DE102015112197A1

DE102015112197A1 - Gruppenrahmendesign für Batteriegruppen von elektrifizierten Fahrzeugen

Info

Publication number: DE102015112197A1
Application number: DE102015112197.2A
Authority: DE
Inventors: Rohit Gunna; Patrick Daniel Maguire; Steve Droste
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2014-07-30
Filing date: 2015-07-27
Publication date: 2016-02-04
Also published as: CN105313661B; CN105313661A; US20160036018A1; US9728755B2; US20170309875A1

Abstract

Ein Batteriegruppenrahmen gemäß einem beispielhaften Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst unter anderem einen Rahmenkörper, der sich entlang einer Längsachse erstreckt und eine obere Oberfläche umfasst, eine untere Oberfläche und Rahmenarme, die sich zwischen der oberen Oberfläche und der unteren Oberfläche erstrecken. Mindestens eine der oberen Oberfläche und der unteren Oberfläche ist rotationssymmetrisch um eine Achse, die quer zur Längsachse verläuft.

Description

ERFINDUNGSGEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Batteriegruppe für ein elektrifiziertes Fahrzeug. Die Batteriegruppe enthält neuartige Gruppenrahmenausführungen zum Unterbringen von Batteriezellen der Batteriegruppe.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Elektrifizierte Fahrzeuge, wie etwa Hybridelektrofahrzeuge (HEVs), Plug-in-Hybridelektrofahrzeuge (PHEVs), Batterieelektrofahrzeuge (BEVs) oder Brennstoffzellenfahrzeuge unterscheiden sich von herkömmlichen Kraftfahrzeugen, indem sie anstelle eines oder zusätzlich zu einem Verbrennungsmotor durch elektrische Maschinen (d.h. Elektromotoren und/oder Generatoren) betrieben werden. Hochspannungsstrom zur Versorgung dieser Arten elektrischer Maschinen wird typischerweise durch eine Hochspannungsbatteriebaugruppe geliefert.
Batteriebaugruppen für elektrifizierte Fahrzeuge enthalten typischerweise mehrere Batteriegruppen. Jede Batteriegruppe enthält mehrere Batteriezellen. Die Batteriezellen müssen relativ zueinander gesichert werden. Die Batteriegruppe muss auch gegen Bewegung gesichert werden, nachdem sie innerhalb der Batteriebaugruppe montiert ist.
KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Ein Batteriegruppenrahmen gemäß einem beispielhaften Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst unter anderem einen Rahmenkörper, der sich entlang einer Längsachse erstreckt und eine obere Oberfläche, eine untere Oberfläche und Rahmenarme besitzt, wobei sich die Rahmenarme zwischen der oberen Oberfläche und der unteren Oberfläche erstrecken. Mindestens eine der oberen Oberfläche und der unteren Oberfläche ist rotationssymmetrisch um eine Achse, die quer zur Längsachse verläuft.
Bei einer weiteren nichtbeschränkenden Ausführungsform des obigen Batteriegruppenrahmens umfasst die obere Oberfläche eine erste Seite und eine zweite Seite, die jeweils eine alternierende Folge von starren Schnapparmen und flexiblen Schnapparmen enthalten.
Bei einer weiteren nichtbeschränkenden Ausführungsform eines der obigen Batteriegruppenrahmen umfasst die obere Oberfläche gegenüberliegende Enden, die jeweils einen Hubarm besitzen.
Bei einer weiteren nichtbeschränkenden Ausführungsform eines der obigen Batteriegruppenrahmen umfasst der Hubarm eine Lippe und eine Ausnehmung innerhalb der Lippe.
Bei einer weiteren nichtbeschränkenden Ausführungsform eines der obigen Batteriegruppenrahmen ist die Ausnehmung zwischen der Lippe und einem der Rahmenarme angeordnet.
Bei einer weiteren nichtbeschränkenden Ausführungsform eines der obigen Batteriegruppenrahmen umfasst mindestens eine der oberen Oberfläche und der unteren Oberfläche eine ausgenommene Nut, die einen Zurrgurt aufnimmt.
Bei einer weiteren nichtbeschränkenden Ausführungsform eines der obigen Batteriegruppenrahmen umfasst die untere Oberfläche mindestens eine ausgenommene Nut, die außerhalb einer in den Rahmenkörper eingebetteten Kühlrippe angeordnet ist.
Bei einer weiteren nichtbeschränkenden Ausführungsform eines der obigen Batteriegruppenrahmen ist eine Kühlrippe in den Rahmenkörper eingebettet. Die Kühlrippe umfasst einen Körper und einen Schenkel, der sich von dem Körper zu einer Position außerhalb des Rahmenkörpers erstreckt.
Bei einer weiteren nichtbeschränkenden Ausführungsform eines der obigen Batteriegruppenrahmen umfasst die untere Oberfläche Füße und eine Mitte der unteren Oberfläche ist über die Füße angehoben.
Ein Batteriegruppenrahmen gemäß einem weiteren beispielhaften Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst unter anderem einen Rahmenkörper, der sich entlang einer Längsachse erstreckt und eine obere Oberfläche umfasst, eine untere Oberfläche und Rahmenarme, wobei sich die Rahmenarme zwischen der oberen Oberfläche und der unteren Oberfläche erstrecken. Mindestens ein Hubarm erstreckt sich von der oberen Oberfläche und stellt einen Ineingriffnahmebereich für das Ineingriffnehmen und Heben des Rahmenkörpers bereit.
Bei einer weiteren nichtbeschränkenden Ausführungsform des obigen Batteriegruppenrahmens erstreckt sich die obere Oberfläche zwischen gegenüberliegenden Enden und jedes der gegenüberliegenden Enden umfasst einen Hubarm, der sich entlang der Längsachse erstreckt.
Bei einer weiteren nichtbeschränkenden Ausführungsform eines der obigen Batteriegruppenrahmen erstreckt sich der mindestens eine Hubarm von der oberen Oberfläche des Gruppenrahmens nach oben.
Bei einer weiteren nichtbeschränkenden Ausführungsform eines der obigen Batteriegruppenrahmen steht der mindestens eine Hubarm außerhalb der Rahmenarme vor.
Bei einer weiteren nichtbeschränkenden Ausführungsform eines der obigen Batteriegruppenrahmen ist mindestens eine der oberen Oberfläche und der unteren Oberfläche rotationssymmetrisch um eine Achse, die quer zur Längsachse verläuft.
Bei einer weiteren nichtbeschränkenden Ausführungsform eines der obigen Batteriegruppenrahmen umfasst mindestens eine der oberen Oberfläche und der unteren Oberfläche eine ausgenommene Nut, die einen Zurrgurt aufnimmt.
Ein Batteriegruppenrahmen gemäß einem weiteren beispielhaften Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst unter anderem einen Rahmenkörper, der sich entlang einer Längsachse erstreckt und eine obere Oberfläche, eine unter Oberfläche und Rahmenarme aufweist, wobei sich die Rahmenarme zwischen der oberen Oberfläche und der unteren Oberfläche erstrecken. Mindestens eine der oberen Oberfläche und der unteren Oberfläche besitzt eine ausgenommene Nut und einen Zurrgurt, der so innerhalb der ausgenommenen Nut aufgenommen ist, dass der Zurrgurt bündig mit der oberen Oberfläche oder der unteren Oberfläche sitzt.
Bei einer weiteren nichtbeschränkenden Ausführungsform des obigen Batteriegruppenrahmens erstreckt sich mindestens ein Hubarm von der oberen Oberfläche und bildet einen Ineingriffnahmebereich für die Ineingriffnahme und das Heben des Rahmenkörpers.
Bei einer weiteren nichtbeschränkenden Ausführungsform eines der obigen Batteriegruppenrahmen ist mindestens eine der oberen Oberfläche und der unteren Oberfläche rotationssymmetrisch um eine Achse, die quer zur Längsachse verläuft.
Bei einer weiteren nichtbeschränkenden Ausführungsform eines der obigen Batteriegruppenrahmen besitzt der Zurrgurt Rasten, die sich zur oberen Oberfläche oder zur unteren Oberfläche erstrecken.
Bei einer weiteren nichtbeschränkenden Ausführungsform eines der obigen Batteriegruppenrahmen erstreckt sich die ausgenommene Nut zwischen einer ersten Seite und einer zweiten Seite der oberen Oberfläche und der unteren Oberfläche und ist zwischen einem starren Schnapparm und einem flexiblen Schnapparm, die sich von der ersten Seite oder der zweiten Seite erstrecken, angeordnet.
Die Ausführungsformen, Beispiele und Alternativen der vorausgegangenen Absätze, der Ansprüche oder der folgenden Beschreibung und Zeichnungen einschließlich beliebiger ihrer verschiedenen Aspekte oder jeweiligen individuellen Merkmale können unabhängig oder in einer beliebigen Kombination vorgesehen werden. In Verbindung mit einer Ausführungsform beschriebene Merkmale können auf alle Ausführungsformen angewendet werden, sofern solche Merkmale nicht inkompatibel sind.
Die verschiedenen Merkmale und Vorteile dieser Offenbarung ergeben sich dem Fachmann aus der folgenden ausführlichen Beschreibung. Die Zeichnungen, die die detaillierte Beschreibung begleiten, können kurz wie folgt beschrieben werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt schematisch einen Antriebsstrang eines elektrifizierten Fahrzeugs.
2A und 2B zeigen einen Gruppenrahmen gemäß einer ersten Ausführungsform dieser Offenbarung.
3A und 3B zeigen das Stapeln mehrerer Gruppenrahmen, um eine Batteriegruppe zu erzeugen.
3C ist eine vergrößerte Ansicht des eingekreisten Bereichs AR1 von 3B.
3D zeigt eine Batteriegruppenendplatte, die mit einem Gruppenrahmen verbunden werden kann.
4A und 4B zeigen eingelassene Nuten zusätzlicher Gruppenrahmen.
5 zeigt eine unter Verwendung mehrerer Gruppenrahmen erzeugete Batteriegruppe.
6A, 6B und 6C zeigen Hubarme zusätzlicher Gruppenrahmen.
7A, 7B, 7C, 7D und 7E zeigen beispielhafte Kühlrippenausführungen eines Gruppenrahmens gemäß einer weiteren Ausführungsform dieser Offenbarung.
8 zeigt ein Batteriepaket gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
9 ist eine vergrößerte Ansicht eines eingekreisten Bereichs AR2 von 8.
10A, 10B und 10C zeigen eine Installationsprozedur eines Batteriearrays mit den Merkmalen der 8 und 9.
10D zeigt eine weitere Batteriepaketinstallationsprozedur.
11 zeigt eine Halteclipbaugruppe gemäß einer Ausführungsform dieser Offenbarung.
12 zeigt eine Querschnittsansicht eines Batteriepakets, das die Halteclipbaugruppe von 11 verwendet.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die vorliegende Offenbarung beschreibt eine Batteriegruppe eines elektrifizierten Fahrzeugs. Mehrere Gruppenrahmen können gestapelt und miteinander verbunden werden, um die Batteriegruppe zu erzeugen. Die Gruppenrahmen können mehrere Merkmale enthalten, um benachbarte Gruppenrahmen miteinander zu verbinden. Beispielsweise können die Gruppenrahmen Haltemerkmale wie etwa starre und flexible Schnapparme enthalten, die Schnapparme benachbarter Gruppenrahmen in Eingriff nehmen, um die Batteriegruppe zu erzeugen. Die Gruppenrahmen können zusätzlich eingelassene Nuten enthalten, die Zurrgurte aufnehmen, und Hebelarme, die Werkzeugineingriffnahmebereiche zum Heben und Handhaben der Batteriegruppen bilden. Diese und weitere Merkmale werden in den folgenden Absätzen ausführlicher erörtert.
1 zeigt schematisch einen Antriebsstrang 10 für ein elektrifiziertes Fahrzeug 12. Wenngleich als ein HEV dargestellt, versteht sich, dass die hierin beschriebenen Konzepte nicht auf HEVs beschränkt sind und auf andere elektrifizierte Fahrzeuge erweitert werden könnten, einschließlich unter anderem PHEVs und BEVs.
Bei einer Ausführungsform ist der Antriebsstrang 10 ein leistungsverzweigtes Antriebsstrangsystem, das ein erstes Antriebssystem und ein zweites Antriebssystem verwendet. Das erste Antriebssystem umfasst eine Kombination aus einem Motor 14 und einem Generator 18 (d.h. eine erste elektrische Maschine). Das erste Antriebssystem umfasst mindestens einen Elektromotor 22 (d.h. eine zweite elektrische Maschine), den Generator 18 und eine Batteriebaugruppe 24. In diesem Beispiel wird das zweite Antriebssystem als ein elektrisches Antriebssystem des Antriebsstrangs 10 angesehen. Das erste und zweite Antriebssystem generieren ein Moment zum Antreiben eines oder mehrerer Sätze von Fahrzeugantriebsrädern 28 des elektrifizierten Fahrzeugs 12.
Der Motor 14, wie etwa ein Verbrennungsmotor, und der Generator 18 können durch eine Leistungstransfereinheit 30 wie etwa einen Planetenradsatz verbunden sein. Natürlich können andere Arten von Leistungstransfereinheiten, einschließlich andere Radsätze und Übersetzungen, verwendet werden, um den Motor 14 mit dem Generator 18 zu verbinden. Bei einer nicht beschränkenden Ausführungsform ist die Leistungstransfereinheit 30 ein Planetenradsatz, der ein Hohlrad 32, ein Innenrad 34 und eine Trägerbaugruppe 36 umfasst.
Der Generator 18 kann von dem Motor 14 durch die Leistungstransfereinheit 30 angetrieben werden, um kinetische Energie in elektrische Energie umzuwandeln. Der Generator 18 kann alternativ als ein Elektromotor funktionieren, um elektrische Energie in kinetische Energie umzuwandeln, wodurch Moment auf eine mit der Leistungstransfereinheit 30 verbundene Welle 38 ausgegeben wird. Weil der Generator 18 operativ mit dem Motor 14 verbunden ist, kann die Drehzahl des Motors 14 durch den Generator 18 gesteuert werden.
Das Hohlrad 32 der Leistungstransfereinheit 30 kann mit einer Welle 40 verbunden sein, die durch eine zweite Leistungstransfereinheit 44 mit Fahrzeugantriebsrädern 28 verbunden ist. Die zweite Leistungstransfereinheit 44 kann einen Radsatz mit mehreren Zahnrädern 46 enthalten. Auch andere Leistungstransfereinheiten können geeignet sein. Die Zahnräder 46 übertragen Moment von dem Motor 14 auf ein Differenzial 48, um letztlich Traktion an die Fahrzeugantriebsräder 28 zu liefern. Das Differenzial 48 kann mehrere Zahnräder enthalten, die den Transfer von Moment auf die Fahrzeugantriebsräder 28 ermöglichen. Bei einer Ausführungsform ist die zweite Leistungstransfereinheit 44 durch das Differenzial 48 mechanisch an eine Achse 50 gekoppelt, um Moment auf die Fahrzeugantriebsräder 28 zu verteilen.
Der Elektromotor 22 kann auch verwendet werden, um die Fahrzeugantriebsräder 28 anzutreiben, indem ein Moment an eine Welle 52 ausgegeben wird, die ebenfalls mit der zweiten Leistungstransfereinheit 44 verbunden ist. Bei einer Ausführungsform arbeiten der Elektromotor 22 und der Generator 18 als Teil eines regenerativen Bremssystems zusammen, bei dem sowohl der Elektromotor 22 als auch der Generator 18 als Motoren zum Ausgeben von Moment verwendet werden können. Beispielsweise können der Elektromotor 22 und der Generator 18 jeweils elektrische Leistung an die Batteriebaugruppe 24 ausgeben.
Die Batteriebaugruppe 24 ist ein beispielhafter Typ von Batteriebaugruppe für elektrifizierte Fahrzeuge. Die Batteriebaugruppe 24 kann ein Hochspannungsbatteriepaket enthalten, das mehrere Batteriegruppen umfasst, die elektrische Leistung zum Betreiben des Elektromotors 22 und des Generators 18 ausgeben können. Es können auch andere Arten von Energiespeichereinrichtungen und/oder Ausgabeeinrichtungen verwendet werden, um das elektrifizierte Fahrzeug 12 zu versorgen.
Bei einer nicht beschränkenden Ausführungsform besitzt das elektrifizierte Fahrzeug 12 zwei Grundbetriebsmodi. Das elektrifizierte Fahrzeug 12 kann in einem Elektrofahrzeugmodus (EV-Modus) arbeiten, wo der Elektromotor 22 (allgemein ohne Unterstützung vom Motor 14) für den Fahrzeugantrieb verwendet wird, wodurch der Ladezustand der Batteriebaugruppe 24 unter gewissen Fahrmustern/-zyklen bis zu seiner maximal zulässigen Entladerate erschöpft wird. Der EV-Modus ist ein Beispiel eines ladungserschöpfenden Betriebsmodus für das elektrifizierte Fahrzeug 12. Während des EV-Modus kann der Ladezustand der Batteriebaugruppe 24 unter einigen Umständen steigen, beispielsweise aufgrund einer Phase regenerativen Bremsens. Der Motor 14 ist unter einem Standard-EV-Modus allgemein AUS, könnte aber wie erforderlich auf der Basis eines Fahrzeugsystemzustands oder wie durch den Bediener gestattet betrieben werden.
Das elektrifizierte Fahrzeug 12 kann zusätzlich in einem Hybridmodus (HEV) betrieben werden, bei dem der Motor 14 und der Elektromotor 22 beide für den Fahrzeugantrieb verwendet werden. Der HEV-Modus ist ein Beispiel eines ladungserhaltenden Betriebsmodus für das elektrifizierte Fahrzeug 12. Während des HEV-Modus kann das elektrifizierte Fahrzeug 12 die Antriebsnutzung des Elektromotors 22 reduzieren, um den Ladezustand der Batteriebaugruppe 24 auf einem konstanten oder etwa konstanten Pegel zu halten, indem die Antriebsnutzung des Motors 14 erhöht wird. Das elektrifizierte Fahrzeug 12 kann innerhalb des Schutzbereichs dieser Offenbarung zusätzlich zu dem EV- und HEV-Modus in anderen Betriebsmodi betrieben werden.
Die 2A und 2B zeigen einen Gruppenrahmen 54, der mindestens zwei Batteriezellen 56 aufnimmt. Mehrere Gruppenrahmen 54 können Seite an Seite gestapelt werden, um eine Batteriegruppe zu erzeugen (siehe z.B. Batteriegruppe 78 der 3A, 3B und 3C). Eine oder mehrere Batteriegruppen, die mehrere Gruppenrahmen 54 und Batteriezellen 56 enthalten, können innerhalb eines Batteriepakets zusammengebaut und montiert werden, das durch eine Batteriebaugruppe verwendet wird, wie etwa die Batteriebaugruppe 24 des elektrifizierten Fahrzeugs 12 von 1, um ein elektrifiziertes Fahrzeug zu versorgen.
Bei einer Ausführungsform sind die Batteriezellen 56 Pouch-Zellen für eine Hochspannungsbatteriebaugruppe. Ein nicht beschränkendes Beispiel einer geeigneten Pouch-Batteriezelle ist eine Lithium-Ionen-Polymerbatterie. Es werden jedoch auch andere Arten von Batteriezellen in Betracht gezogen.
Der Gruppenrahmen 54 umfasst einen Rahmenkörper 58, der sich entlang einer Längsachse A erstreckt (siehe 2A). Der Rahmenkörper 58 umfasst eine obere Oberfläche 60, eine untere Oberfläche 62 und Rahmenarme 64, die die obere Oberfläche 60 und die untere Oberfläche 62 verbinden. Bei einer Ausführungsform erstrecken sich die obere Oberfläche 60 und die untere Oberfläche 62 parallel zur Längsachse A, und die Rahmenarme 64 verlaufen quer zur Längsachse A. Bei einer weiteren Ausführungsform ist der Rahmenkörper 58 eine einteilige Kunststoffstruktur.
Eine Kühlrippe 66 kann teilweise in den Rahmenkörper 58 eingebettet sein und sich zwischen der oberen Oberfläche 60 und der unteren Oberfläche 62 erstrecken. Bei einer Ausführungsform ist die Kühlrippe 66 eine Aluminiumkühlrippe. Es werden jedoch zusätzlich andere Materialien in Betracht gezogen. Die Kühlrippe 66 trennt die Batteriezellen 56 und kann mit Seitenflächen 55 der Batteriezellen 56 in Kontakt stehen. Unter gewissen Bedingungen entfernt die Kühlrippe 66 Wärme von den Batteriezellen 56. Unter anderen Bedingungen fügt die Kühlrippe 66 den Batteriezellen 56 Wärme zu. Der Rahmenkörper 58 legt Taschen 76 auf beiden Seiten der Kühlrippe 66 fest. Die Batteriezellen 56 können innerhalb der Taschen 76 empfangen werden, um die Batteriezellen 56 innerhalb des Gruppenrahmens 54 aufzunehmen.
Bei einer Ausführungsform umfasst die Kühlrippe 66 einen Körper 74 und einen Schenkel 72, der sich von dem Körper 74 erstreckt. Der Körper 74 kann in den Rahmenkörper 58 eingebettet oder eingeformt sein, während sich der Schenkel 72 außerhalb des Rahmenkörpers 58 erstreckt. Bei einer weiteren Ausführungsform kann die Kühlrippe 66 derart in den Rahmenkörper 58 eingesetzt sein, dass sich ein Ende der Körpers 74 innerhalb einer in der oberen Oberfläche 60 des Rahmenkörpers 58 ausgebildeten Nut 68 befindet, und ein gegenüberliegendes Ende des Körpers 74 kann sich durch einen durch die untere Oberfläche 62 des Rahmenkörpers 58 ausgebildeten Durchlass 70 erstrecken. Der Schenkel 72 der Kühlrippe 66 kann quer zum Körper 74 orientiert sein, so dass er sich unter der unteren Oberfläche 62 zu der Position außerhalb des Rahmenkörpers 58 erstreckt. Der Schenkel 72 kann eine Kühlplatte oder ein Wärmeschnittstellenmaterial kontaktieren (in 2A, 2B nicht gezeigt), um etwaige, von den Batteriezellen 56 absorbierte Wärme abzuleiten. Bei einer Ausführungsform erstreckt sich der Schenkel 72 zu einer Position, die jenseits der Seitenfläche 55 der im Wesentlichen über dem Schenkel 72 aufgenommenen Batteriezelle 56 erstreckt.
Der Rahmenkörper 58 kann mehrere Haltemerkmale 80 enthalten, die in die obere Oberfläche 60 integriert sind. Die untere Oberfläche 62 kann analog mehrere integrierte Haltemerkmale 88 enthalten. Die Haltemerkmale 80, 88 können entsprechende Haltemerkmale benachbarter Gruppenrahmen in Eingriff nehmen, um eine Batteriegruppe zu erzeugen, wie unten ausführlicher erörtert. Bei noch einer weiteren Ausführungsform können die Rahmenarme 64 Haltemerkmale ähnlich den Haltemerkmalen 80, 88 enthalten.
Unter Bezugnahme auf die 3A, 3B und 3C können mehrere Gruppenrahmen 54 Seite an Seite gestapelt sein, um eine Batteriegruppe 78 zu konstruieren. Die Batteriegruppe 78 umfasst mehrere Gruppenrahmen 54, die mehrere Batteriezellen 56 aufnehmen. Zwei Gruppenrahmen 54 sind in 3A dargestellt, bei der der Übersichtlichkeit halber die Batteriezellen fehlen, und mehrere Gruppenrahmen 54 einschließlich der Batteriezellen 56 sind in 3B und 3C dargestellt. Diese Offenbarung ist nicht auf eine spezifische Anzahl von Gruppenrahmen 54 und/oder Batteriezellen 56 beschränkt und soll nicht auf die durch diese Figuren gezeigten spezifischen Konfigurationen beschränkt sein.
Bei einer Ausführungsform ist die obere Oberfläche 60 des Rahmenkörpers 58 des Gruppenrahmens 54 rotationssymmetrisch um eine vertikale Achse V, die quer zur Längsachse A verläuft. Bei einer weiteren Ausführungsform ist die untere Oberfläche 62 rotationssymmetrisch um die vertikale Achse V. Bei noch einer weiteren Ausführungsform sind sowohl die obere Oberfläche 60 als auch die untere Oberfläche 62 rotationssymmetrisch um die vertikale Achse V. Auf diese Weise können die Gruppenrahmen 54 auf sich wiederholende Weise vorgesehen sein, um die Batteriegruppe 78 zu konstruieren. Die Symmetrie der oberen Oberfläche 60 und/oder der unteren Oberfläche 62 gestattet die Verwendung gemeinsamer Gruppenendplatten, wodurch die Kosten und die Komplexität der Batteriegruppe 78 reduziert werden. Mit anderen Worten sind eindeutige linke und rechte Gruppenendplatten nicht erforderlich, um die Batteriegruppe 78 zu konstruieren. Bei einer weiteren Ausführungsform kann die Batteriegruppe 78 eine Endplatte 79 enthalten, die mit den Gruppenrahmen 54 verbunden werden kann (siehe 3D).
Die obere Oberfläche 60 des Rahmenkörpers 58 umfasst eine erste Seite 84 und eine zweite Seite 86, die sich beide zwischen gegenüberliegenden Enden 96, 98 erstrecken (siehe 3A). Die erste Seite 84 und die zweite Seite 86 enthalten beide mehrere Haltemerkmale 80, um den Gruppenrahmen 54 mit einem benachbarten Gruppenrahmen 54 zu verbinden. Bei einer Ausführungsform stehen die Haltemerkmale 80 sowohl von der ersten Seite 84 als auch der zweiten Seite 86 der oberen Oberfläche 60 vor. Bei einer Ausführungsform ist die obere Oberfläche 60 jedes Gruppenrahmens 54 im Wesentlichen flach.
Bei einer weiteren, nicht beschränkenden Ausführungsform enthalten die Haltemerkmale 80 der oberen Oberfläche 60 mehrere starre Schnapparme 82A und mehrere flexible Schnapparme 82B, die in einem abwechselnden Muster entlang jeder der ersten Seite 84 und der zweiten Seite 86 der oberen Oberfläche 60 orientiert sind. Weil die obere Oberfläche 60 rotationssymmetrisch um die vertikale Achse V ist, ist jeder flexible Schnapparm 82B der ersten und zweiten Seite 84, 86 direkt über der oberen Oberfläche 60 von einem starren Schnapparm 82A auf der gegenüberliegenden Seite 84, 86 ausgerichtet. Somit liefern die Gruppenrahmen 54 eine sich wiederholende Anordnung, die die Montage vereinfacht und die Komplexität der Batteriegruppe 78 reduziert.
Die starren Schnapparme 82A und die flexiblen Schnapparme 82 sowohl der ersten Seite 84 als auch der zweiten Seite 86 sind so orientiert, dass sie entsprechende Merkmale eines benachbarten Gruppenrahmens 54 in Eingriff nehmen, um die Gruppenrahmen 54 miteinander zu verbinden. Beispielsweise können, wie am besten in 3B und 3C dargestellt, die flexiblen Schnapparme 82B über der Oberseite der starren Schnapparme 82A empfangen werden, um benachbarte Gruppenrahmen 54 zu verbinden. Die flexiblen Schnapparme 82B können sich in der Richtung F geringfügig biegen, wenn die starren Schnapparme 82A zu den flexiblen Schnapparmen 82B gedrückt werden. Bei einer Ausführungsform enthalten die starren Schnapparme 82A und die flexiblen Schnapparme 82B jeweils Noppen 85, die auf anstoßende Weise zusammenschnappen, um benachbarte Gruppenrahmen 54 miteinander zu verbinden. Die Noppen 85 können geringfügig abgeschrägt sein, um während des Kontakts zum Bewegen der flexiblen Schnapparme 82B in der Richtung F genügend Kraft zu erzeugen und zu gestatten, dass die starren Schnapparme 82A in eine unter den flexiblen Schnapparmen 82 befindliche Nut 59 eintreten.
Bei einer weiteren Ausführungsform erstrecken sich die flexiblen Schnapparme 82B in einer Ebene P1 und erstrecken sich die starren Schnapparme 82A in einer anderen Ebene P2. Die Ebene P1 ist von der Ebene P2 versetzt und befindet sich bei einigen Ausführungsformen vertikal über der Ebene P2, um einen Ineingriffnahmebereich bereitzustellen, damit diese Merkmale zusammenschnappen. Außerdem kann auf die Gruppenrahmen 54 zugegriffen werden und sie können auseinandergebaut werden, falls notwendig, weil die flexiblen Schnapparme 82B an einem Ort exponiert sind, der sich außerhalb der starren Schnapparme 82A befindet.
Die obere Oberfläche 60 jedes Gruppenrahmens 54 kann außerdem eine oder mehrere eingelassene Nuten 92 (siehe 3A) enthalten. Bei einer Ausführungsform erstreckt sich jede eingelassene Nut 92 zwischen der ersten Seite 84 und der zweiten Seite 86 der oberen Oberfläche 60 und ist zwischen einem starren Schnapparm 82A und einem flexiblen Schnapparm 82B auf der ersten Seite 84 und der zweiten Seite 86 angeordnet. Die eingelassenen Nuten 92 benachbarter Gruppenrahmen 54 sind aufeinander ausgerichtet, um Zurrgurte 94 aufzunehmen (siehe 5). Die Zurrgurte 94 binden die Batteriegruppe 78 in einer Längsrichtung, um eine übereinstimmende Gruppenlänge aufrechtzuerhalten und einem Auswölben der Batteriezellen 56 unter gewissen Umständen entgegenzuwirken. Durch die eingelassenen Nuten 92 sitzen die Zurrgurte 94 bündig mit den oberen Oberflächen 60 der Gruppenrahmen 54, um das Stören weiterer Gruppen zu vermeiden, die möglicherweise auf der Batteriegruppe 78 gestapelt sind.
Bei einer nicht beschränkenden Ausführungsform enthalten die Zurrgurte 94 Rasten 57 (siehe 4A und 5), die in die Zurrgurte 94 gestanzt sind. Die Rasten 57 können sich entweder zur oberen Oberfläche 60 oder zur unteren Oberfläche 62 der Gruppenrahmen 54 erstrecken. Die Rasten 57 können das Klappern der Zurrgurte 94 reduzieren.
Bei einer weiteren Ausführungsform enthalten die unteren Oberflächen 62 der Gruppenrahmen 54 mehrere Haltemerkmale 88. Ähnlich den Haltemerkmalen 80 der oberen Oberfläche 60 können die Haltemerkmale 88 sowohl starre Schnapparme 89A als auch flexible Schnapparme 89B enthalten. Die flexiblen Schnapparme 89B befinden sich außerhalb – in dieser Ausführungsform unterhalb – der starren Schnapparme 89A, so dass auf sie zugegriffen werden kann, um die Gruppenrahmen 54 auseinanderzunehmen. Bei einer nicht beschränkenden Ausführungsform sind die starren Schnapparme 89A direkt über der unteren Oberfläche 62 von einem flexiblen Schnapparm 89B angeordnet. Bei einer weiteren Ausführungsform sind die Haltemerkmale 88 nur an den Außenkanten vorgesehen, wie etwa innerhalb der äußeren Viertel der unteren Oberfläche 62 (siehe 3A).
Bei einer weiteren Ausführungsform kann, wie in 4A und 4B gezeigt, die untere Oberfläche 62 jedes Gruppenrahmens 54 mit einer oder mehreren eingelassenen Nuten 92 ausgestattet sein. Die eingelassenen Nuten 92 können zusätzliche Zurrgurte 94 aufnehmen, die sich entlang eines Bodens der Batteriegruppe 78 erstrecken. Bei einer Ausführungsform sind die eingelassenen Nuten 92 der unteren Oberflächen 62 der Gruppenrahmen 54 außerhalb der Kühlrippen 66 positioniert und sind zwischen der Kühlrippe 66 und einem Fuß 19 der unteren Oberfläche 62 positioniert (siehe 4A). Bei einer weiteren Ausführungsform sind die eingelassenen Nuten 92 und die Zurrgurte 94 zwischen gegenüberliegenden Füßen 19 der unteren Oberfläche 62 des Gruppenrahmens 54 positioniert (siehe 4B). Eine Mitte der unteren Oberfläche 62 kann relativ zu den Füßen 19 erhöht sein.
6A zeigt zusätzliche Merkmale eines Gruppenrahmens 54. Bei einer Ausführungsform umfasst die obere Oberfläche 60 des Rahmenkörpers 58 des Gruppenrahmens 54 gegenüberliegende Enden 96, 98. Die erste Seite 84 und die zweite Seite 86 (in der Seitenansicht von 6A ist nur die erste Seite 84 gezeigt) verbinden die gegenüberliegenden Enden 96, 98.
Bei dieser Ausführungsform umfasst jedes der gegenüberliegenden Enden 96, 98 einen Hubarm 91. Die Hubarme 91 sind entlang der Längsachse A angeordnet. Bei einer Ausführungsform erstrecken sich die Hubarme 91 außerhalb oder seitlich jenseits der Gruppenarme 64 des Rahmenkörpers 58. Mit anderen Worten stehen die Hubarme 91 von dem Gruppenrahmen 54 über eine durch die Rahmenarme 64 festgelegte Peripherie nach außen vor. Bei einer weiteren Ausführungsform erstrecken sich die Hubarme 91 von der oberen Oberfläche 60 des Gruppenrahmens 58 nach oben (siehe 6B).
Jeder Hubarm 91 kann eine Lippe 93 und eine Ausnehmung 95 enthalten. Bei einer Ausführungsform befindet sich die Ausnehmung 95 direkt innerhalb der Lippe 93. Die Ausnehmung 95 jedes Hubarms 91 legt einen Ineingriffnahmebereich 97 zum Heben und Handhaben einer Batteriegruppe 78 fest, die aus mehreren der Gruppenrahmen 54 konstruiert ist. Alternativ kann der Hubarm 91 die Ausnehmung 95 eliminieren und einen im Wesentlichen flachen Ineingriffnahmebereich 97 bereitstellen (siehe 6C).
Ein Hubwerkzeug 99 kann den Ineingriffnahmebereich 97 an jedem der gegenüberliegenden Enden 96, 98 des Gruppenrahmens 54 in Eingriff nehmen. Beispielsweise sind bei einer nicht beschränkenden Ausführungsform die Ausnehmungen 95 der Hubarme 91 benachbarter Gruppenrahmen 54 so ausgerichtet, dass sie einen gleichförmigen Ineingriffnahmebereich 97 zum Heben und Handhaben einer Batteriegruppe 78 festlegen (siehe z.B. 5). Mit anderen Worten können die verbundenen Gruppenrahmen 54 unter Verwendung der Hubarme 91 als eine einzelne Einheit angehoben werden.
Die 7A und 7B zeigen eine Batteriegruppe 178 gemäß einer weiteren Ausführungsform dieser Offenbarung. Bei dieser Offenbarung bezeichnen, wo angebracht, gleiche Bezugszahlen gleiche Elemente, und Referenzzahlen mit der Addition von 100 oder Mehrfachen davon bezeichnen modifizierte Elemente, die die gleichen Merkmale und Vorzüge der entsprechenden ursprünglichen Elemente enthalten sollen.
Die Batteriegruppe 178 dieser Ausführungsform ist aus mehreren Gruppenrahmen 154 konstruiert, die Batteriezellen 156 aufnehmen. Die Gruppenrahmen 154 sind Seite an Seite positioniert und können miteinander verbunden sein, um die Batteriegruppe 178 zu erzeugen. Jeder Gruppenrahmen 154 umfasst eine Kühlrippe 166, die in den Gruppenrahmen 154 eingeformt oder anderweitig darin eingebettet ist. Die Kühlrippen 166 trennen die durch jeden Gruppenrahmen 154 untergebrachten Batteriezellen 156.
Bei einer Ausführungsform umfasst jede Kühlrippe 166 einen Körper 174 und einen Schenkel 172, der sich von dem Körper 174 erstreckt. Der Schenkel 172 kann sich quer zum Körper 174 befinden, so dass er sich entlang einer Unterseite des Gruppenrahmens 154 zu einer Position außerhalb des Gruppenrahmens 154 erstreckt. Mit anderen Worten ist im Gegensatz zum Körper 174 der Schenkel 172 nicht innerhalb des Gruppenrahmens 154 eingeschlossen oder darin eingebettet.
In einer Ausführungsform ist der Schenkel 172 jeder Kühlrippe 166 zwischen einer ersten Position P (siehe 7A) und einer zweiten Position P' (siehe 7B) flexibel, um den verbesserten Kontakt mit einer Kühlplatte 165 der Batteriegruppe 178 zu fördern. Die Batteriegruppe 178 kann, wenn sie zusammengebaut ist, auf der Kühlplatte 165 ruhen. Die Schenkel 172 jeder Kühlrippe 166 können die Kühlplatte 165 (oder ein Wärmeschnittstellenmaterial) kontaktieren, um etwaige, von den Batteriezellen 156 absorbierte Wärme abzuleiten oder um die Batteriezellen 156 zu erwärmen.
In der ersten Position P kann sich der Schenkel 172 jeder Kühlrippe 166 relativ zum Körper 174 unter einem stumpfen Winkel α erstrecken. Deshalb kann sich der Schenkel 172 zur zweiten Position P' biegen, wenn die Batteriegruppe 178 in eine Position auf der Kühlplatte 165 bewegt wird. In der zweiten Position P' kann sich der Schenkel 172 jeder Kühlrippe 166 im Wesentlichen senkrecht zum Körper 174 befinden.
Bei einer weiteren Ausführungsform umfasst der Schenkel 172 jeder Kühlrippe 166 zusätzlich einen gebogenen Endabschnitt 167. Jeder gebogene Endabschnitt 167 kann in eine in einer Oberfläche 101 eines benachbarten Gruppenrahmens 154 ausgebildete Entlastungskerbe 169 gesteckt werden, wenn der Schenkel 172 zur zweiten Position P' bewegt wird. Dies hilft eine Beschädigung eines Wärmeschnittstellenmaterials zu vermeiden, das sich auf der Kühlplatte 165 befinden kann. In dieser Ausführungsform ist die Oberfläche 101 eine untere Oberfläche des benachbarten Gruppenrahmens 154. Deshalb kann die Batteriegruppe 178 auf der Kühlplatte 165 gestapelt werden, ohne dass die Kühlrippen 166 das Stapeln stören. Bei noch einer weiteren Ausführungsform ist der Schenkel 172 jeder Kühlrippe 166 in der ersten Position P von der Oberfläche 101 beabstandet und stößt in der zweiten Position P' an die Oberfläche 101 an.
Bei einer weiteren Ausführungsform, in der Draufsicht von 7C gezeigt, umfasst die Kühlrippe 166 einen ersten Schenkel 172A und einen zweiten Schenkel 172B, die sich von einem Körper 174 erstrecken. Bei einer Ausführungsform erstrecken sich der erste Schenkel 172A und der zweite Schenkel 172B derart vom Körper 174 in entgegengesetzten Richtungen, dass die Kühlrippe 166 rotationssymmetrisch ist. Eine rotationssymmetrische Kühlrippe 166 kann bei Verwendung in Verbindung mit einem rotationssymmetrischen Gruppenrahmen 154 ein kürzeres Kälteplattendesign gestatten.
Die 7D und 7E zeigen segmentierte Kühlrippen 266 beziehungsweise 366. Bei der Ausführungsform von 7D ist die Kühlrippe 266 eine segmentierte Kühlrippe, die einen Körper 274 und einen Schenkel 272, der sich quer vom Körper 274 erstreckt, umfasst. Eine oder mehrere Kerben 273 können im Schenkel 272 ausgebildet sein, um mehrere Schenkelabschnitte 272L bereitzustellen. Die Kerben 273 können in einer nicht beschränkenden Ausführungsform Zurrgurte 94 aufnehmen.
Bei der zusätzlichen Ausführungsform von 7E kann die Kühlrippe 366 einen Körper 374 und einen Schenkel 372 enthalten, der sich quer vom Körper 374 erstreckt. Ein oder mehrere Einschnitte 375 können sich in den Schenkel 372 erstrecken, um mehrere Schenkelabschnitte 372L auszubilden. Die Einschnitte 375 segmentieren die Kühlrippe 366, damit sich jeder Schenkelabschnitt 372L unabhängig von den anderen Schenkelabschnitten 372L positionieren kann, wodurch ein verbesserter Kontakt mit einer Kühlschnittstelle (z.B. einer Wanne oder Kälteplatte) gefördert wird. Mit anderen Worten können die Schenkelabschnitte 372L, indem sie besser an die Gestalt einer Kälteplatte passen, einen verbesserten Wärmetransfer bereitstellen.
Die 8 und 9 zeigen ein Batteriepaket 200, das mindestens eine Batteriegruppe 278 umfasst. Die Batteriegruppe 278 kann eines oder mehrere der oben bezüglich 2–7 beschriebenen Merkmale enthalten. Bei einer nicht beschränkenden Ausführungsform umfasst die Batteriegruppe 278 Gruppenrahmen 254, die Batteriezellen 256 aufnehmen. Die Gruppenrahmen 254 enthalten jeweils eine obere Oberfläche 260, eine untere Oberfläche 262 und Rahmenarme 264, die die obere Oberfläche 260 und die untere Oberfläche 262 verbinden.
Die Batteriegruppe 278 ist auf einer Wanne 201 des Batteriepakets 200 positioniert. Eine Kühlplatte 265 kann bei einer Ausführungsform zwischen der Wanne 201 und der unteren Oberfläche 262 jedes Gruppenrahmens 254 positioniert sein. Bei einer weiteren, nicht beschränkenden Ausführungsform erstreckt sich eine Verlängerung 225 der Kühlplatte 265 zwischen einem Fuß 219 der unteren Oberfläche 262 jedes Gruppenrahmens 254 und der Wanne 201. Eine oder mehrere Wände 203 des Batteriepakets 200 können die Batteriegruppe 278 umgeben.
Die Batteriegruppe 278 kann unter Verwendung eines oder mehrerer Halteclips 205 an der Wanne 201 des Batteriepakets 200 gehalten werden. Bei einer Ausführungsform können mehrere individuelle Halteclips 205 periodisch entlang einer Länge der Batteriegruppe 278 beabstandet sein, um die Batteriegruppe 278 an der Wanne 201 zu halten. Die Halteclips 205 sind an der Wanne 201 montiert und sind bei einer Ausführungsform an die Wanne 201 geschweißt, wie durch die Schweißnaht 207 angedeutet. Es werden auch andere Befestigungsmethodiken in Betracht gezogen.
Jeder Halteclip 205 kann eine Basis 209 und einen Cliparm 211 enthalten, der sich von einem Ende 213 der Basis 209 gegenüber einem Ende 215 erstreckt, das gegen die Wanne 201 empfangen wird. Der Cliparm 211 kann einen gewellten Formkörper enthalten. Bei einer Ausführungsform enthalten die Cliparme 211 eine Erweiterung 217, die den Fuß 219 der unteren Oberfläche 262 jedes Gruppenrahmens 254 in Eingriff nimmt, um die Batteriegruppe 278 an der Wanne 201 zu halten. Bei Aufnahme gegen den Fuß 219 stoppen die Halteclips 205 die Bewegung der Batteriegruppe 278 in der Z-Richtung und zumindest teilweise in der X- und Y-Richtung. Deshalb kann die Batteriegruppe 278 an der Wanne 201 gehalten werden, ohne dass mit einem Gewinde versehene Befestigungselemente oder dergleichen verwendet werden.
Unter Bezugnahme auf 9, die eine vergrößerte Ansicht des eingekreisten Bereichs AR2 von 8 ist, ist der beispielhafte Halteclip 205 zwischen einer installierten Position IP (d.h. einer ersten Position) und einer Installationsposition IP' (d.h. einer zweiten Position, im Umriss gezeigt) flexibel. Bei einer Ausführungsform wird die Verlängerung 217 des Cliparms 211 gegen einen geneigten Abschnitt 221 des Fußes 219 empfangen, wenn der Halteclip 205 in der installierten Position IP positioniert ist, und der Cliparm 211 ist von dem Fuß 219 des Gruppenrahmens 254 versetzt, wenn der Halteclip 205 in der Installationsposition IP' positioniert ist.
Der Halteclip 205 kann in einer ersten Richtung D1 gebogen werden, um ihn in der Installationsposition IP' zu positionieren, und kann in einer zweiten Richtung D2 gebogen werden, um den Halteclip 205 zurück zur installierten Position IP zurückzuführen. Bei einer Ausführungsform ist der Halteclip 205 in der Richtung D2 oder zu der installierten Position IP vorgespannt. Während der Installation der Batteriegruppe 278 wird der Halteclip 205 deshalb zuerst zur Installationsposition IP' bewegt, indem eine Kraft in der ersten Richtung D1 ausgeübt wird. Nachdem sich die Batteriegruppe 278 in einer gewünschten Position auf der Wanne 201 befindet, kann der Halteclip 205 zu der installierten Position IP zurückgeführt werden, um die Batteriegruppe 278 an ihrem Platz zu halten.
Ein nicht beschränkendes Installationsverfahren ist schematisch in 10A, 10B und 10C zeigt. Bei diesem Verfahren erzeugt die Batteriegruppe 278 die Kraft, die notwendig ist, um den Halteclip 205 zu verschieben. Zuerst wird die Batteriegruppe 278 relativ zum Halteclip 205 in ihre Position abgesenkt (siehe 10A). Als nächstes können ein oder mehrere Füße 219 der Gruppenrahmen 254 der Batteriegruppe 278 den Halteclip 205 in Eingriff nehmen und bewirken, dass er sich von der installierten Position IP zur Installationsposition IP' bewegt (siehe 10B). Die Füße 219 werden bewegt, bis sie mit der Kälteplatte 265 einen Kontakt herstellen. Nachdem die Batteriegruppe 278 ordnungsgemäß positioniert ist, kann der Halteclip 205 automatisch zur installierten Position IP zurückkehren.
Bei der in 10A–10C dargestellten Ausführungsform ist der Halteclip 205 ein flexibles Konstrukt, und die Füße 219 der Gruppenrahmen 254 sind starre Konstrukte. Eine entgegengesetzte Konfiguration wird jedoch ebenfalls in Betracht gezogen, bei der der Halteclip starr ist und die Füße der Gruppenrahmen flexibel sind.
Beispielsweise können, wie in der zusätzlichen Ausführungsform von 10D gezeigt, flexible Füße 219A sich von einem oder mehreren Gruppenrahmen 254A einer Batteriegruppe 278A erstrecken. Bei einer Ausführungsform erstrecken sich die Füße 219A von einer unteren Oberfläche 262A jedes Gruppenrahmens 254A zu einer Wanne 201A. Die Füße 219A können Absätze 227A enthalten, die von den Füßen 219A nach außen vorragen. Ein starrer Halteclip 205A ist an der Wanne 201A montiert und kann eine Basis 209A und einen Cliparm 211A, der sich von der Basis 209A nach oben erstreckt, enthalten. Der Cliparm 211A kann mehrere Öffnungen 223A zum Empfangen der Absätze 227A der Füße 219A der Gruppenrahmen 254A enthalten, um die Gruppenrahmen 254A an der Wanne 201A zu sichern.
Während einer nicht beschränkenden Montageprozedur können sich die Füße 219A als Reaktion auf das Kontaktieren des Cliparms 211A des starren Halteclips 205A in einer ersten Richtung D1 biegen. Nachdem sich die Füße 219A in der Richtung D1 weit genug gebogen haben, dass die Absätze 227A und der Cliparm 211A sich nicht behindern, können sich die Füße 219A in einer zweiten Richtung D2 biegen, die der ersten Richtung D1 entgegengesetzt ist, um die Absätze 227A in den Öffnungen 223A zu positionieren und den Gruppenrahmen 254A und somit die Batteriegruppe 278A an der Wanne 201A zu halten.
Bei noch einer weiteren Ausführungsform kann eine einzelne Halteclipbaugruppe verwendet werden, um mehrere Batteriegruppen 278 an der Wanne 201 zu halten, anstatt mehrere individuelle Halteclips zu verwenden. Eine derartige Halteclipbaugruppe 205A ist in 11 und 12 dargestellt. Die Halteclipbaugruppe 205A umfasst eine Basis 209A und mehrere Cliparme 211A, die sich von jeder Seite der Basis 209A nach oben erstrecken. Die Cliparme 211A können jeweils Füße 219A von Gruppenrahmen 254A einer benachbarten Batteriegruppe 278A, 278B in Eingriff nehmen (siehe 12).
Bei einer weiteren Ausführungsform kann ein Stoppblock 235 in einer Ausnehmung 299 der Halteclipbaugruppe 205A empfangen werden. Der Stoppblock 235 kann gegen die Basis 209A zwischen den Cliparmen 211A der Halteclipbaugruppe 205A empfangen werden. Alternativ kann die Höhe des Stoppblocks 235 durch Ineingriffnahme der Oberseiten der Halteclips 205 oder der Oberseiten der Füße 219 gesteuert werden. Der Stoppblock 235 kann positioniert werden zum Anhalten von Lasten, die in der X-Richtung ausgeübt werden. Bei einer Ausführungsform besteht der Stoppblock 235 entweder aus Kunststoff- oder Kautschukmaterialien. Innerhalb des Schutzbereichs dieser Offenbarung werden jedoch auch andere Materialien in Betracht gezogen.
Die verschiedenen, oben beschriebenen und bezüglich der 2–12 zeigten Batteriegruppenmerkmale sind nur als nicht beschränkende Ausführungsformen gedacht. Jedes in diesen Figuren gezeigte Merkmal kann mit einem beliebigen anderen Merkmal kombiniert werden, um Gruppenrahmen, Batteriegruppen und/oder Batteriepakete mit neuartigen Merkmalen herzustellen.
Wenngleich die verschiedenen, nicht beschränkenden Ausführungsformen so dargestellt sind, dass sie spezifische Komponenten oder Schritte aufweisen, sind die Ausführungsformen dieser Offenbarung nicht auf jene bestimmten Kombinationen beschränkt. Es ist möglich, einige der Komponenten oder Merkmale von einer beliebigen der nicht beschränkenden Ausführungsformen in Kombination mit Merkmalen oder Komponenten von beliebigen der anderen nicht beschränkenden Ausführungsformen zu verwenden.
Es versteht sich, dass gleiche Bezugszahlen in den mehreren Zeichnungen entsprechende oder ähnliche Elemente identifizieren. Es versteht sich, dass zwar eine bestimmte Komponentenanordnung in diesen Ausführungsbeispielen offenbart und dargestellt ist, aber auch andere Anordnungen von den Lehren dieser Offenbarung profitieren könnten.
Die obige Beschreibung soll als veranschaulichend und nicht in irgendeinem beschränkenden Sinne ausgelegt werden. Ein Durchschnittsfachmann würde verstehen, dass gewisse Modifikationen in den Schutzbereich dieser Offenbarung fallen könnten. Aus diesen Gründen sollten die folgenden Ansprüche studiert werden, um den wahren Schutzbereich und Inhalt dieser Offenbarung zu bestimmen.

Claims

Ein Batteriegruppenrahmen, der Folgendes umfasst: einen Rahmenkörper, der sich entlang einer Längsachse erstreckt und eine obere Oberfläche, eine untere Oberfläche und Rahmenarme besitzt, wobei sich die Rahmenarme zwischen der oberen Oberfläche und der unteren Oberfläche erstrecken und wobei mindestens eine der oberen Oberfläche und der unteren Oberfläche rotationssymmetrisch um eine Achse ist, die quer zur Längsachse verläuft.
Der Batteriegruppenrahmen nach Anspruch 1, bei dem die obere Oberfläche eine erste Seite und eine zweite Seite umfasst, die jeweils eine alternierende Folge von starren Schnapparmen und flexiblen Schnapparmen enthalten.
Der Batteriegruppenrahmen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die obere Oberfläche gegenüberliegende Enden umfasst, die jeweils einen Hubarm besitzen.
Der Batteriegruppenrahmen nach Anspruch 3, bei dem der Hubarm eine Lippe und eine Ausnehmung innerhalb der Lippe umfasst.
Der Batteriegruppenrahmen nach Anspruch 4, bei dem die Ausnehmung zwischen der Lippe und einem der Rahmenarme angeordnet ist.
Der Batteriegruppenrahmen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem mindestens eine der oberen Oberfläche und der unteren Oberfläche eine ausgenommene Nut umfasst, die einen Zurrgurt aufnimmt.
Der Batteriegruppenrahmen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die untere Oberfläche mindestens eine ausgenommene Nut umfasst, die außerhalb einer in dem Rahmenkörper eingebetteten Kühlrippe angeordnet ist.
Der Batteriegruppenrahmen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend eine in den Rahmenkörper eingebettete Kühlrippe, wobei die Kühlrippe einen Körper und einen Schenkel umfasst und der Schenkel sich von dem Körper zu einer Position außerhalb des Rahmenkörpers erstreckt.
Der Batteriegruppenrahmen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die untere Oberfläche Füße umfasst und eine Mitte der unteren Oberfläche über die Füße angehoben ist.
Ein Batteriegruppenrahmen, der einen Rahmenkörper und mindestens einen Hubarm umfasst, wobei sich der Rahmenkörper entlang einer Längsachse erstreckt und eine obere Oberfläche, eine untere Oberfläche und Rahmenarme besitzt, wobei sich die Rahmenarme zwischen der oberen Oberfläche und der unteren Oberfläche erstrecken und wobei sich der mindestens eine Hubarm von der oberen Oberfläche erstreckt und einen Ineingriffnahmebereich für die Ineingiffnahme und das Heben des Rahmenkörpers bildet.
Der Batteriegruppenrahmen nach Anspruch 10, bei dem sich die obere Oberfläche zwischen gegenüberliegenden Enden erstreckt und jedes der gegenüberliegenden Enden einen Hubarm umfasst, der sich entlang der Längsachse erstreckt.
Der Batteriegruppenrahmen nach einem der Ansprüche 10 oder 11, bei dem sich der mindestens eine Hubarm von der oberen Oberfläche des Gruppenrahmens nach oben erstreckt.
Der Batteriegruppenrahmen nach einem der Ansprüche 10 bis 12, bei dem der mindestens eine Hubarm außerhalb des Rahmenarms vorsteht.
Der Batteriegruppenrahmen nach einem der Ansprüche 10 bis 13, bei dem mindestens eine der oberen Oberfläche und der unteren Oberfläche rotationssymmetrisch um eine Achse ist, die quer zur Längsachse verläuft.
Der Batteriegruppenrahmen nach einem der Ansprüche 10 bis 13, bei dem mindestens eine der oberen Oberfläche und der unteren Oberfläche eine ausgenommene Nut umfasst, die einen Zurrgurt aufnimmt.
Ein Batteriegruppenrahmen, der einen Rahmenkörper und einen Zurrgurt umfasst, wobei sich der Rahmenkörper entlang einer Längsachse erstreckt und eine obere Oberfläche, eine untere Oberfläche und Rahmenarme besitzt, wobei sich die Rahmenarme zwischen der oberen Oberfläche und der unteren Oberfläche erstrecken, wobei mindestens eine der oberen Oberfläche und der unteren Oberfläche eine ausgenommene Nut umfasst undwobei der Zurrgurt innerhalb der ausgenommenen Nut derart aufgenommen wird, dass der Zurrgurt bündig mit der oberen Oberfläche oder der unteren Oberfläche sitzt.
Der Batteriegruppenrahmen nach Anspruch 16, bei dem sich mindestens ein Hubarm von der oberen Oberfläche erstreckt und einen Ineingriffnahmebereich für die Ineingriffnahme und das Heben des Rahmenkörpers bildet.
Der Batteriegruppenrahmen nach einem der Ansprüche 16 oder 17, bei dem mindestens eine der oberen Oberfläche und der unteren Oberfläche rotationssymmetrisch um eine Achse ist, die quer zur Längsachse verläuft.
Der Batteriegruppenrahmen nach einem der Ansprüche 16 bis 18, wo dem der Zurrgurt Rasten umfasst, die sich zur oberen Oberfläche oder zur unteren Oberfläche erstrecken.
Der Batteriegruppenrahmen nach einem der Ansprüche 16 bis 19, bei dem sich die ausgenommene Nut zwischen einer ersten Seite und einer zweiten Seite der oberen Oberfläche oder der unteren Oberfläche erstreckt und zwischen einem starren Schnapparm und einem flexiblen Schnapparm, die sich von der ersten Seite oder von der zweiten Seite erstrecken, angeordnet ist.