DE102018208673A1

DE102018208673A1 - Reichweitenverlängerer zur Verlängerung der Reichweite eines elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeugs sowie elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102018208673A1
Application number: DE102018208673.7A
Authority: DE
Inventors: Krino Bornemann; Tobias Ströhlein; Stefan Reinsch; Uwe Pabst; Helge Herten; Volker Hohm
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2018-06-01
Filing date: 2018-06-01
Publication date: 2019-12-05
Anticipated expiration: 2038-06-02
Also published as: DE102018208673B4

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Reichweitenverlängerer (1) zur Verlängerung der Reichweite eines elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeugs bei nicht mehr ausreichender Energie einer Traktionsbatterie des Kraftfahrzeugs, mit wenigstens einem Energiespeicher und/oder einem Energiewandler zur Bereitstellung oder Erzeugung von elektrischer Energie, wobei der Reichweitenverlängerer (1) mit dem elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeug reversibel lösbar verbindbar und in ein elektrisches Antriebssystem des elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeugs integrierbar ist.Die Erfindung schlägt vor, dass der wenigstens eine Energiespeicher und/oder Energiewandler in einem Gehäuse (10) aufgenommen ist und wenigstens eine Öffnung (14) im Gehäuse (10) vorhanden ist, die den Zugang zu elektrischen Kontakten zum Abgriff der elektrischen Energie ermöglicht.Die Erfindung betrifft ferner ein elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug mit wenigstens einem solchen Reichweitenverlängerer (1).

Description

Die Erfindung betrifft einen Reichweitenverlängerer zur Verlängerung der Reichweite eines elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen vom Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Die Erfindung betrifft auch ein elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug mit den Merkmalen vom Oberbegriff des Patentanspruchs 9.
Bekannte Reichweitenverlängerer (auch Range Extender genannt) weisen in der Regel einen Energiewandler zur Erzeugung von elektrischer Energie auf. Bei Aktivierung eines solchen Reichweitenverlängerers dient die Energie bzw. der Strom zum Aufladen von in einer Traktionsbatterie eines elektrisch fahrbaren Kraftfahrzeugs vorhandenen, wiederaufladbaren Batteriezellen.
Aus der den Oberbegriff sowohl des Patentanspruchs 1 als auch des Patentanspruchs 9 bildenden DE 10 2016 221 100 A1 ist ein elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug bekannt geworden, welches mit einem Reichweitenverlängerer ausgestattet ist. Der Reichweitenverlängerer weist einen Energiewandler auf, der aus einer Verbrennungskraftmaschine und einem nachgeschalteten Generator besteht. Bei Aktivierung des Reichweitenverlängerers betreibt die Verbrennungskraftmaschine den Generator, der seinerseits Strom erzeugt und die eigentliche Traktionsbatterie, welche aus aufladbaren Batteriezellen besteht, wieder auflädt. Es wird auch vorgeschlagen, dass der Reichweitenverlängerer als Energiewandler wenigstens eine Brennstoffzelle umfasst. Der von der Brennstoffzelle erzeugte Strom dient ebenfalls zur Wiederaufladung der Traktionsbatterie. Der Reichweitenverlängerer ist lösbar an einem Zwischenrahmen befestigt, welcher seinerseits lösbar an einem Kofferraum des Kraftfahrzeugs gehaltert ist. Auf diese Weise ist der Reichweitenverlängerer als Nachrüstlösung ausgebildet und kann in einem Kofferraum des Kraftfahrzeugs untergebracht werden.
Ein Nachteil dieser Lösung kann darin gesehen werden, dass diese wenig Flexibilität aufweist, das Äußere des Kraftfahrzeugs verändert und viel Bauraum erfordert. Noch ungünstiger sind Lösungen, bei der der Reichweitenverlängerer auf einem gesonderten Anhänger mitgeführt wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, einen Reichweitenverlängerer gemäß den Merkmalen vom Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bereitzustellen, der kompakt aufgebaut ist und hinsichtlich des Einsatzes eine hohe Flexibilität ermöglicht. Vorliegende Aufgabe wird mit einem Reichweitenverlängerer mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst.
Der vorliegenden Erfindung liegt auch die Aufgabe zu Grunde, ein elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug bereitzustellen, bei dem die Vorteile eines erfindungsgemäßen Reichweitenverlängerers gut ausgenutzt werden können. Diese Aufgabe wird durch ein elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug mit den Merkmalen von Patentanspruch 9 gelöst.
Vorteilhafte Ausbildungen beziehungsweise Weiterbildungen der Erfindung sind den jeweils abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.
Die Erfindung geht daher zunächst aus von einem Reichweitenverlängerer zur Verlängerung der Reichweite eines elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeugs. Dieser weist wenigstens einen Energiespeicher und/oder einen Energiewandler zur Bereitstellung oder Erzeugung von elektrischer Energie auf. Ferner ist der Reichweitenverlängerer mit dem elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeug reversibel lösbar verbindbar. Dies kann mit geeigneten Befestigungsmitteln, vorzugsweise durch Verschraubung erfolgen. Der Reichweitenverlängerer ist in ein elektrisches Antriebssystem des elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeugs integrierbar. Das heißt, der Reichweitenverlängerer kann bei Bedarf zugeschaltet werden, so dass die von ihm bereitgestellte oder erzeugbare, elektrische Energie auch einer Traktionsbatterie zur Aufladung ihrer Batteriezellen und/oder unmittelbar einem elektrischen Antriebsmotor des elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeugs zugeführt werden kann.
Als elektrisch antreibbare Kraftfahrzeuge kommen beispielsweise Hybridfahrzeuge (HEV = Hybrid Electric Vehicle), Plug-In-Hybridfahrzeuge (PHEV = Plug-In Hybrid Electric Vehicle) oder auch reine Elektrofahrzeuge, also Batteriefahrzeuge (BEV = Battery Electric Vehicle) in Betracht.
Die Erfindung schlägt nun vor, dass der wenigstens eine Energiespeicher und/oder Energiewandler in einem Gehäuse aufgenommen ist und wenigstens eine Öffnung im Gehäuse vorhanden ist, die den Zugang zu elektrischen Kontakten zum Abgriff der elektrischen Energie (Strom) ermöglicht.
Durch die wenigstens eine Öffnung kann der vom Reichweitenverlängerer zur Verfügung gestellte Strom auf leichte Weise, beispielsweise mittels Steckverbindern abgegriffen werden. Durch die Aufnahme in einem Gehäuse wird zudem die Voraussetzung für eine kompakte, modulartige Bauweise des Reichweitenverlängerers geschaffen. Dies erhöht die Einsatzflexibilität des Reichweitenverlängerers enorm.
Gemäß einer ersten Weiterbildung weist das Gehäuse eine Längserstreckung und einen viereckigen Querschnitt auf, mit zwei Seitenwandungen, zwei Stirnwandungen, einer oberen und einer unteren Wandung. Dies trägt zu einer äußerst kompakten Bauweise bei und erlaubt bei Bedarf auf leichte Weise und platzsparend ein Aneinanderreihen mehrerer solcher Reichweitenverlängerer.
Eine andere, sehr zweckmäßige Ausbildung des Erfindungsgedankens schlägt vor, dass im Gehäuse eine im Umriss viereckige Box aufgenommen ist, welche in der Mitte der Längserstreckung des Gehäuses angeordnet ist. Die Box ist im Gehäuse derart dimensioniert und positioniert, dass ihre Seitenwandungen die Seitenwandungen des Gehäuses, ihre obere Wandung die obere Wandung des Gehäuses und ihre untere Wandung die untere Wandung des Gehäuses von innen berühren.
So kann die Box die Struktur des Gehäuses unterstützen. Die Box ist also Bestandteil der Gehäusestruktur. Im Bereich der Box findet auf diese Weise eine Versteifung der Struktur des Gehäuses statt. Das Gehäuse kann somit im Bereich der Box bei entsprechender Einbaulage quer zu einer Längserstreckung des Kraftfahrzeugs Kräfte in X-Richtung (Längsrichtung) und/oder Z-Richtung (Hochrichtung) aufnehmen.
Durch die Anordnung der Box in der Mitte einer Längserstreckung des Gehäuses werden zudem die Voraussetzungen dafür geschaffen, dass bei einer aus mehreren Gehäusen gebildeten Reichweitenverlängerung ein mittiger, in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs wirkender Lastpfad realisiert werden kann.
Um auch Kräfte in Längsrichtung des Gehäuses und damit im Montagezustand in Y-Richtung (Querrichtung) des Kraftfahrzeugs aufnehmen zu können, ist das Gehäuse aus Metall, bevorzugt aus Leichtmetall wie Aluminium. Zumindest die Seitenwandungen, die obere und die untere Wandung des Gehäuses weisen jeweils eine Wandstärke von etwa 4 bis 6 Millimeter, bevorzugt von etwa 5 Millimeter auf.
Es ist höchst vorteilhaft, wenn am Gehäuse wenigstens eine Öffnung geöffnet werden kann, welche einen Zugang zu einem Schacht oder einer anderen im Gehäuse untergebrachten Komponente freigibt. Durch den Schacht kann beispielsweise ein Aufnahmeraum für ein elektronisches Bauteil gebildet sein. Das elektronische Bauteil kann beispielsweise zum Energiemanagement des Reichweitenverlängerers und/oder zur Kommunikation des Reichweitenverlängerers mit anderen Komponenten des elektrischen Antriebssystems vom elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeug genutzt werden.
Bei einer derartigen Ausbildung ist es zweckmäßig, die zuvor genannte Box derart anzuordnen, dass diese gleichzeitig mit einem ihr innewohnenden Innenraum den besagten Schacht bildet.
Auf diese Weise ist eine leichte und gefahrlose Wartung beziehungsweise ein leichter Austausch eines elektronischen Bauteils möglich, welches im Schacht bzw. in der Box aufgenommen ist.
Nach einer anderen Weiterbildung sind im Gehäuse zwei als Brennstoffzellen ausgebildete Energiewandler aufgenommen, wobei die Brennstoffzellen durch die Box örtlich voneinander abgetrennt sind. Auf diese Weise können durch den Reichweitenverlängerer effizient eine Reichweitenverlängerung bereitgestellt und der Aufnahmeraum im Gehäuse optimal ausgenutzt werden.
Bekanntermaßen ist eine Brennstoffzelle im Gegensatz zu einer Batteriezelle kein Energiespeicher, sondern ein Energiewandler. Die Energie wird in chemisch gebundener Form mit einem zur Verfügung gestellten Brennstoff zugeführt, der zumeist in einem kleinen Vorratsbehälter (Tank) zwischengelagert wird. Als Brennstoff können beispielsweise Wasserstoff oder Methanol genutzt werden. Wenn der Reichweitenverlängerer zugeschaltet wird, so wandelt die Brennstoffzelle den ihr zugeführten Brennstoff in elektrische Energie um. Diese kann dann die Traktionsbatterie des Kraftfahrzeugs aufladen und/oder direkt zum Antrieb des Elektromotors vom Kraftfahrzeug genutzt werden. Die Technik von Brennstoffzellen ist an sich bekannt und braucht daher an dieser Stelle nicht näher erläutert werden.
Um den mit der Brennstoffzelle ausgestatteten Reichweitenverlängerer mehrmals verwenden zu können, ist es vorteilhaft, wenn jeder Brennstoffzelle ein Vorratsbehälter für Brennstoff zugeordnet ist und im Gehäuse wenigstens eine Öffnung vorhanden ist, die eine Befüllung der Vorratsbehälter mit Brennstoff ermöglicht.
Alternativ zu einem oder mehreren Energiewandlern, die im Gehäuse des Reichweitenverlängerers aufgenommen sind, ist es auch denkbar, im Gehäuse nicht wiederaufladbare Batteriezellen, also sogenannte primäre Batteriezellen unterzubringen. Der Vorteil solcher Batteriezellen liegt in einer hohen zur Verfügung stellbaren, elektrischen Energie. Diese beträgt in etwa das Vierfache von wiederaufladbaren Lithium-Batteriezellen, welche üblicherweise in Traktionsbatterien eingesetzt werden.
Auch hierbei kann eine Mehrfachverwendung des Reichweitenverlängerers dadurch ermöglicht werden, dass die nicht wiederaufladbaren Batteriezellen auswechselbar im Gehäuse aufgenommen sind. Hierzu können vorzugsweise ein oder mehrere abnehmbare Deckel am Gehäuse vorhanden sein. Dies ist möglichst so zu realisieren, dass der oder die Deckel in ihrer Montageposition das Gehäuse dichtend abschließen.
Um eine besonders einfache Montage des Reichweitenverlängerers, beispielsweise an Längsträgern des Kraftfahrzeugs zu ermöglichen, weist das Gehäuse stirnseitige Flansche mit Öffnungen oder Aussparungen auf. Die Öffnungen oder Aussparungen können dann zur Aufnahme von geeigneten Befestigungsmitteln dienen.
Wie bereits erwähnt, soll mit der Erfindung auch ein elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug unter Schutz gestellt werden. Dies ist mit wenigstens einer Traktionsbatterie zum Bereitstellen von elektrischer Energie für einen elektrischen Antriebsmotor des Kraftfahrzeugs ausgestattet. Ferner ist wenigstens ein bei Bedarf zuschaltbarer Reichweitenverlängerer zum notdürftigen Antrieb des Kraftfahrzeugs bei nicht mehr ausreichender Energie der Traktionsbatterie vorhanden. Die Zuschaltung des Reichweitenverlängerers kann vorzugsweise durch den Fahrzeugführer erfolgen. Dies ist beispielsweise durch einen Schalter im Innenraum des Kraftfahrzeugs oder auch menügesteuert über ein Bordsystem des Kraftfahrzeugs möglich. Auch ist es denkbar, den Reichweitenverlängerer automatisch dann zuzuschalten, wenn der Energievorrat der Traktionsbatterie ein bestimmtes Maß unterschritten hat.
Das Kraftfahrzeug ist mit wenigstens einem erfindungsgemäßen Reichweitenverlängerer wie zuvor beschrieben ausgestattet. Dazu weist das Kraftfahrzeug Befestigungsmöglichkeiten zur Befestigung des Reichweitenverlängerers an der bodenseitigen Karosserie des Kraftfahrzeugs auf. Auf diese Weise kann der Reichweitenverlängerer sehr gut in das Kraftfahrzeug integriert werden, ohne das Erscheinungsbild des Kraftfahrzeugs spürbar zu beeinträchtigen. Die Befestigungsmöglichkeiten können vorzugsweise an Längsträgern (Schwellern) des Kraftfahrzeugs ausgebildet sein. Die Längsträger bieten einen guten und stabilen Halt für den Reichweitenverlängerer.
Eine erste Weiterbildung des Kraftfahrzeugs schlägt folgendes vor:
Die Traktionsbatterie des Kraftfahrzeugs ist durch wenigstens ein Gehäuse gebildet, welches mehrere wiederaufladbare Batteriezellen oder aus solchen bestehende Zellverbunde aufnimmt, wobei das Gehäuse der Traktionsbatterie die gleichen Außenabmessungen wie das Gehäuse des Reichweitenverlängerers hat und ferner jedes der Gehäuse an gleicher Stelle:

• die gleichen bzw. gleich geartete Öffnungen zum Abgriff von elektrischer Energie aufweist,
• eine im Umriss viereckige Box aufnimmt, von der Seitenwandungen Seitenwandungen des Gehäuses, von der eine obere Wandung eine obere Wandung des Gehäuses und von der eine untere Wandung eine untere Wandung des Gehäuses berühren.

Zudem weisen alle Gehäuse eine Längserstreckung und einen viereckigen Querschnitt auf, mit zwei Seitenwandungen, zwei Stirnwandungen, einer oberen und einer unteren Wandung. Alle Gehäuse sind derart am Kraftfahrzeug mit ihrer Längserstreckung quer zu einer Längserstreckung des Kraftfahrzeugs montiert, dass sie sich mit ihren Seitenwandungen gegenseitig berühren.
Auf diese Weise kann auch bei Einsatz eines Reichweitenverlängerers unter Erzielung einer äußerst kompakten Anordnung ein Lastpfad in X- und auch Y-Richtung des Kraftfahrzeugs realisiert werden. Dies trägt zu einer besseren Crashsicherheit des elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeugs bei.
Gemäß einer zweiten Weiterbildung kann neben dem wenigstens einen Gehäuse der Traktionsbatterie und dem wenigstens einen Gehäuse des Reichweitenverlängerers noch wenigstens ein Leergehäuse vorhanden sein, wobei das Leergehäuse ebenfalls die gleichen Außenabmessungen wie jedes der anderen Gehäuse aufweist und ferner jedes der Gehäuse an gleicher Stelle:

Zudem weisen alle Gehäuse eine Längserstreckung und einen viereckigen Querschnitt auf, mit zwei Seitenwandungen, zwei Stirnwandungen, einer oberen und einer unteren Wandung. Alle Gehäuse sind derart am Kraftfahrzeug mit ihrer Längserstreckung quer zu einer Längserstreckung des Kraftfahrzeugs montiert, dass sie sich mit ihren Seitenwandungen gegenseitig berühren.
Auf diese Weise kann auch bei Einsatz wenigstens eines Reichweitenverlängerers und wenigstens eines Leergehäuses zusätzlich zur Traktionsbatterie unter Erzielung einer äußerst kompakten Anordnung ein Lastpfad in X- und auch Y-Richtung des Kraftfahrzeugs realisiert werden. Dies trägt zu einer besseren Crashsicherheit des elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeugs bei.
Die zuvor genannten Weiterbildungen des Kraftfahrzeugs ermöglichen durch den modulartigen Aufbau zudem eine sehr hohe Einsatzflexibilität der einzelnen Gehäuse.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden anhand der Figuren in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Dadurch werden auch noch weitere Vorteile der Erfindung deutlich. Gleiche Bezugszeichen, auch in unterschiedlichen Figuren, beziehen sich auf gleiche, vergleichbare oder funktional gleiche Bauteile. Dabei werden entsprechende oder vergleichbare Eigenschaften und Vorteile erreicht, auch wenn eine wiederholte Beschreibung oder Bezugnahme darauf nicht erfolgt. Die Figuren sind nicht oder zumindest nicht immer maßstabsgetreu. In manchen Figuren können Proportionen oder Abstände übertrieben dargestellt sein, um Merkmale eines Ausführungsbeispiels deutlicher hervorheben zu können.
Es zeigen, jeweils schematisch

1 die Ansicht des Reichweitenverlängerers von der Oberseite,
2 eine Ansicht des Reichweitenverlängerers von der Unterseite,
3 eine Explosionsdarstellung des Reichweitenverlängerers,
4 eine perspektivische Darstellung des geschlossenen Reichweitenverlängerers,
5 eine Darstellung des Reichweitenverlängerers gemäß Schnittansicht V aus 4,
6 die Ansicht des Gehäuses eines Batteriemoduls von der Oberseite,
7 eine Ansicht des Gehäuses nach 6 von der Unterseite,
8 eine perspektivische Darstellung des geschlossenen Gehäuses nach 6,
9 eine Darstellung des Gehäuses gemäß Schnittansicht IX aus 8,
10 eine Explosionsdarstellung eines Leergehäuses zur Montage am elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeug,
11 eine perspektivische Darstellung des geschlossenen Gehäuses nach 10,
12 eine Darstellung des Gehäuses gemäß Schnittansicht XII aus 11,
13 eine Explosionsdarstellung des elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeugs (Rohbau),
14 eine weitere Explosionsdarstellung des elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeugs (Rohbau),
15 das elektrisch antreibbare Kraftfahrzeug von oben mit montiertem Reichweitenverlängerer und
16 eine Explosionsdarstellung eines Reichweitenverlängerers in einer weiteren Ausführungsform.

In der 1 ist ein Reichweitenverlängerer 1 von seiner Oberseite aus ersichtlich. Der Reichweitenverlängerer 1 umfasst ein Gehäuse 10, in welchem zwei Energiewandler in Form von Brennstoffzellen BZ aufgenommen sind. Das Gehäuse 10 ist quaderartig ausgebildet und weist in der dargestellten Ansicht von oben einen rechteckigen Umriss auf mit Seitenwandungen 101 und Stirnwandungen 102. Das Gehäuse 10 hat eine Längserstreckung I1 und eine Breite b. Wie ersichtlich wird, ist die Längserstreckung I1 des Gehäuses um ein Mehrfaches größer als seine Breite b. An den Stirnwandungen 102 ist jeweils ein Anschlussflansch 29 mit mehreren, vorzugsweise zwei Aussparungen 28 ausgebildet. Hierdurch wird eine leichte Montierbarkeit des Gehäuses 10 an einem elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeug ermöglicht.
Etwa in der Mitte der Längserstreckung 11, in einer Mittenebene ME ist eine Box 12 angeordnet. In Längsrichtung I1 gesehen, wird so im Gehäuse 10 beidseitig der Box 12 jeweils ein Aufnahmeraum 18 für eine Brennstoffzelle BZ gebildet. Jeder Brennstoffzelle BZ ist auch ein Vorratsbehälter V für Brennstoff zugeordnet (hier nicht dargestellt, vgl. 4).
Das Gehäuse 10 ist im Wesentlichen geschlossen und somit tauchwasserdicht ausgebildet. Die im Gehäuse 10 aufgenommenen Brennstoffzellen BZ sowie die Box 12 sind der guten Darstellbarkeit halber nur gestrichelt angedeutet.
Des Weiteren sind Öffnungen 14 dargestellt. In diese Öffnungen 14 können geeignete Steckverbinder (nicht dargestellt) eingesteckt und mit elektrischen Kontakten 111, 112 in Verbindung gebracht werden (hier nicht ersichtlich, vgl. 3). Auf diese Weise kann eine vom Reichweitenverlängerer 1 bereitgestellte oder erzeugte, elektrische Energie auf leichte Weise abgegriffen werden.
Jede der Öffnungen 14 ist gesondert abgedichtet und verfügt über einen Berührschutz (nicht näher dargestellt).
Die Box 12 dient zur Aufnahme von zwei Platinen 30 (vgl. auch 3) mit einer Kommunikationslogik. Die Platinen 30 sind in geeignete Steckanschlüsse (nicht dargestellt) innerhalb der Box 12 steckbar. Jede der Platinen 30 ist für die signaltechnische Kommunikation einer ihr zugeordneten Brennstoffzelle BZ mit einem übergeordneten Energiemanagementsystem eines elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeugs zuständig, wobei die Kommunikation nach außen aus dem Gehäuse vorzugsweise über eine drahtlose Kommunikationsschnittstelle erfolgen kann (nicht näher dargestellt).
In der 2 ist das Gehäuse 10 von einer unteren Wandung 103 aus dargestellt. Die Brennstoffzellen BZ sind nicht mehr dargestellt. Die Box 12 bildet zwei Schächte 17 aus, deren Zugang jeweils über eine Zugangsöffnung 15 von der unteren Wandung 103 aus möglich ist.
Jede Öffnung 15 ist über einen lösbaren Deckel 16 verschließbar, von denen nur einer dargestellt ist. Der Deckel 16 schließt den Schacht 17 dichtend ab und ist vorzugsweise über eine Schraubverbindung mit der unteren Wandung 103 verbunden. Auf diese Weise ist das Gehäuse 10 insgesamt tauchwasserdicht ausgebildet.
Bei einem notwendigen Austausch einer Platine 30 braucht lediglich der Deckel 16 entfernt zu werden, wodurch der Zugang zum Schacht 17 und damit zur Platine 30 freigegeben wird. Diese kann dann einfach aus dem Schacht 17 herausgezogen und gegebenenfalls durch eine neue ersetzt werden.
Aus der 3 sind die einzelnen Komponenten des Reichweitenverlängerers 1 besonders gut erkennbar. Das Gehäuse 10 weist mit seinen Wandungen 101, 103 und 104 einen rechteckförmigen Querschnitt auf. Dieser ist kostengünstig im Strangpressverfahren herstellbar oder hergestellt. Nach Einbringung der Öffnungen 14 und der Zugangsöffnungen 15 in das Gehäuse 10 wird die Box 12 in das Gehäuse 10 geschoben und im Bereich der Öffnungen 14 fixiert. Anschließend können die zwei Brennstoffzellen BZ in die stirnseitigen Öffnungen des Gehäuses 10 geschoben werden.
Jede Brennstoffzelle BZ weist an einer einer Stirnseite S2 gegenüberliegenden Stirnseite S1 einen elektrischen Kontakt 111 (Pluspol) und ein elektrischen Kontakt 112 (Minuspol) auf. Über die elektrischen Kontakte 111, 112 kann die erzeugte Energie (Strom) einer jeden Brennstoffzelle abgegriffen werden. Im zusammengebauten Zustand des Gehäuses 10 liegen die Kontakte 111, 112 direkt unterhalb der Öffnungen 14 und sind somit über diese zugänglich. Die Stirnseiten S1 der Brennstoffzellen BZ mit den Steckkontakten 111, 112 sind dann aufeinander zu gerichtet, weisen also nur einen geringen Abstand auf.
Nach Einschieben der Brennstoffzellen BZ wird das Gehäuse 10 stirnseitig durch Stirnwandungen 102 verschlossen. Die Stirnwandungen 102 werden vorzugsweise mit dem Gehäuse 10 verschweißt.
Nach Einstecken der Platinen 30 in die Zugangsöffnungen 15 und Verschließen durch die Deckel 16 ist das Gehäuse 10 tauchwasserdicht und stellt einen vollwertigen, universal einsetzbaren Reichweitenverlängerer dar.
Das geschlossenen Gehäuse 10 des Reichweitenverlängerers 1 ist nochmal in 4 ersichtlich. In dieser Darstellung sind jeder Brennstoffzelle BZ zugeordnete Vorratsbehälter V gestrichelt angedeutet. Vorzugsweise sind die Vorratsbehälter V nachfüllbar. Ein Zugang zu einem Nachfüllventil (nicht dargestellt) eines Vorratsbehälters V kann nach Öffnen der Deckel 16 bevorzugt auch über die vorhandenen Zugangsöffnungen 15 erfolgen.
Im Einbauzustand des Gehäuses 10 stellen X ist eine Fahrzeuglängsrichtung, Y eine Fahrzeugquerrichtung und Z eine Fahrzeughochrichtung dar. In der Figur sind eine der Seitenwandungen 101, eine der Stirnwandungen 102 und auch eine obere Wandung 104 des Gehäuses 10 gut sichtbar. Die Seitenwandungen 101, die obere Wandung 104 und auch die untere Wandung 103 weisen eine Wandstärke auf, die in etwa 4 bis 6 Millimeter, vorzugsweise in etwa 5 Millimeter beträgt. Auf diese Weise sind durch diese Wandungen auch Kräfte Fy in Fahrzeugquerrichtung gut aufnehmbar.
Die in der Mitte des Gehäuses 10 angeordnete Box 12 sowie die darin aufgenommenen Platinen 30 (nur eine von zweien ist dargestellt) sind gestrichelt dargestellt.
Wie gut aus 5 erkennbar ist, weist die Box 12 im Umriss eine viereckige, insbesondere rechteckige Form auf. Dabei füllt sie den ebenso rechteckigen Querschnitt des Gehäuses 10 von innen aus und liegt mit einer oberen Wandung 120 an der oberen Wandung 104 des Gehäuses 10, mit einer unteren Wandung 122 an der unteren Wandung 103 des Gehäuses 10 und mit Seitenwandungen 121 an den Seitenwandungen 101 des Gehäuses 10 an. Die in der Figur sichtbaren Abstände zwischen der Box 12 und den Innenwandungen des Gehäuses 10 sind nur der besseren Darstellbarkeit halber eingezeichnet.
Die Box 12 wird vorzugsweise über eine Klebeverbindung oder über eine Presspassung fest im Gehäuse 10 gehalten. Durch die aufeinandertreffenden Wandstärken des Gehäuses 10 einerseits und die Wandstärken der Box 12 andererseits entsteht im Bereich der Box 12 eine besonders hohe Stabilität, was eine Übertragung von hohen Kräften Fx in Fahrzeuglängsrichtung und/oder von Kräften Fz in Fahrzeughochrichtung ermöglicht.
In den 6 bis 9 wird nun ein Gehäuse 10' eines Batteriemoduls dargestellt, welches Teil einer Traktionsbatterie T (vgl. 14 und 15) sein oder auch eine solche als Ganzes ausbilden kann. Das Gehäuse 10' ist in seinen Außenabmessungen identisch mit dem Gehäuse 10 ausgebildet. Auch die Öffnungen des Gehäuses 10' sind mit denen des Gehäuses 10 identisch, also in gleicher Größe und Form sowie an gleicher Stelle vorhanden. Im Unterschied zum Gehäuse 10 nimmt das Gehäuse 10' jedoch mehrere aufladbare Batteriezellen 11 auf. Die Box 12 ist wiederum an gleicher Stelle im Gehäuse 10' aufgenommen, welche in diesem Fall zur auswechselbaren Aufnahme von zwei Batteriezellenmanagement-Steuereinrichtungen 13 dient (in 8 ist nur eine dargestellt) und ebenfalls in einem Crashfall die bereits beschriebenen Lastpfade sicherstellen kann (vgl. 9 analog zu 5). Die Batteriezellen 11 bilden zu beiden Seiten der Box 12 Zellverbünde 11' aus, welche Aufnahmeräume 18 im Wesentlichen ausfüllen, wobei die Öffnungen 14 wiederum zum Abgriff der von den Zellverbünden 11' bereitgestellten Spannung über geeignete Steckverbinder 25 dienen (vgl. auch 14).
Jede der Batteriezellenmanagement-Steuereinrichtungen 13 ist für das Management eines ihr zugeordneten Zellenstapels 11' zuständig. Bekanntermaßen dienen Batteriezellenmanagement-Steuereinrichtungen (sogenannte CMCs = Cell Management Controller) zur Überwachung des Zustands von Batteriezellen eines zugeordneten Zellenstapels. Eine jede Batteriezellenmanagement-Steuereinrichtung 13 hat also dafür Sorge zu tragen, dass sich die ihr zugeordneten Batteriezellen 11 „wohl fühlen“ und der ihm zugeordnete Batteriezellenstapel 11' ordnungsgemäß arbeitet. Jede Batteriezellenmanagement-Steuereinrichtung 13 muss wiederum signaltechnisch mit einer übergeordneten Batteriemanagement-Steuereinrichtung verbunden sein (nicht dargestellt). Eine solche Batteriemanagement-Steuereinrichtung koordiniert dann die Batteriezellenmanagement-Steuereinrichtungen 13 nach dem „Bedürfnis“ einer durch mehrere Gehäuse 10' ausgebildeten Traktionsbatterie.
Die besagte Kommunikation zwischen den Batteriezellenmanagement-Steuereinrichtungen 13 und einer übergeordneten Batteriemanagement-Steuereinrichtung oder ein Datenaustausch der Batteriezellenmanagement-Steuereinrichtungen 13 mit anderen Batteriezellenmanagement-Steuereinrichtungen 13 anderer Gehäuse 10' kann vorzugsweise über eine drahtlose Kommunikationsschnittstelle 19 erfolgen. Die Kommunikationsschnittstelle 19 kann beispielsweise optisch, funktechnisch oder auch induktiv ausgebildet sein.
Die 10 bis 12 zeigen ein Leergehäuse 10". Auch das Leergehäuse 10" ist in seinen Außenabmessungen identisch mit den zuvor beschriebenen Gehäusen 10 und 10' ausgebildet. Ebenso sind die Öffnungen des Leergehäuse 10" identisch mit denen der Gehäuse 10 und 10', also in gleicher Größe und Form sowie an gleicher Stelle vorhanden. Im Unterschied zu den Gehäusen 10 und 10' nimmt das Leergehäuse 10" jedoch lediglich die Box 12 an gleicher Stelle auf und ist dadurch im Wesentlichen leer. Die Box 12 nimmt keine Bauteile auf und dient hier nur dazu, um in einem Crashfall die bereits beschriebenen Lastpfade auch beim Leergehäuse 10" sicherstellen zu können (12 analog zu den 5 und 9).
Die Öffnungen 14 dienen auch hier zum Einstecken von geeigneten Steckverbindern 25 (vgl. auch 14), jedoch nur zur Weiterleitung des durch mehrere Gehäuse 10 oder 10' erzeugten Stroms bzw. zur Schließung eines Stromkreises zum Antrieb eines gegebenenfalls alle Gehäuses 10, 10' und 10" aufnehmenden Kraftfahrzeugs.
In der 13 ist ein elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug K (nur Rohbau) dargestellt, welches eine Längserstreckung I2 aufweist. Insbesondere ist ein zwischen Längsträgern 20 (Schwellern) ausgebildeter Aufnahmeraum A derart ausgebildet, dass in einer Fahrzeugquerrichtung zwischen den Längsträgern 20 genau eines der Gehäuse 10, 10' oder 10" passt. Der Aufnahmeraum A in Längserstreckung I2 des Kraftfahrzeugs K kann sechs der Gehäuse 10, 10' und/oder 10" aufnehmen. Mehr oder weniger sind denkbar und von den Abmessungen des Aufnahmeraums A bzw. der Gehäuse 10, 10' und 10" abhängig.
Die Figur ist teilweise in Explosionsdarstellung dargestellt. So sind neben drei Gehäusen 10' zwei Leergehäuse 10" im Aufnahmeraum A aufgenommen. Ein eingebauter Reichweitenverlängerer 1 ist exponiert dargestellt.
Weiterhin ist als zentrales Anschlusselement eine Steckerleiste 21 exponiert dargestellt, welche das Abgreifen der durch die einzelnen Gehäuse 10, 10' und 10" abgegebenen bzw. weitergeleiteten Spannungen ermöglicht und einen hier nicht dargestellten Elektromotor zum Antrieb des Kraftfahrzeugs K mit Spannung versorgt.
Ferner ist ersichtlich, dass sämtliche Zugangsöffnungen 15 beziehungsweise Deckel 16 von der Unterseite des Kraftfahrzeugs K zugänglich sind. Nach Entfernen eines Unterfahrschutzes 22 können somit gezielt entweder einzelne Batteriezellenmanagement-Steuereinrichtungen 13 und/oder Platinen 30 entnommen und ausgetauscht werden. Ebenso ist auf leichte Weise ein Ausbau von ausgewählten Gehäusen 10, 10' oder 10" möglich. Jedes der Gehäuse 10, 10' und 10" ist über Aussparungen 28 von stirnseitig vorhandenen Anschlussflanschen 29 (vergleiche 4, 8 und 11) über geeignete Befestigungsmittel (nicht dargestellt) mit den Längsträgern 20 verbindbar, vorzugsweise verschraubbar. Die Längsträger 20 weisen dazu geeignete Befestigungsmöglichkeiten, beispielsweise Durchgangslöcher auf (nicht dargestellt).
Anhand von 14 ist noch eine etwas andere Explosionsdarstellung des Kraftfahrzeugs K dargestellt, wobei über den Gehäusen 10, 10' und 10" angeordnete Kühlkanäle 23 ersichtlich sind. Die Kühlkanäle 23 befinden sich im Endmontagezustand des Kraftfahrzeugs K in wärmeleitender Verbindung mit der oberen Wandung 104 der Gehäuse 10, 10' und 10". Durch die Kühlkanäle 23 wird in nicht näher dargestellter Weise ein Kühlmittel (beispielsweise CO₂) geleitet. Die Gehäuse 10', von denen jedes quasi ein Batteriemodul darstellt, bilden eine Traktionsbatterie T des Kraftfahrzeugs K aus.
Mit 24 ist eine Schwellerverstärkung aus Faserverbundkunststoff beziffert. Diese führt zu einer zusätzlichen Sicherheit gegen seitlichen, auf die Gehäuse 10, 10' und 10" wirkenden Crashlasten.
Steckverbinder 25 sind mit zungenartigen Steckkontakten 250 in die Öffnungen 14 einsteckbar. Über die Steckverbinder 25 kann somit Strom des aus den Gehäusen 10, 10' und 10" bestehenden Verbundes abgegriffen bzw. weitergeleitet werden kann. Der Strom bzw. die Spannung ist schließlich mit Hilfe der bereits erwähnten Steckerleiste 21 zusammenführbar bzw. abgreifbar. Die Steckverbinder 25 können über eine Verbindungsleiste 26 örtlich miteinander verbunden und justiert sein.
Schließlich sind noch weitere Versorgungsleitungen 27 dargestellt, welche ebenfalls auf der Oberseite der Gehäuse 10, 10' und 10" entlanggeführt sind und deren obere Position somit auch zu einer leichten Wartbarkeit der Gehäuse 10, 10' und 10" von unten beiträgt.
Durch die beschriebene Modulbauweise aufgrund gleicher Abmessungen der Gehäuse 10, 10' und 10" werden die Einsatzflexibilität und die mögliche Ausrichtung auf Kundenwünsche spürbar erhöht. Zudem wird das Handling bei einer Wartung enorm erleichtert.
Ferner zeigt die 15 das elektrisch antreibbare Kraftfahrzeug K von oben. Bei dem Kraftfahrzeug K handelt es sich im Ausführungsbeispiel um ein Batteriefahrzeug (BEV = Battery Electric Vehicle), also um ein reines Elektrofahrzeug. Diese wird ausschließlich durch einen elektrischen Antriebsmotor 8 angetrieben. Abweichend vom Ausführungsbeispiel kann es sich aber auch um eine Hybridfahrzeug oder ein Plugin-Hybridfahrzeug handeln.
Wie in den 14 und 15 ersichtlich wird, sind beim Kraftfahrzeug K rein beispielhaft drei eine Traktionsbatterie T bildende Gehäuse 10', zwei Leergehäuse 10" und schließlich ein Gehäuse 10, also ein Reichweitenverlängerer 1 verbaut.
Die elektrische Energie des Reichweitenverlängerers 1 kann nur dann abgegriffen bzw. erzeugt werden, wenn der Reichweitenverlängerer 1 zugeschaltet wird. Dies kann vorzugsweise durch den Fahrzeugführer über eine Aktivierungseinrichtung 3 in Form eines Bedienschalters und/oder auch softwaregesteuert über ein Menü eines Bordsystems erfolgen, welches über ein Display 5 anzeigbar ist. Die Aktivierungseinrichtung 3 und/oder das Display 5 sind vorzugsweise in einer Mittelkonsole 4 angeordnet. Zusätzlich ist denkbar, Informationen über die erfolgte Zuschaltung des Reichweitenverlängerers 1 in einem Kombiinstrument 7 einer Instrumententafel 6 anzuzeigen. Es ist auch vorstellbar, dass der Reichweitenverlängerer 1 automatisch dann zugeschaltet wird, wenn der Vorrat an elektrischer Energie der Traktionsbatterie T ein bestimmtes Maß unterschreitet. Die gewünschte Verfahrensweise (manuelles oder automatisches Zuschalten) kann menüseitig über das bordeigene System ausgewählt werden.
Die Aktivierungseinrichtung 3 ist signaltechnisch mit einer Logikschaltung 2 verbunden. Bei Betätigung der Aktivierungseinrichtung 3 oder evtl. auch bei Unterschreitung eines bestimmten Energievorrats der Traktionsbatterie T werden die Platinen 30 des Reichweitenverlängerers 1 derart angesteuert, dass dieser Energie erzeugt bzw. gespeicherte Energie freigibt und dem Antriebsmotor 8 zur Verfügung stellt.
Schließlich soll mit Hilfe der 16 noch eine alternative Ausführungsform eines Reichweitenverlängerers 1' erläutert werden. Dieser ist im Unterschied zum Reichweitenverlängerer 1 beidseitig der Box 12 mit nicht wiederaufladbaren Batteriezellen B gefüllt. Die Batteriezellen B können im Gegensatz zu den wiederaufladbaren Batteriezellen 11 des Gehäuses 10' (vgl. 6) pro Volumeneinheit in etwa das Vierfache an Energie speichern.
Um trotz der Nicht-Wiederaufladbarkeit der Batteriezellen B eine Mehrfachverwendung des Reichweitenverlängerers 1' zu ermöglichen, sind die Batteriezellen B auswechselbar im Gehäuse 10 gehalten. Dazu können die Stirnwandungen 102 beispielsweise abnehmbar und im Montagezustand abgedichtet ausgebildet sein. Nach ihrem Abnehmen ist dann ein stirnseitiges Herausziehen der Batteriezellen B aus dem Gehäuse 10 und damit eine Trennung der Batteriezellen B von nicht näher dargestellten Kontakten möglich.
Bezugszeichenliste

1,1': Reichweitenverlängerer
2: Logikschaltung
3: Aktivierungseinrichtung
4: Mittelkonsole
5: Display
6: Instrumententafel
7: Kombiinstrument
8: elektrischer Antriebsmotor/Generator
10: Gehäuse des Reichweitenverlängerers
10': Gehäuse eines Batteriemoduls
10": Leergehäuse
11: aufladbare Batteriezellen
11': Zellverbund
12: Box
13: Batteriezellenmanagement-Steuereinrichtungen
14: Öffnungen
15: Zugangsöffnung
16: Deckel
17: Schacht
18: Aufnahmeraum
19: drahtlose Kommunikationsschnittstelle, drahtlose Kommunikationsmittel
20: Längsträger
21: Steckerleiste
22: Unterfahrschutz
23: Kühlkanäle
24: Schwellerverstärkung aus Faserverbundkunststoff
25: Steckverbinder
26: Verbindungsleiste
27: Versorgungsleitungen
28: Aussparungen
29: Anschlussflansche
30: Platine mit Kommunikationslogik
101: Seitenwandungen
102: Stirnwandungen
103: untere Wandung
104: obere Wandung
111: elektrische Kontakte (Pluspol)
112: elektrische Kontakte (Minuspol)
120: obere Wandung der Box
121: Seitenwandungen der Box
122: untere Wandung der Box
250: Steckkontakte
A: Aufnahmeraum
B: nicht wiederaufladbare Batteriezellen
BZ: Brennstoffzelle
b: Breite des Gehäuses
Fx: Kraft
Fy: Kraft
Fz: Kraft
K: elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug
I1: Längserstreckung des Gehäuses
I2: Längserstreckung des Kraftfahrzeugs
ME: Mittenebene
S1, S2: Stirnseiten
T: Traktionsbatterie
V: Vorratsbehälter für Brennstoff
X: Fahrzeuglängsrichtung
Y: Fahrzeugquerrichtung
Z: Fahrzeughochrichtung

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 102016221100 A1 [0003]

Claims

Reichweitenverlängerer (1, 1') zur Verlängerung der Reichweite eines elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeugs (K) bei nicht mehr ausreichender Energie einer Traktionsbatterie (T) des Kraftfahrzeugs (K), mit wenigstens einem Energiespeicher und/oder mit einem Energiewandler zur Bereitstellung oder Erzeugung von elektrischer Energie, wobei der Reichweitenverlängerer (1, 1') mit dem elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeug (K) reversibel lösbar verbindbar und in ein elektrisches Antriebssystem des elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeugs (K) integrierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Energiespeicher und/oder Energiewandler in einem Gehäuse (10) aufgenommen ist und wenigstens eine Öffnung (14) im Gehäuse (10) vorhanden ist, die den Zugang zu elektrischen Kontakten (111, 112) zum Abgriff der elektrischen Energie ermöglicht.
Reichweitenverlängerer (1, 1') nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10) eine Längserstreckung (11) und einen viereckigen Querschnitt aufweist, mit zwei Seitenwandungen (101), zwei Stirnwandungen (102), einer oberen und einer unteren Wandung (104 und 103).
Reichweitenverlängerer (1, 1') nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse (10) eine im Umriss viereckige Box (12) aufgenommen ist, welche in der Mitte der Längserstreckung (11) des Gehäuses (10) angeordnet ist und von der Seitenwandungen (121) die Seitenwandungen (101) des Gehäuses (10), von der (12) eine obere Wandung (120) die obere Wandung (104) des Gehäuses (10) und von der (12) eine untere Wandung (122) die untere Wandung (103) des Gehäuses (10) berühren.
Reichweitenverlängerer (1, 1') nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse (10) zwei als Brennstoffzellen (BZ) ausgebildete Energiewandler aufgenommen sind, wobei die Brennstoffzellen (BZ) durch die Box (12) örtlich voneinander abgetrennt sind.
Reichweitenverlängerer (1, 1') nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jede Brennstoffzelle (BZ) einen Vorratsbehälter (V) für Brennstoff umfasst, wobei im Gehäuse (10) wenigstens eine Öffnung (15) vorhanden ist, die eine Befüllung der Vorratsbehälter (V) ermöglicht.
Reichweitenverlängerer (1, 1') nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse (10) nicht wiederaufladbare Batteriezellen (B) aufgenommen sind.
Reichweitenverlängerer (1, 1') nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht wiederaufladbaren Batteriezellen (B) auswechselbar im Gehäuse (10) aufgenommen sind.
Reichweitenverlängerer (1, 1') nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10) stirnseitige Flansche (29) mit Öffnungen oder Aussparungen (28) aufweist.
Elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug (K) mit wenigstens einer Traktionsbatterie (T) zum Bereitstellen von elektrischer Energie für einen elektrischen Antriebsmotor (8) des Kraftfahrzeugs (K) sowie mit wenigstens einem bei Bedarf zuschaltbaren Reichweitenverlängerer (1) zum notdürftigen Antrieb des Kraftfahrzeugs (K) bei nicht mehr ausreichender Energie der Traktionsbatterie (T), dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Reichweitenverlängerer (1) die Merkmale wenigstens eines der vorhergehenden Ansprüche aufweist und das Kraftfahrzeug (K) Befestigungsmöglichkeiten an der bodenseitigen Karosserie zur Befestigung des Reichweitenverlängerers (1) aufweist.
Elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug (K) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Traktionsbatterie (T) durch wenigstens ein Gehäuse (10') gebildet ist, welches mehrere aufladbare Batteriezellen (11) oder aus solchen bestehende Zellverbunde (11') aufnimmt, wobei das Gehäuse (10') der Traktionsbatterie (T) die gleichen Außenabmessungen wie das Gehäuse (10) des Reichweitenverlängerers (1, 1') aufweist und jedes der Gehäuse (10, 10') ferner an gleicher Stelle: • die gleichen Öffnungen (14) zum Abgriff von elektrischer Energie aufweist, • eine im Umriss viereckige Box (12) aufnimmt, von der Seitenwandungen (121) Seitenwandungen (101) des Gehäuses (10, 10'), von der eine obere Wandung (120) eine obere Wandung (104) des Gehäuses (10, 10') und von der eine untere Wandung (122) eine untere Wandung (103) des Gehäuses (10, 10') berühren, wobei alle Gehäuse (10, 10') eine Längserstreckung (11) und einen viereckigen Querschnitt aufweisen, mit zwei Seitenwandungen (101), zwei Stirnwandungen (102), einer oberen und einer unteren Wandung (104 und 103) und derart am Kraftfahrzeug (K) mit ihrer Längserstreckung (11) quer zu einer Längserstreckung (12) des Kraftfahrzeugs (K) montiert sind, dass sie sich mit ihren Seitenwandungen (101) gegenseitig berühren.
Elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug (K) nach einem der Ansprüche 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass neben dem wenigstens einen Gehäuse (10') der Traktionsbatterie (T) und dem wenigstens einen Gehäuse (10) des Reichweitenverlängerers (1, 1') noch wenigstens ein Leergehäuse (10") vorhanden ist, welches ebenfalls die gleichen Außenabmessungen wie jedes der anderen Gehäuse (10, 10') aufweist.und jedes der Gehäuse (10, 10', 10") ferner an gleicher Stelle: • die gleichen Öffnungen (14) zum Abgriff von elektrischer Energie aufweist, • eine im Umriss viereckige Box (12) aufnimmt, von der Seitenwandungen (121) Seitenwandungen (101) des Gehäuses (10, 10', 10"), von der eine obere Wandung (120) eine obere Wandung (104) des Gehäuses (10, 10', 10") und von der eine untere Wandung (122) eine untere Wandung (103) des Gehäuses (10, 10', 10") berühren, wobei alle Gehäuse (10, 10', 10") eine Längserstreckung (11) und einen viereckigen Querschnitt aufweisen, mit zwei Seitenwandungen (101), zwei Stirnwandungen (102), einer oberen und einer unteren Wandung (104 und 103) und derart am Kraftfahrzeug (K) mit ihrer Längserstreckung (11) quer zu einer Längserstreckung (12) des Kraftfahrzeugs (K) montiert sind, dass sie sich mit ihren Seitenwandungen (101) gegenseitig berühren.