DE102020006944A1 - Energy storage device with a removable thermal cover for a vehicle battery - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Energiespeichervorrichtung (1) für ein Fahrzeug, mit- einem elektrischen Energiespeicher (2) zum Bereitstellen von elektrischer Energie für das Fahrzeug, aufweisend:- ein abnehmbares, thermisches Schutzelement (3),- eine Aufnahmeeinheit (4) des elektrischen Energiespeichers (2) zum Aufnehmen des abnehmbaren, thermischen Schutzelements (3), sodass der elektrische Energiespeicher (2) von dem abnehmbaren, thermischen Schutzelement (3) zumindest bereichsweise umschlossen ist, wobei- die Aufnahmeeinheit (4) entlang einer Längs- oder Querrichtung (5) des elektrischen Energiespeichers (2) zumindest zwei Führungselemente (6) zum zumindest teilweise Einschieben und/oder Ausschieben des abnehmbaren, thermischen Schutzelements (3) aufweist.The invention relates to an energy storage device (1) for a vehicle, with an electrical energy store (2) for providing electrical energy for the vehicle, comprising: - a removable, thermal protective element (3), - a receiving unit (4) of the electrical energy store (2) for receiving the removable, thermal protective element (3), so that the electrical energy store (2) is at least partially enclosed by the removable, thermal protective element (3), the receiving unit (4) along a longitudinal or transverse direction (5 ) the electrical energy store (2) has at least two guide elements (6) for at least partially pushing in and / or pushing out the removable, thermal protective element (3).
Description
Die Erfindung betrifft eine Energiespeichervorrichtung für ein Fahrzeug, mit einem elektrischen Energiespeicher zum Bereitstellen von elektrischer Energie für das Fahrzeug.The invention relates to an energy storage device for a vehicle, with an electrical energy store for providing electrical energy for the vehicle.
Elektrisch angetriebene Fahrzeuge, wie Elektrofahrzeuge oder Hybridfahrzeuge oder Plug-in-Fahrzeuge, weisen eine leistungsstarke Batterie auf. Insbesondere weisen elektrifizierte Nutzfahrzeuge (elektrisch angetriebene Lastkraftwagen) eine leistungsstarke elektrische Traktionsbatterie auf. Für einen Einsatz von elektrifizierten Nutzfahrzeugen auf Fernstrecken wird eine sehr leistungsstarke elektrische Traktionsbatterie benötigt.Electrically powered vehicles, such as electric vehicles or hybrid vehicles or plug-in vehicles, have a powerful battery. In particular, electrified commercial vehicles (electrically powered trucks) have a powerful electric traction battery. A very powerful electric traction battery is required for the use of electrified commercial vehicles over long distances.
Dabei kommt es zu dem Problem, dass die elektrische Traktionsbatterie bei extrem niedrigen Außentemperaturen nicht hinreichend erwärmt werden kann, um ihren idealen Betriebstemperaturpunkt zu erreichen beziehungsweise zu halten. Ein ähnliches Problem besteht bei sehr hohen Außentemperaturen. Hier kann die Batterie oft nicht hinreichend gut gekühlt werden, so dass es zu Leistungsreduzierungen kommen kann.This leads to the problem that the electric traction battery cannot be heated sufficiently at extremely low outside temperatures to reach or maintain its ideal operating temperature point. A similar problem exists with very high outside temperatures. Here, the battery often cannot be cooled sufficiently well, so that power reductions can occur.
Bisher werden beispielsweise permanent montierte Thermocover oder Temperaturabdeckungen verwendet, um die Temperatur der Traktionsbatterie in einem Betriebsmodus halten zu können.So far, for example, permanently installed thermal covers or temperature covers have been used to keep the temperature of the traction battery in an operating mode.
Beispielsweise beschreibt die
Ein Nachteil bei den bekannten Lösungsmöglichkeiten ist zum einen, dass in der „Übergangszeit“, wie beispielsweise zwischen Winter und Sommer oder Sommer und Winter, bei moderaten Außentemperaturen die permanent montierten Thermocover entweder unnötig oder sogar hinderlich sind, da die positiven Einflüsse der Umgebungstemperatur nicht genutzt werden können. Schlimmstenfalls wird dadurch die Kühlung oder die Heizung der Traktionsbatterie sogar ineffizient, dass es zu Leistungsreduzierungen kommen kann. Ebenfalls ist bei den bekannten Thermocovern, welche permanent am Fahrzeug angebracht sind, in der „Übergangszeit“ ebenfalls nachteilig, da das Fahrzeug zusätzliches Gewicht mitführt, so dass ein dauerhaft negativer Effekt auf die elektrische Reichweite des Fahrzeugs wirkt. Ebenfalls könnte in klimatisch moderaten Regionen der Einsatz eines Thermocovers gegebenenfalls sogar komplett entfallen.A disadvantage of the known solution options is, on the one hand, that in the "transition period", such as between winter and summer or summer and winter, with moderate outside temperatures, the permanently installed thermal covers are either unnecessary or even a hindrance, as the positive influences of the ambient temperature are not used can be. In the worst case, this even makes the cooling or heating of the traction battery inefficient, which can lead to a reduction in performance. The known thermal covers, which are permanently attached to the vehicle, are also disadvantageous in the “transition period” because the vehicle carries additional weight, so that a permanent negative effect on the electrical range of the vehicle has an effect. Likewise, in climatically moderate regions, the use of a thermal cover could possibly even be completely omitted.
Somit besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Traktionsbatterie eines Fahrzeugs an das jeweilige Einsatzgebiet beziehungsweise die jeweilige Einsatzsituation des Fahrzeugs anpassen zu können, um die Betriebstemperatur der Traktionsbatterie in einem effizienten Betriebsfenster halten zu können.The object of the present invention is therefore to be able to adapt a traction battery of a vehicle to the respective application area or the respective application situation of the vehicle in order to be able to keep the operating temperature of the traction battery in an efficient operating window.
Diese Aufgabe wird durch eine Energiespeichervorrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Sinnvolle Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is achieved by an energy storage device according to patent claim 1. Useful further developments result from the subclaims.
Ein Aspekt betrifft eine Energiespeichervorrichtung für ein Fahrzeug, mit einer Energiespeichervorrichtung für ein Fahrzeug, mit einem elektrischen Energiespeicher zum Bereitstellen von elektrischer Energie für das Fahrzeug, gekennzeichnet, durch ein abnehmbares, thermisches Schutzelement, eine Aufnahmeeinheit des elektrischen Energiespeichers zum Aufnehmen des abnehmbaren, thermischen Schutzelements, sodass der elektrische Energiespeicher von dem abnehmbaren, thermischen Schutzelement zumindest bereichsweise umschlossen ist, wobei die Aufnahmeeinheit entlang einer Längs- oder Querrichtung des elektrischen Energiespeichers zumindest zwei Führungselemente zum zumindest teilweise Einschieben und/oder Ausschieben des abnehmbaren, thermischen Schutzelements aufweist.One aspect relates to an energy storage device for a vehicle, with an energy storage device for a vehicle, with an electrical energy store for providing electrical energy for the vehicle, characterized by a removable, thermal protective element, a receiving unit of the electrical energy store for receiving the removable, thermal protective element So that the electrical energy store is at least partially enclosed by the removable, thermal protective element, the receiving unit having at least two guide elements along a longitudinal or transverse direction of the electrical energy store for at least partially pushing in and / or pushing out the removable, thermal protective element.
Durch die vorgeschlagene Energiespeichervorrichtung kann die Betriebstemperatur des elektrischen Energiespeichers in Abhängigkeit von dem Einsatzgebiet des Fahrzeugs in einem effizienten Betriebsfenster gehalten werden. Sowie kann der elektrische Energiespeicher effizient betrieben werden, so dass eine effiziente Energiebereitstellung für das Fahrzeug gegeben ist. Durch das abnehmbare thermische Schutzelement kann der elektrische Energiespeicher je nach Gegebenheiten an dem elektrischen Energiespeicher angebracht werden, um eine Betriebstemperatur des elektrischen Energiespeichers im Wesentlichen konstant halten zu können. Durch das abnehmbare thermische Schutzelement kann insbesondere ein nicht-permanent mit dem Fahrzeug verbundenes Thermocover für den elektrischen Energiespeicher des Fahrzeugs bereitgestellt werden. Somit kann insbesondere je nach Jahreszeit oder nach Anwendungsfall das abnehmbare, thermische Schutzelement mit dem elektrischen Energiespeicher verbunden werden oder nicht. Beispielsweise kann bei Nichtverwendung des abnehmbaren, thermischen Schutzelements dieses außerhalb des Fahrzeugs oder beispielsweise im Kofferraum verstaut werden. Dadurch, dass das thermische Schutzelement abnehmbar ist, kann eine Gewichtsersparnis des Fahrzeugs erreicht werden. Beispielsweise kann das abnehmbare thermische Schutzelement als zusätzliche Sonderausstattung für das Fahrzeug bereitgestellt werden, so dass die Grundkonfiguration des Fahrzeugs kostengünstiger angeboten werden kann.The proposed energy storage device enables the operating temperature of the electrical energy storage device to be kept within an efficient operating window, depending on the area of application of the vehicle. As well as the electrical energy storage can be operated efficiently, so that an efficient energy supply is given for the vehicle. Due to the removable thermal protection element, the electrical energy store can be attached to the electrical energy store depending on the circumstances in order to be able to keep an operating temperature of the electrical energy store essentially constant. The removable thermal protection element can in particular provide a thermal cover that is not permanently connected to the vehicle for the electrical energy store of the vehicle. Thus, depending on the season or the application, the removable, thermal protective element may or may not be connected to the electrical energy store. For example, if the removable thermal protection element is not used, it can be stowed outside the vehicle or, for example, in the trunk. The fact that the thermal protection element can be removed means that the vehicle can be saved in weight. For example, the removable thermal protection element can be provided as additional special equipment for the vehicle, so that the basic configuration of the vehicle can be offered at lower cost.
Insbesondere kann das abnehmbare, thermische Schutzelement in Regionen beziehungsweise Ländern mit extremen Temperaturumgebungen beziehungsweise Temperaturbedingungen als Sonderausstattung angeboten werden. Durch die Möglichkeit des Abnehmens des Schutzelements können negative Einflüsse auf die Betriebstemperatur des elektrischen Energiespeichers reduziert werden.In particular, the removable, thermal protective element can be offered as special equipment in regions or countries with extreme temperature environments or temperature conditions. The possibility of removing the protective element enables negative influences on the operating temperature of the electrical energy store to be reduced.
Insbesondere kann das abnehmbare, thermische Schutzelement derart ausgestaltet sein, dass dessen thermische Eigenschaft an den jeweiligen Einsatzfall angepasst ist. Beispielsweise kann das abnehmbare, thermische Schutzelement aus einem Werkstoff mit thermischer Isolationseigenschaft bestehen. Beispielsweise kann das abnehmbare, thermische Schutzelement aus Kunststoff bestehen.In particular, the removable, thermal protective element can be designed in such a way that its thermal properties are adapted to the respective application. For example, the removable, thermal protective element can consist of a material with thermal insulation properties. For example, the removable, thermal protective element can consist of plastic.
Durch die Aufnahmeeinheit kann je nach Einsatzfall des Fahrzeugs das abnehmbare, thermische Schutzelement aufgenommen werden. Insbesondere kann es sich bei dem abnehmbaren, thermischen Schutzelement um ein modulares System handeln. Somit kann das abnehmbare, thermische Schutzelement nur im Bedarfsfall an dem elektrischen Energiespeicher angebracht werden.Depending on the application of the vehicle, the removable, thermal protective element can be received by the receiving unit. In particular, the removable, thermal protective element can be a modular system. Thus, the removable, thermal protective element can only be attached to the electrical energy store when necessary.
Beispielsweise kann die Aufnahmeeinheit an dem elektrischen Energiespeicher integriert werden. Somit kann die Aufnahmeeinheit Bestandteil des elektrischen Energiespeichers sein. Andererseits kann die Aufnahmeeinheit an dem elektrischen Energiereicher als zusätzliche Komponente angeordnet werden.For example, the receiving unit can be integrated on the electrical energy store. The receiving unit can thus be part of the electrical energy store. On the other hand, the receiving unit can be arranged on the electrical energy generator as an additional component.
Bei dem elektrischen Energiespeicher kann es sich beispielsweise um eine Traktionsbatterie handeln. Bei dem Fahrzeug kann es sich insbesondere um ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug, insbesondere um ein elektrisches Nutzfahrzeug, handeln.The electrical energy store can be a traction battery, for example. The vehicle can in particular be an electrically driven vehicle, in particular an electric utility vehicle.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung(en). Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention emerge from the following description of preferred exemplary embodiments and on the basis of the drawing (s). The features and combinations of features mentioned above in the description as well as the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the respectively specified combination, but also in other combinations or on their own, without the scope of the Invention to leave.
Dabei zeigen die nachfolgenden Figuren in:
-
1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Energiespeichervorrichtung; -
2 eine weitere schematische Ausgestellung der Energiespeichervorrichtung aus1 ; -
3 eine weitere schematische Ausgestellung der Energiespeichervorrichtung aus1 ; und -
4 eine weitere schematische Ausgestellung der Energiespeichervorrichtung aus1 .
-
1 a schematic representation of the energy storage device according to the invention; -
2 a further schematic illustration of the energy storage device1 ; -
3 a further schematic illustration of the energy storage device1 ; and -
4th a further schematic illustration of the energy storage device1 .
In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen.In the figures, functionally identical elements are provided with the same reference symbols.
Die
Damit der elektrische Energiespeicher
Um das abnehmbare thermische Schutzelement
Beispielsweise kann die Aufnahmeeinheit
Beispielsweise kann die Aufnahmeeinheit
Die
Die
Die
Beispielsweise kann das Heizelement
Insbesondere kann das abnehmbare Schutzelement
Durch das Heizelement
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- EnergiespeichervorrichtungEnergy storage device
- 22
- Elektrischer EnergiespeicherElectrical energy storage
- 33
- abnehmbares, thermisches Schutzelementremovable thermal protection element
- 44th
- AufnahmeeinheitRecording unit
- 55
- LängsrichtungLongitudinal direction
- 66th
- FührungselementeGuide elements
- 77th
- Einschieb- und/oder AusschiebbewegungPush-in and / or push-out movement
- 88th
- EinzelsegmenteSingle segments
- 99
- HeizelementHeating element
- 1010
- KühlelementCooling element
- 1111
- SpannungsanschlussVoltage connection
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
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Claims (7)
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DE102020006944.4A DE102020006944A1 (en) | 2020-11-12 | 2020-11-12 | Energy storage device with a removable thermal cover for a vehicle battery |
Applications Claiming Priority (1)
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DE102020006944.4A DE102020006944A1 (en) | 2020-11-12 | 2020-11-12 | Energy storage device with a removable thermal cover for a vehicle battery |
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DE102020006944A1 true DE102020006944A1 (en) | 2021-01-07 |
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Family Applications (1)
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DE102020006944.4A Pending DE102020006944A1 (en) | 2020-11-12 | 2020-11-12 | Energy storage device with a removable thermal cover for a vehicle battery |
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