung, Bremsen und eine Lenkung sowie mit einem mit der Basiseinheit (3) kombinierbaren Aufbau (4), der entweder als Sportversion (4a), als Limousinenversion (4b) oder als Kombiversion (4c) ausgebildet ist. Modular system ( 1 ) for a modular electric vehicle ( 2 ), with a base unit ( 3 ), comprising a frame, a chassis, at least one drive device, brakes and a steering and with one with the base unit ( 3 ) combinable structure ( 4 ), either as a sports version ( 4a ), as a sedan version ( 4b ) or as a combination version ( 4c ) is trained. Baukastensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Basiseinheit (3) zumindest teilweise beplankt oder verkleidet ist. Modular system according to claim 1, characterized in that the base unit ( 3 ) is at least partially planked or clad. Baukastensystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung zumindest einen Mittelmotor (21) oder zumindest zwei die Fahrzeugräder (6) einer Achse antreibenden Radnabenmotoren (7) aufweist. Modular system according to claim 1 or 2, characterized in that the drive means at least one central motor ( 21 ) or at least two the vehicle wheels ( 6 ) of an axle driving wheel hub motors ( 7 ) having. Baukastensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Basiseinheit (3) zumindest eine Energiespeichereinrichtung (8) aufweist. Modular system according to one of claims 1 to 3, characterized in that the base unit ( 3 ) at least one energy storage device ( 8th ) having. Baukastensystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Energiespeichereinrichtung (8) in Fahrzeuglängsrichtung und insbesondere zwischen zwei Achsen des Elektrofahrzeugs (2) eingebaut ist. Modular system according to claim 4, characterized in that the at least one energy storage device ( 8th ) in the vehicle longitudinal direction and in particular between two axles of the electric vehicle ( 2 ) is installed. Baukastensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Elektrofahrzeug (2) einen frontseitigen und/oder einen heckseitigen Stauraum/Kofferraum aufweist. Modular system according to one of claims 1 to 5, characterized in that the electric vehicle ( 2 ) has a front and / or a rear storage space / trunk. Baukastensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Aussteifungseinrichtung (10) zur Aussteifung der Basiseinheit (3) bzw. zur Aussteifung des Elektrofahrzeugs (2) vorgesehen ist, umfassend zwei seitliche Schweller (11, 11’) und einen damit verbundenen Überrollbügel (12). Modular system according to one of claims 1 to 6, characterized in that a stiffening device ( 10 ) for bracing the base unit ( 3 ) or for stiffening the electric vehicle ( 2 ), comprising two lateral sills ( 11 . 11 ' ) and an associated roll bar ( 12 ). Baukastensystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Scharniersäulen (13, 13’), insbesondere zwei A-Säulen und/oder zwei B-Säulen, vorgesehen sind, die mit der Aussteifungseinrichtung (3) oder mit dem Aufbau (4) verbunden sind. Modular system according to claim 7, characterized in that at least two hinge pillars ( 13 . 13 ' ), in particular two A-pillars and / or two B-pillars, provided with the stiffening device ( 3 ) or with the structure ( 4 ) are connected. Baukastensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Basiseinheit (3) ein damit verbundene Bodenstruktur (5) aufweist. Modular system according to one of claims 1 to 8, characterized in that the base unit ( 3 ) an associated soil structure ( 5 ) having. Elektrofahrzeug hergestellt aus einem Baukastensystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche. Electric vehicle manufactured from a modular system ( 1 ) according to any one of the preceding claims.
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