DE102017201828A1 - Modular aufgebaute Energiespeichereinrichtung - Google Patents

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Horst Walter
Tobias Zadka
Christian Jürgen Häfner
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Abstract

Energiespeichereinrichtung eines Fahrzeugs, insbesondere eines pedalbetriebenen Fahrzeugs mit Unterstützungsantrieb, wobei die Energiespeichereinrichtung zur Aufnahme einer oder mehrerer zusammenwirkender Energiespeichereinheiten ausgebildet ist, vorzugsweise Aufnahmeeinrichtungen für Batteriezellen oder Akkumulatoren sowie Leitungen zur elektrischen Verbindung der Energiespeichereinheiten untereinander sowie mit dem Unterstützungsantrieb aufweist, wobei die Energiespeichereinrichtung Energiespeichereinheiten und/oder Blindelemente bzw. Attrappen aufweist, wobei Energiespeichereinheiten und Blindelemente in Form und Abmessung mit der Energiespeichereinrichtung bzw. der Aufnahmeeinrichtung komplettierbar und untereinander ggf. leitend verbindbar ausgebildet sind

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Energiespeichereinrichtung eines Fahrzeugs, insbesondere eines pedalbetriebenen Fahrzeugs mit Unterstützungsantrieb, wobei die Energiespeichereinrichtung zur Aufnahme einer oder mehrerer zusammenwirkender Energiespeichereinheiten ausgebildet ist, vorzugsweise Aufnahmeeinrichtungen für Batteriezellen oder Akkumulatoren sowie Leitungen zur elektrischen Verbindung der Energiespeichereinheiten untereinander sowie mit dem Unterstützungsantrieb aufweist.
  • Muskel- oder pedalbetriebene Fahrzeuge mit Unterstützungsantrieb, also etwa elektrische Fahrräder mit wiederaufladbaren Energiespeichern, sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichen Ausführungen bekannt. Die Energiespeicher sind entweder fest mit dem Fahrzeug verbunden, so dass das Fahrzeug zu einer Ladestation gefahren werden muss und dort wieder aufgeladen werden kann, oder können vom Fahrzeug gelöst werden und separat einem Ladevorgang unterzogen werden.
  • Als Energiespeicher werden üblicherweise spezielle Akkumulatoren verwendet, es können aber auch handelsübliche wiederaufladbare Batterien verwendet werden, die beispielsweise in einem Gehäuse zusammengeschaltet sind.
  • Die DE 10 2010 000 740 A1 offenbart hierzu ein Fahrrad in einem Rahmen, einer Vielzahl von Rahmenelementen und einem Batteriepack, welches mit einem ersten und einem zweiten Batterieteil versehen ist. Das Batteriepack ist an der Außenseite eines Rahmenelements angeordnet ist und weist auf der Innenseite eine Form auf, die im Wesentlichen an die Form der Außenseite eines Rahmenelements angepasst ist. Die Batterieteile selbst weisen wiederum eine Vielzahl von Batteriezellen auf.
  • Die im Stand der Technik bekannten Batteriezellen und Energiespeichereinrichtungen sind jedoch relativ schwer, wenn eine bestimmte Leistungsdichte oder Kapazität erforderlich ist. Wünschenswert ist aber ein möglichst leichtes Fahrzeug, so dass der Kraftaufwand beim Fahren möglichst gering wird.
  • Im Alltagsbetrieb werden viele Fahrzeuge bzw. Fahrräder nur für kürzere Strecken gebraucht, so dass die Energiespeichereinrichtung bzw. der Akkumulator immer nur z.B. halb geleert und dann wieder geladen wird. Dies ist auf Dauer für den Akkumulator oder die Batteriezelle nicht förderlich und führt bekanntermaßen bei bestimmten Bauarten zu dem unerwünschten Memoryeffekt.
  • Energiespeichereinheiten/Akkumulatoren sind zudem relativ teuer. Dies gilt insbesondere für Energiespeicher hoher Leistung und Lebensdauer.
  • Für die Erfindung bestand also die Aufgabe, eine Energiespeichereinrichtung bereitzustellen, die möglichst wenig zusätzliches Gewicht an das Fahrzeug/Fahrrad bringt, bzw. die nur so viel Leistung bereitstellt und damit Gewicht erzeugt, wie gerade benötigt wird, die weiterhin so ausgelegt ist, dass sie auf den Alltagsbetrieb angepasst werden kann und eine optimale Ladung ermöglicht und die die Kosten der Anschaffung eines Elektrofahrrades nicht überproportional erhöht.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Hauptanspruchs. Weitere vorteilhafte Ausbildungen sind in den Unteransprüchen offenbart.
  • Dabei weist die Energiespeichereinrichtung Energiespeichereinheiten und/oder Blindelemente bzw. Attrappen aufweist, wobei Energiespeichereinheiten und Blindelemente in Form und Abmessung mit der Energiespeichereinrichtung bzw. der Aufnahmeeinrichtung komplettierbar und untereinander verbindbar, ggf. leitend verbindbar ausgebildet sind.
  • Die erfindungsgemäße Ausbildung stellt also ein modulares System einer Energiespeichereinrichtung bereit, mit dem anpassbar auf den Alltagsbetrieb die Energiespeichereinrichtung so zusammengestellt bzw. mit Energiespeichereinheiten ausgerüstet werden kann, also Akkumulatoren oder Batteriezellen, dass im Normalfall genügend elektrische Kapazität und Leistung zur Verfügung steht.
  • Für besondere Anforderungen oder Aufgaben, z.B. für längere Fahrten oder Bergtouren können zusätzliche Energiespeichereinheiten anstelle von Blindelementen eingefügt werden. Die Blindelemente (Dummies) können also je nach Anforderung gegen Akkumulatoren ausgetauscht werden. Neben der so erreichbaren Leistungsanpassung ergibt sich hier auch eine vorteilhafte Gewichtsanpassung. Dazu es besonders vorteilhaft, wenn Blindelemente und Energiespeichereinheiten in Abmessung und Form miteinander austauschbar ausgebildet sind, d.h. gleiche Größe, gleiche Anschlüsse und gleiche Halteelemente aufweisen. Natürlich können Blindelemente und Energiespeichereinheiten auch unterschiedliche Abmessungen und Formen beinhalten, sollten jedoch so ausgebildet sein das dann ein Blindelement in Form und Abmessung ein Vielfaches einer Energiespeichereinheit darstellt bzw. umgekehrt. Damit verbessert man den modulartigen Aufbau.
  • Darüber hinaus erreicht man eine Kosteneinsparung dadurch, dass gemäß die Energiespeichereinrichtung in Form und Größe immer gleich ausgebildet werden kann (Gleichteile-Prinzip), jedoch in unterschiedlicher Weise mit Energiespeichereinheiten und Blindelementen zusammengestellt/komplettiert werden kann. Für bestimmte Einsatzbereiche muss lediglich eine dafür ausreichende Größe der Energiespeichereinrichtung vorgesehen werden, damit die dafür nötige Anzahl an teueren Energiespeichereinheiten eingesetzt bzw. gegen in Form und Größe gleich ausgebildete Blindelemente ausgetauscht werden kann.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung besteht darin, dass Energiespeichereinheiten und Blindelemente in der Energiespeichereinrichtung bzw. der Aufnahmeeinrichtung über Steck- oder Rastkontakte miteinander verbindbar, ggf. leitend miteinander verbindbar sind.
  • Durch eine solche Ausbildung ergibt sich eine konstruktiv sehr einfache Möglichkeit der Komplettierung oder Zusammenstellung, die auch sehr einfach zu handhaben ist.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass die Energiespeichereinheiten jeweils mit einer separaten elektronischen Steuerungseinrichtung versehen sind, die mit einer zentralen Steuerungseinrichtung des Zweirades im Sinne einer Steuerung des Unterstützungsantriebs zusammenwirken. Die separaten elektronischen Steuerungseinrichtungen können dann so ausgebildet sein, dass die beliebigen Kombinationen von Energiespeichereinheiten jeweils erkannt und entsprechende Signale über Leistung und Stromstärke an die zentrale Steuereinheit gegeben werden können, die dann den Antriebsmotor entsprechend steuern kann.
  • Natürlich können all diese Funktionen auch direkt in einer zentralen Steuerung zusammengefasst werden. Vorteilhafterweise ist die zentrale Steuereinheit im Rahmen bzw. im Fahrzeug angeordnet, so dass anhand der Signale erkennbar ist, welche und wie viel Energiespeichereinheiten zur Verfügung stehen und für die Regelung ansprechbar sind.
  • Eine andere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass die Energiespeichereinrichtung mitsamt Energiespeichereinheiten und Blindelementen als ein lösbar mit dem Rahmen des Zweirads verbindbares separates Bauteil ausgebildet ist. Insbesondere im Zusammenspiel mit einer Ausbildung, bei der das separate Bauteil als ein die Energiespeichereinheiten und/oder Blindelemente aufnehmendes Gehäuse ausgebildet ist und die Energiespeichereinheiten und/oder Blindelemente aus dem Gehäuse entnehmbar sind, ergibt sich eine einfaches Integration der erfindungsgemäßen Energiespeichereinrichtung in bereits bestehende Rahmenkonstruktionen.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass die Energiespeichereinrichtung als ein Rahmenteil oder Rahmenrohr eines Zweirads ausgebildet ist, wobei das Rahmenteil oder Rahmenrohr mindestens eine im Wesentlichen parallel seiner Achse und entlang seiner Außenseite ausgebildete offene Konkavität oder Nut zur Aufnahme die Energiespeichereinheiten und/oder Blindelemente aufweist, wobei Energiespeichereinheiten und Blindelemente komplementär zur Konkavität oder Nut und das Innenvolumen der Konkavität im Wesentlichen ausfüllend ausgebildet sind und die Konkavität oder Nut die Energiespeichereinheiten und Blindelemente mindestens teilweise so umhüllt, dass Energiespeichereinheiten und Blindelemente quer zum Rahmenteil formschlüssig in der Konkavität oder Nut fixiert sind, also auch formschlüssig gehalten werden und nicht etwa nur über Federkraft.
  • Vorteilhafterweise weist die Konkavität oder Nut in einem Teilbereich eine Erweiterung oder Öffnung aufweist, durch welche die Energiespeichereinheiten und Blindelemente in die Konkavität oder Nut einführbar sind.
  • Durch eine solche erfindungsgemäße Ausbildung ist die Energiespeichereinrichtung vollständig im Rahmen integriert und kann in einer optisch gefällige Art und Weise zusammen mit dem Rahmen gestaltet und in den Gesamteindruck eingepasst werden. Die erfindungsgemäße Ausbildung in der Form, dass eine Komplettierung bzw. Zusammensetzung aus Energiespeichereinheiten und Blindelementen vorgesehen ist, erleichtert die optische Gestaltung dadurch, dass es unauffällig bleibt, ob Akkumulatoren oder Blindelemente die Konkavität ausfüllen.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausbildung einer als Rahmenteil oder Rahmenrohr ausgebildeten Energiespeichereinrichtung besteht darin, dass Energiespeichereinheiten und Blindelemente in die Konkavität oder Nut in Längsrichtung verschieblich einführbar sind. Insbesondere zusammen mit einer weiteren vorteilhaften Ausbildung, bei der die Energiespeichereinheiten und Blindelemente in Längsrichtung des Rahmenteils federnd fixiert und gegen Federdruck in die Konkavität oder Nut einführbar und/oder einrastbar sind, ist ein sehr leicht und einfach zu montierende Ausführung gegeben, bei der der Einbau der Energiespeichereinheiten und Blindelemente schnell und problemlos durchgeführt werden kann.
  • Dies gilt auch für eine weitere vorteilhafte Ausbildung einer als Rahmenteil oder Rahmenrohr ausgebildeten Energiespeichereinrichtung, die darin besteht, dass mehrere im Rahmen angeordnete, vorzugsweise elektrisch parallel oder in Reihe geschaltete Energiespeichereinheiten vorgesehen sind, z.B. stabförmige Batteriezellen oder Akkumulatoren, rund oder eckig ausgebildet. Bei allen diesen Ausführungen ist es in besonderer Weise der Fall, dass einzelne Energiespeichereinheiten, die relativ preiswert sind, nach und nach und in beliebiger Art und Weise in der Energiespeichereinrichtung komplettiert werden können, so dass eine sehr genaue Anpassungen auf die Leistungsanforderung einer geplanten Fahrt eingestellt werden kann.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausbildung einer als Rahmenteil oder Rahmenrohr ausgebildeten Energiespeichereinrichtung besteht darin, dass das Rahmenteil mehrere an seinem Umfang angeordnete Kavitäten oder Nuten aufweist und mehrere Energiespeichereinheiten und/oder Blindelemente revolverartig, etwa in Form eines Trommelmagazins, um das Rahmenteil angeordnet sind. Dabei befinden sich die Energiespeichereinheiten innerhalb von Konkavitäten des Rahmenrohres und können beliebig komplettiert werden.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausbildung einer als Rahmenteil oder Rahmenrohr ausgebildeten Energiespeichereinrichtung besteht darin, dass Rahmenteil oder Rahmenrohr und Energiespeichereinheiten und Blindelemente eine im Wesentlichen glatte gemeinsame Außenoberfläche und -form ausbilden. Eine solche Ausbildung verbessert wie bereits oben genannte optische Gestaltung der Energiespeichereinrichtung als Teil eines Rahmenrohres.
  • Dies trifft ebenfalls auf eine weitere vorteilhafte Ausbildung einer als Rahmenteil oder Rahmenrohr ausgebildeten Energiespeichereinrichtung zu, die darin besteht, dass Rahmenteil oder Rahmenrohr und Energiespeichereinheiten und Blindelemente eine gemeinsame Umhüllung oder Außenschale aufweisen, vorzugsweise eine durch Klemmverbindung befestigte Außenschale aus Kunststoff, also eine Art Verkleidung aufweisen, die dann beliebig gestaltet und gefärbt werden kann. Zusätzlich kann eine solche Verkleidung auch dazu dienen, die Energiespeichereinheiten an der Energiespeichereinrichtung zu befestigen.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausbildung einer als Rahmenteil oder Rahmenrohr ausgebildeten Energiespeichereinrichtung besteht darin, dass Rahmenteil oder Rahmenrohr aus mehreren zu einem gemeinsamen Querschnitt zusammensetzbaren Einzelrohren oder -profilen bestehen, also beispielsweise aus Halbrohr- oder Viertelrohrprofilen zusammengesetzt wird. Eine solche Ausbildung kann beispielsweise dabei helfen, die Nuten oder Konkavitäten präzise mit Hilfe von Ziehvorgängern auszubilden.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausbildung einer als Rahmenteil oder Rahmenrohr ausgebildeten Energiespeichereinrichtung besteht darin, dass die Konkavität oder Nut ausgehend von der Außenseite des Rahmenteils oder Rahmenrohrs in das Innenvolumen des Rahmenteils oder Rahmenrohrs hineinreicht. Natürlich können aber auch auf der Außenseite eines Rohres Vorsprünge oder Fassungen ausgebildet sein, in die Energiespeichereinheit eingesetzt oder eingeschoben werden können.
  • Die Energiespeichereinheiten können selbst jeweils als monolithischer Akkumulatorblock oder Batterieeinheit ausgebildet sein oder aber auch jeweils eine Vielzahl von stabförmigen Batteriezellen oder Akkumulatoren beinhalten, die entsprechend miteinander verschaltet sind.
  • Vorteilhafterweise lässt sich ein pedalbetriebenes Elektrofahrrad, ein so genanntes E-Bike oder Pedelec, mit mindestens einer solchen erfindungsgemäßen Energiespeichereinrichtung betreiben. Für solche Elektrofahrräder, die in der Regel ein geringes Gewicht und mit entsprechenden Zusatzeinrichtungen eine hohe Zuladung erlauben, sind in ihrer Leistung durch unterschiedliche Kombinationen von Akkumulatoren und Blindelementen anpassbare Energiespeichereinrichtungen besonders geeignet. Durch die Gewichtsersparnis wird die Zuladung nicht wesentlich reduziert und die Leistung ist dem Alltagsbetrieb angepasst.
  • Anhand eines Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen
    • 1 ein Elektrofahrrad mit einer am Fahrrad angeordneten erfindungsgemäßen Energiespeichereinrichtung,
    • 2 eine erfindungsgemäße Energiespeichereinrichtung gem. 1 im Detail
    • 3, 3a ausschnittsweise zwei andere Ausführungen einer erfindungsgemäßen Energiespeichereinrichtung, die als ein Rahmenteil eines Zweirads ausgebildet ist,
    • 4 unterschiedliche Formen bzw. Querschnitte einer als ein Rahmenteil oder Rahmenrohr ausgebildeten Energiespeichereinrichtung.
  • Die 1 zeigt ein ein pedalbetriebenes Fahrzeug mit Unterstützungsantrieb, nämlich ein Elektrofahrrad 1 mit einem elektrischen Hilfsantrieb, der als Mittelmotor 2 am Tretlager 3 angeordnet ist. Der Elektromotor ist hier so geschaltet, dass er zur Verstärkung der Pedalkraft eingesetzt wird. Zur Energieversorgung des Elektromotors ist eine lösbar am Fahrrad angeordnete Energiespeichereinrichtung 4 vorgesehen, hier nämlich integriert am bzw. im Unterrohr 5, welches das Steuerrohr 6 mit dem Tretlager bzw, der Motorhalterung und dem Sattelrohr 7 verbindet
  • Das Unterrohr 5 ist dabei als Rahmenprofil ausgebildet, welches eine hier nicht näher beschriebene Ausnehmung aufweist, in die eine erfindungsgemäße Energiespeichereinrichtung 4 eingesetzt ist. Zusammen bilden Rahmenprofil des Unterrohres 5 mit der eingesetzten Energiespeichereinrichtung 4 eine optisch gefällige Gesamtkonstruktion des Fahrrades 1.
  • 2 zeigt in detaillierter Form, jedoch ebenfalls prinzipiell, die Ausbildung des Unterrohrs 5 mit einer erfindungsgemäßen Energiespeichereinrichtung 4. Die erfindungsgemäße Energiespeichereinrichtung 4 besteht daher dabei aus den beiden unterschiedlich leistungsfähigen Energiespeichereinheiten 8 und 9 sowie aus dem Blindelement 10.
  • Die Energiespeichereinrichtung 4 ist hier also am Unterrohr 5 eines Zweirads ausgebildet, wobei das das Unterrohr eine seiner Achse und entlang seiner Außenseite ausgebildete L-förmige offene Ausnehmung oder Konkavität aufweist, in der die beiden Energiespeichereinheiten 8 und 9 und auch das Blindelement 10 aufgenommen sind.
  • Die Energiespeichereinheiten und Blindelemente sind dabei komplementär zur L-förmigen Ausnehmung so ausgebildet, dass das Innenvolumen der Ausnehmung ausgefüllt wird. Die Konkavität umfasst die Energiespeichereinheiten und Blindelemente so, dass Energiespeichereinheiten und Blindelemente quer zum Rahmenteil formschlüssig in der Konkavität oder Nut fixiert sind und bündig eine gemeinsame Außenkontur bilden.
  • 3 zeigt ausschnittsweise einen Rahmen einer anderen Ausführung einer erfindungsgemäßen Energiespeichereinrichtung für ein pedalbetriebenes Fahrzeug mit Unterstützungsantrieb, nämlich eine solche, die als ein Rahmenteil, hier als Unterrohr 12 eines Zweirads ausgebildet ist. Auch hier verbindet das Gehäuse 11 eines Tretlagers mit Mittelmotor das Unterrohr 12 mit dem Sattelrohr 13.
  • Das Unterrohr 12 weist beidseitig je eine parallel seiner Achse 14 und entlang seiner Außenseiten ausgebildete offene Konkavität oder Nut 15, 16 zur Aufnahme der Energiespeichereinheiten 17 und Blindelemente 18 auf, wobei Energiespeichereinheiten und Blindelemente komplementär zur Konkavität oder Nut und ihr Innenvolumen 19 im Wesentlichen ausfüllend ausgebildet sind und die Nuten 15, 16 die Energiespeichereinheiten und Blindelemente so umhüllen, dass Energiespeichereinheiten und Blindelemente quer zum Rahmenteil formschlüssig in den Nuten 15, 16 fixiert sind.
  • Energiespeichereinheiten 17 und Blindelemente 18 sind in Längsrichtung des Rahmenteils mit Hilfe einer Feder 20 fixiert und auch gegen Federdruck in die Nut einführbar. Dies verdeutlicht auch noch einmal die Fig. 3a, die, lediglich als Skizze, einen weiter oben und in der Nähe des hier nicht sichtbaren Steuerrohres gelegenen Abschnitt eines anders ausgebildeten Unterrohres 21 darstellt, welches nur eine seitliche Konkavität 22 aufweist.
  • Die Konkavität 22 weist dabei in einem oberen Teilbereich eine Erweiterung 23 auf, durch welche die Energiespeichereinheiten und Blindelemente in die Konkavität einführbar sind, wie dies schematisch anhand der Pfeile 24 dargestellt ist. Die Energiespeichereinheiten und Blindelemente sind auf diese Weise in die Konkavitäten oder Nuten 15, 16, 22 in Längsrichtung verschieblich einführbar.
  • 4 zeigt noch einmal im Quersachnitt mögliche unterschiedliche Formen von Konkavitäten oder Nuten, wie sie eine erfindungsgemäße Ausbildung vorsehen kann, bei der die Energiespeichereinrichtung als ein Rahmenteil oder Rahmenrohr ausgebildet ist.
  • Auf der linken Seite der 4 erkennt man eine Energiespeichereinrichtung, die als hohles Rahmenrohr 25 mit einer beidseitig ausgebildeten Konkavität 26, 27 versehen ist. Üblicherweise entsteht solch eine Profilform durch die Herstellung in einem Stranggussverfahren oder in einem Ziehprozess. In den Konkavitäten 26 und 27 sind Energiespeichereinheiten bzw. Blindelemente 28 und 29 enthalten. Im Hohlraum des Rahmenrohres 25 können dann auf einfache Weise Kabelführungen 30 verlegt werden.
  • Im mittleren Teil der 4 ist der Querschnitt einer Energiespeichereinrichtung zu sehen, die ebenfalls als hohles Rahmenrohr 31 ausgebildet ist, jedoch nur eine Konkavität 32 auf der Unterseite aufweist, in die Energiespeichereinrichtungen Energiespeichereinheiten oder Blindelemente 33, 34 eingesetzt werden können. Auch hier können im Hohlraum des Rahmenrohres 31 können auf einfache Weise Kabelführungen 30 verlegt werden.
  • Im rechten Teil der 4 ist der Querschnitt einer ebenfalls als Rahmenteil 35 ausgebildeten Energiespeichereinrichtung dargestellt, bei der das Rahmenteil 35 mehrere an seinem Umfang angeordnete Kavitäten oder Nuten 38 aufweist und mehrere Energiespeichereinheiten 39 und Blindelemente 40 revolverartig um das Rahmenteil angeordnet sind. Zudem besteht das Rahmenteil aus den beiden zu einem gemeinsamen Querschnitt zusammensetzbaren Einzelprofilen 36 und 37.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Elektrofahrrad
    2
    Mittelmotor
    3
    Tretlager
    4
    Energiespeichereinrichtung
    5
    Unterrohr
    6
    Steuerrohr
    7
    Sattelrohr
    8
    Energiespeichereinheit
    9
    Energiespeichereinheit
    10
    Blindelement / Attrappe
    11
    Gehäuse des Tretlagers
    12
    Unterrohr
    13
    Sattelrohr
    14
    Achse des Unterrohres
    15
    Konkavität/Nut
    16
    Konkavität/Nut
    17
    Energiespeichereinheit
    18
    Blindelement/Attrappe
    19
    Innenvolumen der Konkavität/Nut
    20
    Feder
    21
    Unterrohr
    22
    Konkavität/Nut
    23
    Erweiterung der Konkavität/Nut
    24
    Pfeil, Bewegungsrichtung zur Einführung der Energiespeichereinheiten/Blindelemente
    25
    Rahmenrohr
    26
    Konkavität/Nut
    27
    Konkavität/Nut
    28
    Energiespeichereinheit
    29
    Blindelement/Attrappe
    30
    Kabelführung
    31
    Rahmenrohr
    32
    Konkavität/Nut
    33
    Energiespeichereinheit
    34
    Blindelement/Attrappe
    35
    Rahmenteil
    36
    Einzelprofil
    37
    Einzelprofil
    38
    Konkavität/Nut
    39
    Energiespeichereinheit
    40
    Blindelement/Attrappe
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102010000740 A1 [0004]

Claims (17)

  1. Energiespeichereinrichtung (4) eines Fahrzeugs, insbesondere eines pedalbetriebenen Fahrzeugs mit Unterstützungsantrieb, wobei die Energiespeichereinrichtung zur Aufnahme einer oder mehrerer zusammenwirkender Energiespeichereinheiten (8, 9, 17, 28, 33, 39) ausgebildet ist, vorzugsweise Aufnahmeeinrichtungen für Batteriezellen oder Akkumulatoren sowie Leitungen (30) zur elektrischen Verbindung der Energiespeichereinheiten untereinander sowie mit dem Unterstützungsantrieb aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiespeichereinrichtung Energiespeichereinheiten (8, 9, 17, 28, 33, 39) und/oder Blindelemente (10, 18, 29, 34, 40) bzw. Attrappen aufweist, wobei Energiespeichereinheiten und Blindelemente in Form und Abmessung mit der Energiespeichereinrichtung bzw. der Aufnahmeeinrichtung komplettierbar und untereinander verbindbar ausgebildet sind, ggf. leitend verbindbar ausgebildet sind.
  2. Energiespeichereinrichtung nach Anspruch 1, bei der Energiespeichereinheiten (8, 9, 17, 28, 33, 39) und Blindelemente (10, 18, 29, 34, 40) in Abmessung und Form miteinander austauschbar ausgebildet sind, ggf. in Vielfachen austauschbar ausgebildet sind.
  3. Energiespeichereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der Energiespeichereinheiten (8, 9, 17, 28, 33, 39) und Blindelemente (10, 18, 29, 34, 40) in der Energiespeichereinrichtung bzw. der Aufnahmeeinrichtung über Steck- oder Rastkontakte miteinander verbindbar, ggf. leitend miteinander verbindbar sind.
  4. Energiespeichereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Energiespeichereinheiten (8, 9, 17, 28, 33, 39) jeweils mit einer separaten elektronischen Steuerungseinrichtung versehen sind, die mit einer zentralen Steuerungseinrichtung des Zweirades im Sinne einer Steuerung des Unterstützungsantriebs zusammenwirken.
  5. Energiespeichereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Energiespeichereinrichtung mitsamt Energiespeichereinheiten (8, 9, 17, 28, 33, 39) und Blindelementen (10, 18, 29, 34, 40) als ein lösbar mit dem Rahmen des Zweirads verbindbares separates Bauteil ausgebildet ist.
  6. Energiespeichereinrichtung nach Anspruch 5, wobei das separate Bauteil als ein die Energiespeichereinheiten (8, 9, 17, 28, 33, 39) und/oder Blindelemente (10, 18, 29, 34, 40) aufnehmendes Gehäuses ausgebildet ist und die Energiespeichereinheiten und/oder Blindelemente aus dem Gehäuse entnehmbar sind.
  7. Energiespeichereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ausgebildet als ein Rahmenteil oder Rahmenrohr (12, 21, 25, 31, 35) eines Zweirads, wobei das Rahmenteil oder Rahmenrohr mindestens eine im Wesentlichen parallel seiner Achse und entlang seiner Außenseite ausgebildete Konkavität (15, 16, 22, 26, 27, 32, 38) oder Nut zur Aufnahme die Energiespeichereinheiten und/oder Blindelemente aufweist, wobei Energiespeichereinheiten (17, 28, 33, 39) und Blindelemente (18, 29, 34, 40) komplementär zur Konkavität oder Nut und ihr Innenvolumen im Wesentlichen ausfüllend ausgebildet sind und die Konkavität oder Nut die Energiespeichereinheiten und Blindelemente mindestens teilweise so umhüllt, dass Energiespeichereinheiten und Blindelemente quer zum Rahmenteil formschlüssig in der Konkavität oder Nut fixiert sind.
  8. Energiespeichereinrichtung nach Anspruch 7, bei der die Konkavität (15, 16, 22, 26, 27, 32, 38) oder Nut in einem Teilbereich eine Erweiterung oder Öffnung aufweist, durch welche die Energiespeichereinheiten (17, 28, 33, 39) und Blindelemente (18, 29, 34, 40) in die Konkavität oder Nut einführbar sind.
  9. Energiespeichereinrichtung nach Anspruch 7 oder 8, bei dem Energiespeichereinheiten (17, 28, 33, 39) und Blindelemente (18, 29, 34, 40) in die Konkavität oder Nut in Längsrichtung verschieblich einführbar sind.
  10. Energiespeichereinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei dem Energiespeichereinheiten (17, 28, 33, 39) und Blindelemente (18, 29, 34, 40) in Längsrichtung des Rahmenteils federnd fixiert und gegen Federdruck in die Konkavität oder Nut einführbar und/oder einrastbar ist.
  11. Energiespeichereinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, bei der mehrere im Rahmen angeordnete, elektrisch parallel oder in Reihe geschaltete Energiespeichereinheiten (17, 28, 33, 39) vorgesehen sind, vorzugsweise ausgebildet als stabförmige Batteriezellen oder Akkumulatoren.
  12. Energiespeichereinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, bei dem das Rahmenteil mehrere an seinem Umfang angeordnete Konkavitäten (38) oder Nuten aufweist und mehrere Energiespeichereinheiten und/oder Blindelemente revolverartig um das Rahmenteil angeordnet sind.
  13. Energiespeichereinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, bei dem Rahmenteil oder Rahmenrohr und Energiespeichereinheiten und Blindelemente eine im Wesentlichen glatte gemeinsame Außenoberfläche und -form ausbilden.
  14. Energiespeichereinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, bei dem Rahmenteil oder Rahmenrohr und Energiespeichereinheiten und Blindelemente eine gemeinsame Umhüllung oder Außenschale aufweisen, vorzugsweise eine durch Klemmverbindung befestigte Außenschale aus Kunststoff.
  15. Energiespeichereinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 14, bei dem Rahmenteil (35) oder Rahmenrohr aus mehreren zu einem gemeinsamen Querschnitt zusammensetzbaren Einzelrohren oder -profilen (36, 37) bestehen.
  16. Energiespeichereinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 15, bei dem die Konkavität oder Nut ausgehend von der Außenseite des Rahmenteils oder Rahmenrohrs in das Innenvolumen des Rahmenteils oder Rahmenrohrs hineinreicht.
  17. Pedalbetriebenes Elektrofahrrad mit mindestens einer Energiespeichereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16.
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