DE102013020292A1 - Battery system for a truck - Google Patents

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Abstract

Batteriesystem für ein Flurförderzeug mit einem Batterietrog, eine Batterie hoher Energiedichte, insbesondere einer Li-Ionenbatterie im Batterietrog, mindestens einem einteilig geformten Zusatzgewicht und mit Mitteln an der Unterseite des Batterietrogs und am Zusatzgewicht zur lösbaren Befestigung des Zusatzgewichts am Batterietrog, wobei das Zusatzgewicht eine untere Standfläche aufweist, über die der Batterietrog auf einem Untergrund aufstellbar ist, wenn das Zusatzgewicht an der Unterseite des Batterietrogs angebracht ist.Battery system for a truck with a battery tray, a battery of high energy density, in particular a Li-ion battery in the battery tray, at least one integrally molded additional weight and means on the underside of the battery trough and the additional weight for releasably securing the additional weight to the battery tray, the additional weight a lower Has footprint over which the battery tray is set up on a base, when the additional weight is attached to the bottom of the battery trough.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Batteriesystem für ein Flurförderzeug nach Patentanspruch 1.The invention relates to a battery system for an industrial truck according to claim 1.

In der Vergangenheit wurden für elektronisch betriebene Flurförderzeuge im Wesentlichen Bleibatterien eingesetzt. Die einzelnen Batteriezellen sind in einem sogenannten Batterietrog untergebracht, der an geeigneter Stelle im Flurförderzeug positioniert ist. Es versteht sich, dass das Flurförderzeug konstruktiv so ausgeführt ist, dass der Batterietrog an einer bevorzugten Stelle angeordnet wird. Außerdem ist die Fahr- und Manövriereigenschaft des Flurförderzeugs an die Position und das Gewicht Batterie anzupassen. Eine Bleibatterie hat bekanntlich einen erhebliches Gewicht.In the past, mainly lead batteries were used for electronically operated industrial trucks. The individual battery cells are housed in a so-called battery tray, which is positioned at a suitable location in the truck. It is understood that the truck is constructively designed so that the battery tray is placed at a preferred location. In addition, the driving and maneuvering characteristics of the truck must be adapted to the position and weight of the battery. A lead battery is known to have a significant weight.

Mit dem Aufkommen der sogenannten Lithiumionenbatterie (Li-Ionenbatterie) oder anderen Batterien hoher Energiedichte und geringer Ladezeit kommen diese auch für die Anwendung in Flurförderzeugen in Betracht. Aufgrund der höheren Energiedichte haben diese Batterien bei gleichem Energieinhalt ein geringeres Gewicht als Bleibatterien.With the emergence of the so-called lithium-ion battery (Li-ion battery) or other batteries of high energy density and low charging time, these are also suitable for use in industrial trucks. Due to the higher energy density, these batteries have a lower weight than lead batteries with the same energy content.

Soll bei Flurförderzeugen z. B. eine Li-Ionenbatterie eingesetzt werden, sollte dies nach Möglichkeit auch für bereits in Betrieb befindliche Fahrzeuge möglich sein. Die äußeren Abmessungen des Batterietrogs für eine Li-Ionenbatterie sollten gleichbleiben, da hierfür konstruktiv der Platz im Flurförderzeug geschaffen ist.Should be in forklifts z. B. a Li-ion battery are used, this should be possible, if possible, for already in operation vehicles. The outer dimensions of the battery tray for a Li-ion battery should remain the same, as this constructive space is created in the truck.

Wegen des geringeren Gewichts einer Li-Ionenbatterie wird jedoch das Fahrverhalten des Flurförderzeugs beeinträchtigt.Due to the lower weight of a Li-ion battery, however, the handling of the truck is impaired.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Batteriesystem für ein Flurförderzeug zu schaffen, das bei einem Einsatz einer Batterie hoher Energiedichte gegenüber einer Bleibatterie kein geändertes Fahrverhalten zur Folge hat und auch keine Umkonstruktion des Flurförderzeugs erfordert.The invention has for its object to provide a battery system for a truck that has no change in driving behavior when using a battery high energy density compared to a lead battery and also does not require redesign of the truck.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is solved by the features of patent claim 1.

Beim erfindungsgemäßen Batteriesystem ist mindestens ein einteilig geformtes Zusatzgewicht vorgesehen, dass mit Mitteln an der Unterseite des Batterietroges befestigbar ist, wobei das Zusatzgewicht eine untere Standfläche aufweist, über die der Batterietrog auf einem Untergrund aufstellbar ist, wenn das Zusatzgewicht an der Unterseite des Batterietrogs angebracht ist.In the battery system according to the invention at least one integrally molded additional weight is provided that can be fastened with means on the underside of the battery trough, wherein the additional weight has a lower footprint over which the battery tray can be placed on a substrate when the additional weight is attached to the underside of the battery trough ,

Der Batterietrog für ein Flurförderzeug ist dafür ausgelegt, dass eine herkömmliche Bleibatterie mit der gewünschten Kapazität aufgenommen werden kann. Wird diese z. B. durch eine Li-Ionenbatterie von gleicher Kapazität ersetzt, wird das Gewicht des Batteriesystems naturgemäß deutlich reduziert. Die Anbringung des Zusatzgewichtes an der Unterseite des Batterietroges kompensiert den Gewichtswegfall durch die Li-Ionenbatterie, wodurch sich das Fahrverhalten des Flurförderzeugs nicht ändert. Die elektrische Verbindung zum Flurförderzeug bleibt gleich. Außerdem lässt sich mit einem Zusatzgewicht am Trog das Volumen bzw. die Höhe herstellen, für die der Aufnahmeraum im Flurförderzeug ursprünglich konzipiert war (Einsatz einer Bleibatterie). Dadurch können die ursprünglich vorgesehenen Befestigungsmöglichkeiten genutzt werden.The battery tray for a truck is designed to accommodate a conventional lead-acid battery with the desired capacity. Will this z. B. replaced by a Li-ion battery of the same capacity, the weight of the battery system is naturally significantly reduced. The attachment of the additional weight on the underside of the battery tray compensates for the loss of weight due to the Li-ion battery, which does not change the handling of the truck. The electrical connection to the truck remains the same. In addition, an additional weight at the trough can be used to produce the volume or height for which the receiving space in the truck was originally designed (use of a lead-acid battery). As a result, the originally provided mounting options can be used.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung wird das Zusatzgewicht mittels einer Schraubverbindung mit dem Batterietrog verbunden, vorzugsweise mit den unteren Kanten des Batterietrogs. Der Batterietrog ist bekanntlich ein nach oben offenes Blechgehäuse, das mit nach unten überstehenden Kanten auf einem Untergrund aufsteht. Das Zusatzgewicht kann daher mittels Schrauben mit den unteren Kanten verbunden werden.According to one embodiment of the invention, the additional weight is connected by means of a screw connection to the battery tray, preferably with the lower edges of the battery trough. The battery tray is known to be an open-topped sheet metal housing, which rests with downwardly projecting edges on a substrate. The additional weight can therefore be connected by means of screws with the lower edges.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung entspricht der Umriss des Zusatzgewichts der Außenkontur des Batterietrogs. Somit bildet das Zusatzgewicht bei Anbringung an der Unterseite des Batterietroges eine Verlängerung des Troges nach unten.According to a further embodiment of the invention corresponds to the outline of the additional weight of the outer contour of the battery trough. Thus, the additional weight forms when attached to the bottom of the battery trough an extension of the trough down.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wirken die Unterseite des Batterietrogs und die Oberseite des Zusatzgewichts formflüssig zusammen. Die Außenflächen des Batterietroges gehen bündig in die Außenflächen des Zusatzgewichts über, wobei bei einer Ausgestaltung der Erfindung die Kanten des Batterietroges Ausnehmungen aufweisen können, in die eine Erhebung des Zusatzgewichts eingreift.According to a further embodiment of the invention, the bottom of the battery trough and the top of the additional weight form liquid together. The outer surfaces of the battery trough go over flush in the outer surfaces of the additional weight, wherein in one embodiment of the invention, the edges of the battery trough may have recesses into which a survey of the additional weight engages.

Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung weisen die unteren Kanten an den kurzen Seiten des Batterietroges eine Ausnehmung auf, in die ein erhabener Abschnitt eines Zusatzgewichts passend eingreift.According to another embodiment of the invention, the lower edges on the short sides of the battery trough on a recess into which engages a raised portion of an additional weight fitting.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Zusatzgewicht als länglicher, rechteckiger, annähernd flacher Gewichtskörper ausgebildet ist, mit einem an aus der Ebene des Gewichtskörpers herausgeformten erhabenen Abschnitt, der erhabene Abschnitt des Gewichtskörpers in einen Hohlraum des Batterietroges eingreift, der erhabene Abschnitt seitliche Gewindebohrungen oder Ausnehmungen aufweist, die mit durch Bohrungen oder Gewindebohrungen in die nach unten stehenden Kanten des Batterietroges ausgerichtet werden können für Verbindungsschrauben, die in die Gewindebohrungen der Erhebung oder der Trogkanten einschraubbar bzw. in die Ausnehmung eindrückbar sind. In diesem Zusammenhang sieht eine weitere Ausgestaltung der Erfindung vor, dass der Gewichtskörper einen erhabenen Längsabschnitt parallel und im Abstand zu den Längskanten aufweist, der erhabene Längsabschnitt an den Seiten die Gewindebohrungen oder die Ausnehmungen aufweist. Wenn der erhabene Abschnitt eine geringe Höhe aufweist, ist es zweckmäßig die Seitenflächen des erhabenen Abschnitts mit Ausnehmungen bzw. kurzen Blindbohrungen zu versehen, in die Schraubenspitzen eingreifen, um das Zusatzgewicht am Trog zu halten. In diesem Fall sind dann die Bohrungen in den Längsflächen des Zusatzgewichts mit einem Gewinde ausgeführt.According to a further embodiment of the invention, it is provided that the additional weight is formed as an elongated, rectangular, approximately flat weight body, engages with a formed on the plane of the weight body raised portion, the raised portion of the weight body in a cavity of the battery trough, the raised portion Has lateral threaded holes or recesses, which can be aligned with holes or tapped holes in the downward edges of the battery tray for connecting screws that are screwed into the tapped holes of the survey or the trough edges and pressed into the recess. In this context, a further embodiment of the invention provides that the weight body has a raised longitudinal portion parallel to and at a distance from the longitudinal edges, the raised longitudinal portion on the sides of the threaded holes or the recesses. If the raised portion has a small height, it is appropriate to provide the side surfaces of the raised portion with recesses or short blind holes, engage in the screw tips to hold the additional weight to the trough. In this case, then the holes in the longitudinal surfaces of the additional weight are designed with a thread.

Vorzugsweise ist ein Satz von mindestens zwei gleichgeformten stapelbaren Zusatzgewichten vorgesehen. Es können jedoch auch mehr gleichgeformte Zusatzgewichte vorgesehen werden, wobei auch möglich ist, diese mit einer unterschiedlichen Masse zu versehen.Preferably, a set of at least two identically shaped stackable additional weights is provided. However, it can also be provided more equal shaped additional weights, which is also possible to provide them with a different mass.

Das Zusatzgewicht ist vorzugsweise aus Stahl geformt, da dieser Werkstoff eine hohe Dichte aufweist.The additional weight is preferably formed from steel, since this material has a high density.

Mit Hilfe der Erfindung können die Batterien hoher Energiedichte und kurzer Ladezeit in Flurförderzeuge eingesetzt werden, ohne dass die Flurförderzeuge konstruktiv geändert werden müssen. Dadurch wird Entwicklungsaufwand für Serien mit kleinen Stückzahlen vermieden. Der Herstellungs- und Montageaufwand für Zusatzgewichte ist minimal.With the help of the invention, the batteries high energy density and short loading time can be used in trucks, without the trucks must be changed constructively. This avoids development effort for small volume series. The manufacturing and assembly costs for additional weights is minimal.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher beschrieben.An embodiment of the invention will be described below with reference to drawings.

1 zeigt in Seitenansicht einen Batterietrog mit erfindungsgemäßen Zusatzgewichten, 1 shows a side view of a battery tray with additional weights according to the invention,

2 zeigt perspektivisch eines der Zusatzgewichte nach 1, 2 shows in perspective one of the additional weights 1 .

3 zeigt perspektivisch den Batterietrog nach 1 mit drei Zusatzgewichten, 3 shows in perspective the battery tray 1 with three additional weights,

4 zeigt einen Schnitt durch den Batterietrog nach 1 entlang der Linie 4-4. 4 shows a section through the battery tray after 1 along the line 4-4.

In den 1, 3 und 4 ist ein Batterietrog 10 dargestellt. Er ist im Wesentlichen als quaderförmiger Kasten aus Stahlblech ausgebildet mit einem Boden 12, auf dem eine Li-Ionenbatterie 14 aufgestellt ist. Oberhalb dieser befindet sich ein Bauraum 18 für die Elektronik. Die Seitenwände des Trogs 10 sind über den Boden 12 nach unten gezogen und bilden somit überstehende Kanten 16. An den Schmalseiten des Trogs 10 sind die Kanten mit rechteckigen Aussparungen 20 versehen. An den Längsseiten weisen die überstehenden Kanten 16 jeweils vier Gewindebohrungen 22 auf, die Gewindeschrauben 26 aufnehmen können.In the 1 . 3 and 4 is a battery tray 10 shown. It is essentially designed as a cuboid box made of sheet steel with a bottom 12 on which a Li-ion battery 14 is set up. Above this there is a space 18 for the electronics. The side walls of the trough 10 are over the ground 12 pulled down and thus form protruding edges 16 , On the narrow sides of the trough 10 are the edges with rectangular recesses 20 Mistake. On the long sides have the protruding edges 16 four threaded holes each 22 on, the threaded screws 26 be able to record.

In 2 ist perspektivisch ein Gewichtskörper 30 gezeigt, der ein relativ flacher rechteckiger Körper ist, dessen Außenabmessungen den Außenabmessungen des Trogs 10 entsprechen. Aus der Ebene des Gewichtskörpers 30 heraus ist eine Erhebung 32 geformt, die sich über die gesamte Länge des Gewichtskörpers 30 erstreckt. Dadurch bilden sich nach unten abgesetzte Kantenabschnitte 34, 36, in welchen Gewindebohrungen 38 geformt sind, die sich durch die Kantenabschnitte 34, 36 hindurch erstrecken. Die Seitenflächen des erhabenen Abschnitts 32 sind mit kurzen Blindbohrungen 40 versehen, die auf der gleichen Linie wie die Gewindebohrungen 38 liegen. In der Ausführungsform nach den 1, 3 und 4 sind drei derartige Gewichtskörper 30 übereinandergestapelt. Bei dem obersten Gewichtskörper liegen die Oberseiten der Kantenabschnitte 34, 36 gegen die unteren Längskanten des Troges 10 und teilweise der Schmalseiten des Troges 10 an, wobei die Erhebung 32 am Ende in die Aussparungen 20 eingreift. Die Gewindebohrungen 22 sind zu den Blindbohrungen 40 ausgerichtet, sodass mit Hilfe der Gewindeschrauben 26 der obere Gewichtskörper fest mit dem Batterietrog verbunden ist. Bei den darunter gestapelten Gewichtskörpern 30 sind die Gewindebohrungen 38 jeweils mit einer Blindbohrung 40 des darüber liegenden Gewichtskörpers ausgerichtet und können ebenfalls mit den Gewindeschrauben 26 aneinander befestigt werden, wie dies insbesondere auch in 4 zu erkennen ist.In 2 is in perspective a weight body 30 shown, which is a relatively flat rectangular body, the outer dimensions of the outer dimensions of the trough 10 correspond. From the plane of the weight body 30 out is a survey 32 Shaped over the entire length of the weight body 30 extends. As a result, downwardly stepped edge sections form 34 . 36 in which threaded holes 38 are shaped, extending through the edge sections 34 . 36 extend through. The side surfaces of the raised section 32 are with short blind holes 40 provided on the same line as the tapped holes 38 lie. In the embodiment of the 1 . 3 and 4 are three such weight body 30 stacked. In the uppermost weight body are the tops of the edge portions 34 . 36 against the lower longitudinal edges of the trough 10 and partly the narrow sides of the trough 10 on, taking the survey 32 at the end in the recesses 20 intervenes. The threaded holes 22 are to the blind holes 40 aligned, so with the help of the threaded screws 26 the upper weight body is firmly connected to the battery tray. Among the weight bodies stacked underneath 30 are the tapped holes 38 each with a blind hole 40 aligned over the weight body and can also with the threaded screws 26 attached to each other, as this particular in 4 can be seen.

Die Gewichtskörper 30 nach den 1, 3 und 4 haben gleiche Abmessungen. Sie können gleiches Gewicht haben oder auch unterschiedliches Gewicht, um eine Anpassung des Troggewichts im Hinblick auf die Masse der Li-Ionenbatterie zu erzielen.The weight body 30 after the 1 . 3 and 4 have the same dimensions. They can have the same weight or different weight to match the trough weight with respect to the mass of the Li-ion battery.

Claims (12)

Batteriesystem für ein Flurförderzeug mit einem Batterietrog, eine Batterie hoher Energiedichte, insbesondere einer Li-Ionenbatterie im Batterietrog, mindestens einem einteilig geformten Zusatzgewicht und mit Mitteln an der Unterseite des Batterietrogs und am Zusatzgewicht zur lösbaren Befestigung des Zusatzgewichts am Batterietrog, wobei das Zusatzgewicht eine untere Standfläche aufweist, über die der Batterietrog auf einem Untergrund aufstellbar ist, wenn das Zusatzgewicht an der Unterseite des Batterietrogs angebracht ist.Battery system for a truck with a battery tray, a battery of high energy density, in particular a Li-ion battery in the battery tray, at least one integrally molded additional weight and means on the underside of the battery trough and the additional weight for releasably securing the additional weight to the battery tray, the additional weight a lower Has footprint over which the battery tray is set up on a base, when the additional weight is attached to the bottom of the battery trough. Batteriesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzgewicht (30) mit Schraubverbindungen mit dem Batterietrog (10) verbindbar ist, vorzugsweise mit den unteren Kanten (16) des Batterietrogs (10). Battery system according to claim 1, characterized in that the additional weight ( 30 ) with screw connections to the battery tray ( 10 ) is connectable, preferably with the lower edges ( 16 ) of the battery trough ( 10 ). Batteriesystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Umriss des Zusatzgewichts (30) der Außenkontur des Batterietrogs (10) entspricht.Battery system according to claim 1 or 2, characterized in that the outline of the additional weight ( 30 ) of the outer contour of the battery trough ( 10 ) corresponds. Batteriesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterseite des Batterietrogs (10) und die Oberseite des Zusatzgewichts (30) annähernd formschlüssig zusammenwirken.Battery system according to one of claims 1 to 3, characterized in that the underside of the battery trough ( 10 ) and the top of the additional weight ( 30 ) interact approximately positively. Batterietrog nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die unteren Kanten (16) an den kurzen Seiten des Batterietrogs eine Aussparung (20) aufweisen, in die ein erhabener Abschnitt (32) eines Gewichtskörpers annähernd passend eingreift.Battery tray according to claim 4, characterized in that the lower edges ( 16 ) on the short sides of the battery trough a recess ( 20 ) into which a raised portion ( 32 ) of a weight body engages approximately fitting. Batteriesystem nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzgewicht (30) als länglicher, rechteckiger, annähernd flacher Gewichtskörper (10) ausgebildet ist mit mindestens einer aus der Erhebung des Gewichtskörpers (10) ausgeformten erhabenen Abschnitt (32), der erhabene Abschnitt des Gewichtskörpers (30) in einen Hohlraum des Batterietrogs (10) eingreift, der erhabene Abschnitt (32) seitliche Gewindebohrungen oder Ausnehmungen (40) aufweist, die mit Durchbohrungen ohne Gewindebohrungen (22) an den nach unten stehenden Kanten (16) des Batterietrogs (10) ausgerichtet werden können für Verbindungsschrauben (26), die in die Gewindebohrungen der Ausnehmungen der Erhebung oder der Trogkanten einschraubbar sind bzw. in Bohrungen eindrückbar sind.Battery system according to claim 4 or 5, characterized in that the additional weight ( 30 ) as an elongated, rectangular, approximately flat weight body ( 10 ) is formed with at least one of the elevation of the weight body ( 10 ) formed raised portion ( 32 ), the raised portion of the weight body ( 30 ) in a cavity of the battery trough ( 10 ), the raised portion ( 32 ) lateral threaded holes or recesses ( 40 ) with through holes without threaded holes ( 22 ) on the lower edges ( 16 ) of the battery trough ( 10 ) can be aligned for connecting screws ( 26 ), which are screwed into the threaded holes of the recesses of the survey or the trough edges or are pressed into holes. Batteriesystem nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewichtskörper (30) einen erhabenen Längsabschnitt (32) parallel und im Abstand zu den Längskanten aufweist, der erhabene Längsabschnitt (32) an den Seiten die Gewindebohrungen aufweist.Battery system according to one of claims 5 or 6, characterized in that the weight body ( 30 ) a raised longitudinal section ( 32 ) parallel and at a distance from the longitudinal edges, the raised longitudinal portion ( 32 ) has on the sides of the threaded holes. Batteriesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Satz von mindestens zwei gleichgeformten stapelbaren Gewichten vorgesehen ist.Battery system according to one of claims 1 to 7, characterized in that a set of at least two identically shaped stackable weights is provided. Batteriesystem nach einem der Anspräche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei aufeinander gestapelten Gewichtskörpern (30) Durchbohrungen oder Gewindebohrungen in den Längsseiten eines Gewichtskörpers (30) mit Gewindebohrungen oder Ausnehmungen im erhabenen Längsabschnitt (32) des darunter angeordneten Gewichtskörpers (30) ausgerichtet sind.Battery system according to one of the claims 6 to 8, characterized in that when weight bodies are stacked on one another ( 30 ) Holes or tapped holes in the longitudinal sides of a weight body ( 30 ) with threaded holes or recesses in the raised longitudinal section ( 32 ) of the weight body ( 30 ) are aligned. Batteriesystem nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Köpfe der Verbindungsschrauben (26) in den Bohrungen der Trogkanten und/oder die Bohrungen in den Längsseiten des Gewichtskörpers (30) versenkbar sind.Battery system according to one of claims 5 to 8, characterized in that the heads of the connecting screws ( 26 ) in the bores of the trough edges and / or the bores in the longitudinal sides of the weight body ( 30 ) are retractable. Batteriesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzgewicht aus Stahl geformt ist.Battery system according to one of claims 1 to 9, characterized in that the additional weight is formed of steel. Batteriesystem nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Satz Zusatzgewichte vorgesehen ist, bei die einzelnen Zusatzgewichte unterschiedliche Masse haben.Battery system according to one of claims 8 to 11, characterized in that a set of additional weights is provided, in which individual additional weights have different mass.
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