DE102020121046A1

DE102020121046A1 - Batterieanschlussabdeckungsbaugruppe und anschlussabdeckungsverfahren

Info

Publication number: DE102020121046A1
Application number: DE102020121046.9A
Authority: DE
Inventors: Francisco Fernandez-Galindo; Daniel Paul Roberts
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2019-08-16
Filing date: 2020-08-10
Publication date: 2021-02-18
Also published as: US20210050563A1; CN112467291A; US11075422B2

Abstract

Diese Offenbarung stellt eine Batterieanschlussabdeckungsbaugruppe und ein Anschlussabdeckungsverfahren bereit. Eine Abdeckungsbaugruppe für eine Traktionsbatterie beinhaltet unter anderem eine Sammelschienenabdeckung, die eine Sammelschiene einer Batterieanordnung abdeckt, und eine Anschlussabdeckung, die mit der Sammelschienenabdeckung verbunden ist und zwischen einer geschlossenen Position und einer offenen Position bewegt werden kann. Die Anschlussabdeckung deckt in der geschlossener Position mindestens einen Anschluss der Batterieanordnung ab.

Description

GEBIET DER TECHNIK
Diese Offenbarung betrifft im Allgemeinen das Abdecken eines Anschlusses einer Batterieanordnung und insbesondere eine Anschlussabdeckung, die mit einer Sammelschienenabdeckung verbunden ist.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Elektrifizierte Fahrzeuge unterscheiden sich von herkömmlichen Kraftfahrzeugen, weil elektrifizierte Fahrzeuge unter Verwendung einer oder mehrerer elektrischer Maschinen, die durch eine Traktionsbatterie mit Leistung versorgt werden, selektiv angetrieben werden. Die Traktionsbatterie kann einzelne Batterieanordnungen mit Anschlüssen beinhalten, welche die Batterieanordnungen elektrisch mit anderen Anordnungen oder anderen Komponenten verbinden. Die Anschlüsse können geschützt werden, wenn die Batterieanordnungen ausgeliefert werden und wenn die Batterieanordnungen in der Traktionsbatterie installiert sind.
KURZDARSTELLUNG
Eine Abdeckungsbaugruppe für eine Traktionsbatterie gemäß einem beispielhaften Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet unter anderem eine Sammelschienenabdeckung, die eine Sammelschiene einer Batterieanordnung abdeckt, und eine mit der Sammelschienenabdeckung verbundene Anschlussabdeckung. Die Anschlussabdeckung kann zwischen einer geschlossenen und einer offenen Position hin und her bewegt werden. Die Anschlussabdeckung deckt in der geschlossener Position einen Anschluss der Batterieanordnung ab.
Ein anderes Beispiel für die vorstehende Abdeckungsbaugruppe beinhaltet ein Filmscharnier, das die Anschlussabdeckung mit der Sammelschienenabdeckung verbindet.
Ein anderes Beispiel für eine beliebige der vorstehenden Abdeckungsbaugruppen beinhaltet eine Arretierbaugruppe, welche die Anschlussabdeckung in der geschlossenen Position hält.
In einem anderen Beispiel für eine beliebige der vorstehenden Abdeckungsbaugruppen beinhaltet die Arretierbaugruppe einen ersten Abschnitt an der Anschlussabdeckung, der einen zweiten Abschnitt an einem Rahmen einer Batteriezelle in Eingriff nimmt, um die Anschlussabdeckung in der geschlossenen Position zu halten.
In einem anderen Beispiel für eine beliebige der vorstehenden Abdeckungsbaugruppen beinhaltet die Arretierbaugruppe einen ersten Abschnitt an der Anschlussabdeckung, der einen zweiten Abschnitt an einer Verbindungsplatte in Eingriff nimmt, um die Anschlussabdeckung in der geschlossenen Position zu halten.
Ein anderes Beispiel für eine beliebige der vorstehenden Abdeckungsbaugruppen beinhaltet eine Arretierbaugruppe, die in Eingriff gebracht wird, um die Anschlussabdeckung in der offenen Position zu halten. Die Arretierbaugruppe beinhaltet einen ersten Abschnitt an der Anschlussabdeckung und einen zweiten Abschnitt an der Sammelschienenabdeckung.
In einem anderen Beispiel für eine beliebige der vorstehenden Abdeckungsbaugruppen handelt es sich bei der Sammelschienenabdeckung und der Anschlussabdeckung um Abschnitte einer einzelnen monolithischen Struktur.
In einem anderen Beispiel für eine beliebige der vorstehenden Abdeckungsbaugruppen handelt es sich bei der Sammelschienenabdeckung und der Anschlussabdeckung um Abschnitte einer Abdeckungsbaugruppe, die an einer Batterieanordnung festgeklemmt ist, um Abschnitte einer Verbindungsplatte abzudecken.
In einem anderen Beispiel für eine beliebige der vorstehenden Abdeckungsbaugruppen wird die Sammelschienenabdeckung an einer Batterieanordnung festgeklemmt, um die Sammelschienenabdeckung in einer Position zu halten, in der die Sammelschienenabdeckung die Sammelschiene abdeckt.
In einem anderen Beispiel für eine beliebige der vorstehenden Abdeckungsbaugruppen ist die Anschlussabdeckung zwischen der geschlossenen Position und der offenen Position bewegbar, während die Sammelschienenabdeckung die Sammelschiene der Batterieanordnung abdeckt.
Ein anderes Beispiel für eine beliebige der vorstehenden Abdeckungsbaugruppen beinhaltet einen elektrischen Verbinder, der sich durch eine Öffnung zwischen der Anschlussabdeckung und der Sammelschienenabdeckung erstreckt, wenn sich die Anschlussabdeckung in der geschlossenen Position befindet. Der elektrische Verbinder verbindet den Anschluss der Batterieanordnung elektrisch mit einem Anschluss einer anderen Batterieanordnung.
In einem anderen Beispiel für eine beliebige der vorstehenden Abdeckungsbaugruppen ist die Anschlussabdeckung eine erste Anschlussabdeckung und ist der Anschluss ein positiver Anschluss. Die Baugruppe beinhaltet ferner eine zweite Anschlussabdeckung, die mit der Sammelschienenabdeckung verbunden ist und zwischen einer geschlossenen Position und einer offenen Position hin und her bewegt werden kann. Die zweite Anschlussabdeckung deckt in der geschlossener Position einen negativen Anschluss der Batterieanordnung ab.
Eine Abdeckungsbaugruppe gemäß einem anderen beispielhaften Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet unter anderem eine Sammelschienenabdeckung, die an einer Batterieanordnung gesichert ist, um mindestens eine Sammelschiene abzudecken, eine Vielzahl von Batteriezellenanschlüssen, die an die mindestens eine Sammelschiene gekoppelt ist, und eine Abdeckung des positiven Anschlusses, die zwischen einer geschlossenen Position und einer offenen Position hin und her bewegt werden kann. Die Abdeckung des positive Anschlusses deckt in der geschlossenen Position einen positiven Anschluss der Batterieanordnung ab. Eine Abdeckung des negativen Anschlusses kann zwischen einer geschlossenen und einer offenen Position hin und her bewegt werden. Die Abdeckung des negativen Anschlusses deckt in der geschlossenen Position einen negativen Anschluss der Batterieanordnung ab.
Ein anderes Beispiel für die vorstehende Abdeckungsbaugruppe beinhaltet eine Arretierbaugruppe, welche die Abdeckung des positiven Anschlusses in der geschlossenen Position hält, und eine andere Arretierbaugruppe, welche die Abdeckung des positiven Anschlusses in der offenen Position hält.
Ein Anschlussabdeckungsverfahren gemäß noch einem anderen beispielhaften Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet das Anbringen einer Sammelschienenabdeckung an einer Batterieanordnung, das elektrische Verbinden eines elektrischen Verbinders mit einem Anschluss der Batterieanordnung und das Bewegen einer Anschlussabdeckung aus einer offenen Position in eine geschlossene Position, in der die Anschlussabdeckung den Anschluss abdeckt. Die Sammelschienenabdeckung ist mit der Anschlussabdeckung verbunden.
Ein anderes Beispiel für das vorstehende Verfahren beinhaltet das Bewegen der Anschlussabdeckung durch Drehen der Anschlussabdeckung um ein Filmscharnier, das die Anschlussabdeckung mit der Sammelschienenabdeckung verbindet.
Ein anderes Beispiel für ein beliebiges der vorstehenden Verfahren beinhaltet das Festklemmen der Sammelschienenabdeckung an der Batterieanordnung, wenn die Sammelschienenabdeckung an der Batterieanordnung angebracht wird.
Ein anderes Beispiel für ein beliebiges der vorstehenden Verfahren beinhaltet das Halten der Anschlussabdeckung in der geschlossenen Position unter Verwendung einer Arretierbaugruppe.
In einem anderen Beispiel für ein beliebiges der vorstehenden Verfahren beinhaltet die Arretierbaugruppe einen ersten Abschnitt an der Anschlussabdeckung, der einen zweiten Abschnitt an einem Rahmen einer Batteriezelle in Eingriff nimmt, um die Arretierbaugruppe in der geschlossenen Position zu halten.
Ein anderes Beispiel für ein beliebiges der vorstehenden Verfahren beinhaltet das Halten der Anschlussabdeckung in der offenen Position unter Verwendung eines ersten Abschnitts der Sammelschienenabdeckung, der einen zweiten Abschnitt der Anschlussabdeckung in Eingriff nimmt.
Die Ausführungsformen, Beispiele und Alternativen der vorstehenden Abschnitte, die Patentansprüche oder die nachstehende Beschreibung und die nachstehenden Zeichnungen, einschließlich ihrer verschiedenen Aspekte oder jeweiligen individuellen Merkmale, können unabhängig voneinander oder in beliebiger Kombination betrachtet werden. In Verbindung mit einer Ausführungsform beschriebene Merkmale sind auf alle Ausführungsformen anwendbar, sofern derartige Merkmale nicht unvereinbar sind.
Figurenliste
Die verschiedenen Merkmale und Vorteile der offenbarten Beispiele ergeben sich für den Fachmann aus der detaillierten Beschreibung. Die Figuren, die der detaillierten Beschreibung beigefügt sind, können kurz wie folgt beschrieben werden:

1 veranschaulicht eine schematische Ansicht eines Antriebsstrangs für ein elektrifiziertes Fahrzeug.
2 veranschaulicht eine perspektivische Ansicht einer beispielhaften Batterieanordnung aus dem Antriebsstrang aus 1.
3 veranschaulicht eine Abdeckungsbaugruppe der Batterieanordnung aus 2, die von anderen Abschnitten der Batterieanordnung entfernt dargestellt ist.
4 veranschaulicht eine Anschlussabdeckung der Abdeckungsbaugruppe aus 3 in einer geschlossenen Position.
5 veranschaulicht die Anschlussabdeckung aus 4 in einer offenen Position.
6 veranschaulicht eine andere Ansicht der Anschlussabdeckung aus 4 in einer offenen Position.
7 veranschaulicht eine perspektivische Ansicht einer Batterieanordnung aus dem Antriebsstrang aus 1 gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform.
8 veranschaulicht eine Abdeckungsbaugruppe der Batterieanordnung aus 7, die von anderen Abschnitten der Batterieanordnung entfernt dargestellt ist.
9 veranschaulicht eine Anschlussabdeckung der Abdeckungsbaugruppe aus 8 in einer geschlossenen Position.
10 veranschaulicht die Anschlussabdeckung aus 9 in einer offenen Position.
11 veranschaulicht eine andere Ansicht der Anschlussabdeckung aus 9 in einer offenen Position.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Diese Offenbarung betrifft im Allgemeinen das Abdecken eines Anschlusses einer Batterieanordnung. Insbesondere beschreibt diese Offenbarung eine Abdeckungsbaugruppe, die eine Anschlussabdeckung beinhaltet, welche zwischen einer offenen Position und einer geschlossenen Position bewegt werden kann. Die Abdeckungsbaugruppe beinhaltet zusätzlich eine Sammelschienenabdeckung. Das Einbeziehen sowohl der Anschlussabdeckung als auch einer Sammelschienenabdeckung in die Abdeckungsbaugruppe kann die Teilekomplexität reduzieren und die Montage vereinfachen.
1 veranschaulicht schematisch einen Antriebsstrang 10 für ein elektrifiziertes Fahrzeug. Wenngleich es als Hybridelektrofahrzeug (hybrid electrified vehicle - HEV) abgebildet ist, versteht es sich, dass die in dieser Schrift beschriebenen Konzepte nicht auf HEVs beschränkt sind und auf andere elektrifizierte Fahrzeuge erweitert werden könnten, einschließlich unter anderem Plug-in-Hybridelektrofahrzeugen (PHEVs), Brennstoffzellenfahrzeugen (fuel cell vehicles - FCVs) und Batterieelektrofahrzeugen (BEVs).
In einer Ausführungsform handelt es sich bei dem Antriebsstrang 10 um ein Antriebsstrangsystem mit Leistungsverzweigung, das ein erstes Antriebssystem und ein zweites Antriebssystem einsetzt. Das erste Antriebssystem beinhaltet eine Kombination aus einem Motor 12 und einem Generator 14 (d. h. einer ersten elektrischen Maschine). Das zweite Antriebssystem beinhaltet mindestens einen Elektromotor 16 (d. h. eine zweite elektrische Maschine), den Generator 14 und mindestens einen Batteriepack 18. In diesem Beispiel wird das zweite Antriebssystem als elektrisches Antriebssystem des Antriebsstrangs 10 angesehen. Das erste und das zweite Antriebssystem erzeugen Drehmoment zum Antreiben eines oder mehrerer Sätze von Fahrzeugantriebsrädern 20 des elektrifizierten Fahrzeugs.
Der Motor 12, bei dem es sich in diesem Beispiel um eine Brennkraftmaschine handelt, und der Generator 14 können durch eine Leistungsübertragungseinheit 22 miteinander verbunden sein. In einer nicht einschränkenden Ausführungsform handelt es sich bei der Leistungsübertragungseinheit 22 um einen Planetenradsatz, der ein Hohlrad 24, ein Sonnenrad 26 und eine Trägerbaugruppe 28 beinhaltet. Natürlich können andere Arten von Leistungsübertragungseinheiten, einschließlich anderer Zahnradsätze und Getriebe, verwendet werden, um den Motor 12 mit dem Generator 14 zu verbinden.
Der Generator 14 kann durch den Motor 12 über die Leistungsübertragungseinheit 22 angetrieben werden, um kinetische Energie in elektrische Energie umzuwandeln. Der Generator 14 kann alternativ dazu als Elektromotor fungieren, um elektrische Energie in kinetische Energie umzuwandeln, wodurch das Drehmoment an eine Welle 30 ausgegeben wird, die mit der Leistungsübertragungseinheit 22 verbunden ist. Da der Generator 14 mit dem Motor 12 wirkverbunden ist, kann die Drehzahl des Motors 12 durch den Generator 14 gesteuert werden.
Das Hohlrad 24 der Leistungsübertragungseinheit 22 kann mit einer Welle 32 verbunden sein, die über eine zweite Leistungsübertragungseinheit 34 mit Fahrzeugantriebsrädern 20 verbunden ist. Die zweite Leistungsübertragungseinheit 34 kann einen Zahnradsatz beinhalten, der eine Vielzahl von Zahnrädern 36 aufweist. Andere Leistungsübertragungseinheiten können ebenfalls geeignet sein. Die Zahnräder 36 übertragen Drehmoment von dem Motor 12 auf ein Differential 38, um letztendlich den Fahrzeugantriebsrädern 20 Traktion bereitzustellen. Das Differential 38 kann eine Vielzahl von Zahnrädern beinhalten, welche die Übertragung von Drehmoment auf die Fahrzeugantriebsräder 20 ermöglichen. In diesem Beispiel ist die zweite Leistungsübertragungseinheit 34 über das Differenzial 38 mechanisch an eine Achse 40 gekoppelt, um Drehmoment auf die Fahrzeugantriebsräder 20 zu verteilen.
Der Elektromotor 16 (d. h. die zweite elektrische Maschine) kann ebenfalls dazu eingesetzt werden, die Fahrzeugantriebsräder 20 anzutreiben, indem er Drehmoment an eine Welle 42 ausgibt, die ebenfalls mit der zweiten Leistungsübertragungseinheit 34 verbunden ist. In einer Ausführungsform wirken der Elektromotor 16 und der Generator 14 als Teil eines regenerativen Bremssystems zusammen, in dem sowohl der Elektromotor 16 als auch der Generator 14 als Elektromotoren zum Ausgeben von Drehmoment eingesetzt werden können. Zum Beispiel können der Elektromotor 16 und der Generator 14 jeweils elektrische Leistung an den Batteriepack 18 ausgeben.
Bei dem Batteriepack 18 handelt es sich um eine beispielhafte Art einer Batteriebaugruppe des elektrifizierten Fahrzeugs. Der Batteriepack 18 weit die Form einer Hochspannungsbatterie auf, die dazu in der Lage ist, elektrische Leistung zum Betreiben des Elektromotors 16 und des Generators 14 auszugeben. Bei dem Batteriepack 18 handelt es sich um einen Traktionsbatteriepack, da der Batteriepack 18 Leistung zum Antreiben der Fahrzeugantriebsräder 20 bereitstellen kann.
In der beispielhaften Ausführungsform beinhaltet der Batteriepack 18 eine Vielzahl von Batterieanordnungen 44. Jede der Batterieanordnungen 44 beinhaltet eine Vielzahl von einzelnen Batteriezellen.
Unter jetziger Bezugnahme auf 2 und 3 ist eine der Batterieanordnungen 44 in der Perspektive gezeigt, die elektrisch an zwei andere Batterieanordnungen 44 gekoppelt ist, die schematisch gezeigt sind. Im Allgemeinen ahmt jede der Batterieanordnungen 44 innerhalb des Batteriepacks 18 die Batterieanordnung 44 nach, die in 2 und 3 perspektivisch gezeigt ist.
In der beispielhaften Ausführungsform beinhaltet die Batterieanordnung 44 eine erste Vielzahl von Batteriezellen, die entlang einer Achse A angeordnet ist, und eine zweite Vielzahl von Batteriezellen, die entlang einer Achse A' angeordnet ist. Die Batteriezellen sind in der beispielhaften Ausführungsform Pouch-Zellen, die jeweils in einem Rahmen 46 gehalten werden. Die Batteriezellen könnten in einem anderen Beispiel etwas anderes als Pouch-Zellen sein, wie etwa prismatische Zellen.
Die Batterieanordnung 44 beinhaltet eine Verbindungsplatte 50, die benachbart zu der ersten Vielzahl von Batteriezellen ist. Die Verbindungsplatte 50 hält eine Vielzahl von Sammelschienen 52, einen positiven Anschluss 54 und einen negativen Anschluss 56. Die thermoplastische Absteckung kann die Sammelschienen 52, den positiven Anschluss 54 und den negativen Anschluss 56 an der Verbindungsplatte 50 halten. Andere Ausführungsformen könnten die Sammelschienen 52, den positiven Anschluss 54 und den negativen Anschluss 56 auf andere Weise halten. Die Batterieanordnung 44 beinhaltet eine andere Verbindungsplatte 50, die benachbart zu der zweiten Vielzahl von Batteriezellen ist.
Die erste Vielzahl von Batteriezellen beinhaltet Anschlusslaschen 58, die sich seitlich nach außen durch Schlitze in der Verbindungsplatte 50 erstrecken. Die Anschlusslaschen 58 erstrecken sich durch die Schlitze, um eine elektrische Verbindung mit den Sammelschienen 52 herzustellen. Die Anschlusslaschen 58 können beispielsweise mit den Sammelschienen 52 verschweißt sein.
Der positive Anschluss 54 und der negative Anschluss 56 sind elektrisch mit den Sammelschienen 52 verbunden. Elektrische Verbinder 60 können mit dem positiven Anschluss 54 und dem negativen Anschluss 56 verbunden sein. Die elektrischen Verbinder 60 können die Batterieanordnung 44 elektrisch mit anderen Komponenten des Batteriepacks 18 oder anderen Komponenten des Fahrzeugs verbinden. Die elektrischen Verbinder 60 koppeln in der beispielhaften Ausführungsform die Anordnungen 44 des Batteriepacks 18 elektrisch miteinander.
Die Batterieanordnung 44 beinhaltet eine Abdeckungsbaugruppe 64. Die Abdeckungsbaugruppe 64 ist an der Batterieanordnung 44 gesichert, um die Sammelschienen 52, den positiven Anschluss 54, den negativen Anschluss 56 und die Anschlusslaschen 58 abzudecken.
In der beispielhaften Ausführungsform ist die Abdeckungsbaugruppe 64 eine geformte Komponente auf Polymerbasis, die eine Vielzahl von Clips 66 beinhaltet. Einige der Clips 66 nehmen die Verbindungsplatte 50 in Eingriff, um die Abdeckungsbaugruppe 64 an der Batterieanordnung 44 zu sichern. Andere Clips 66 nehmen die Rahmen 46 in Eingriff, um die Abdeckungsbaugruppe 64 an der Batterieanordnung 44 zu sichern. Obwohl die beispielhafte Ausführungsform unter Verwendung der Clips 66 gesichert ist, könnten andere Beispiele die Abdeckungsbaugruppe 64 auf andere Weise sichern, wie etwa durch Verwendung mechanischer Befestigungselemente.
Die Abdeckungsbaugruppe 64 beinhaltet unter anderem eine Sammelschienenabdeckung 70, eine Abdeckung 74 des positiven Anschlusses und eine Abdeckung 76 des negativen Anschlusses. In der beispielhaften Ausführungsform sind die Abdeckung 74 des positiven Anschlusses und die Abdeckung 76 des negativen Anschlusses jeweils über ein entsprechendes Filmscharnier 78 mit der Sammelschienenabdeckung 70 verbunden.
Wenn die Abdeckungsbaugruppe 64 an der Batterieanordnung 44 gesichert ist, kann die Abdeckung 74 des positiven Anschlusses zwischen der geschlossenen Position aus 4 und der offenen Position aus 5 und 6 hin und her bewegt werden. Das Filmscharnier 78 ermöglicht diese Schwenkbewegung der Abdeckung 74 des positiven Anschlusses. In der offenen Position kann auf den positiven Anschluss 54 zugegriffen werden. Der Zugriff auf den positiven Anschluss 54 kann erforderlich sein, um den elektrischen Verbinder 60 zu sichern, der in der beispielhaften Ausführungsform unter Verwendung einer Gewindemutter 80 an dem positiven Anschluss 54 gesichert ist.
In der geschlossenen Position bedeckt die Abdeckung 74 des positiven Anschlusses den positiven Anschluss 54, was zum Fingerschutz erforderlich sein kann. Die Abdeckung 74 des positiven Anschlusses kann sich in der geschlossenen Position befinden, wenn die Batterieanordnung 44 an einen Montageort geliefert wird und wenn die Batterieanordnung 44 in einem Fahrzeug installiert ist. Wenn sich die Abdeckung 74 des positiven Anschlusses in der geschlossenen Position aus 4 befindet und der elektrische Verbinder 60 mit der Abdeckung 74 des positiven Anschlusses verbunden ist, kann sich der elektrische Verbinder 60 durch eine Öffnung O erstrecken, die durch die Abdeckung 74 des positiven Anschlusses bereitgestellt ist. Die Öffnung O befindet sich in diesem Beispiel zwischen der Abdeckung 74 des positiven Anschlusses und der Sammelschienenabdeckung 70.
In der geschlossenen Position nimmt die Abdeckung 74 des positiven Anschlusses, wie in 4 gezeigt, einen Abschnitt der Verbindungsplatte 50 in Eingriff, um die Abdeckung 74 des positiven Anschlusses in der geschlossenen Position zu halten. In diesem Beispiel wird eine Arretierbaugruppe 82 verwendet, um die Abdeckung 74 des positiven Anschlusses mit der Verbindungsplatte 50 in Eingriff zu bringen. Die Arretierbaugruppe 82 beinhaltet in der beispielhaften Ausführungsform einen ersten Abschnitt 86 der Abdeckung 74 des positiven Anschlusses, der einen zweiten Abschnitt 88 der Verbindungsplatte 50 in Eingriff nimmt, um die Abdeckung 74 des positiven Anschlusses in der geschlossenen Position zu halten. In diesem Beispiel handelt es sich bei dem ersten Abschnitt 86 um eine halbe Pfeilspitzenlasche, und bei dem zweiten Abschnitt 88 handelt es sich um einen Schlitz, der einen Abschnitt der Pfeilspitzenlasche aufnimmt, wenn die Arretierbaugruppe 82 in Eingriff gebracht wird.
Um die Arretierbaugruppe 82 zu lösen, kann ein Benutzer in einer Richtung P gegen die Abdeckung 74 des positiven Anschlusses drücken. Diese Kraft kann den Abschnitt der Pfeilspitzenlasche aus dem Schlitz herausbewegen, um eine Drehung der Abdeckung 74 des positiven Anschlusses aus der geschlossenen Position in die offene Position zu ermöglichen.
Andere Arretierbaugruppen sind möglich und fallen in den Schutzumfang dieser Offenbarung. In einer anderen Ausführungsform könnte sich beispielsweise eine Pfeilspitzenlasche von der Verbindungsplatte 50 aus erstrecken, um einen Schlitz in der Abdeckung 74 des positiven Anschlusses in Eingriff zu nehmen.
Die Abdeckung 74 des positiven Anschlusses beinhaltet eine weitere Arretierbaugruppe 90, die verwendet wird, um die Abdeckung 74 des positiven Anschlusses in der offenen Position zu halten. Das Halten der Abdeckung 74 des positiven Anschlusses in der offenen Position kann das einhändige Sichern des elektrischen Verbinders 60 an dem positiven Anschluss 54 erleichtern.
Die Arretierbaugruppe 90 beinhaltet in diesem Beispiel eine Lasche 92, die sich von der Abdeckung 74 des positiven Anschlusses aus erstreckt, und einen Haken 94, der sich von der Verbindungsplatte 50 aus erstreckt. Wenn die zweite Arretierbaugruppe 90 in Eingriff steht, passt der Haken 94 über die Lasche 92, um die Abdeckung 74 des positiven Anschlusses in der offenen Position zu halten, wie in 6 gezeigt.
Um die Arretierbaugruppe 90 zu lösen, kann der Benutzer den Haken 94 von der Lasche 92 weg in Richtung F biegen. Dies kann den Haken 94 davon abhalten, die Bewegung der Abdeckung 74 des positiven Anschlusses aus der offenen Position zurück in die geschlossene Position zu behindern.
Die Abdeckung 76 des negativen Anschlusses kann auf ähnliche Weise zwischen einer offenen und einer geschlossenen Position bewegt werden. Die Abdeckung 76 des negativen Anschlusses kann ferner eine Arretierbaugruppe zum Halten der Abdeckung 76 des negativen Anschlusses in der offenen Position und eine Arretierbaugruppe zum Halten der Abdeckung des negativen Anschlusses in der geschlossenen Position beinhalten.
In dieser Offenbarung kennzeichnen ähnliche Bezugszeichen gegebenenfalls ähnliche Elemente und kennzeichnen mit einhundert oder Vielfachen davon addierte Bezugszeichen modifizierte Elemente. Die modifizierten Elemente weisen die gleichen Merkmale und Vorteile der entsprechenden modifizierten Elemente auf, sofern nicht anderweitig angegeben.
Unter jetziger Bezugnahme auf 7-11 beinhaltet eine andere beispielhafte Abdeckungsbaugruppe 164 eine Sammelschienenabdeckung 170, eine Abdeckung 174 des positiven Anschlusses und eine Abdeckung 176 des negativen Anschlusses, die zusammen als eine einzige monolithische Struktur ausgebildet sind. Die Sammelschienenabdeckung 170 wird an einer Verbindungsplatte 150 festgeklemmt, um die Sammelschienen 156 abzudecken. Die Abdeckung 174 des positiven Anschlusses und die Abdeckung 176 des negativen Anschlusses beinhalten jeweils ein Filmscharnier 178. Die Abdeckung 174 des positiven Anschlusses und die Abdeckung 176 des negativen Anschlusses können sich jeweils zwischen einer offenen Position und einer geschlossenen Position hin und her drehen.
Die Abdeckung 174 des positiven Anschlusses beinhaltet eine Arretierbaugruppe 182, welche die Abdeckung 174 des positiven Anschlusses in der geschlossenen Position hält. Die Arretierbaugruppe 182 beinhaltet einen Haken 186, der unter eine Lippe 188 der Rahmen 146 passt. Um die Arretierbaugruppe 182 zu lösen, kann ein Bediener in einer Richtung P1 gegen den Haken 186 drücken, um den Haken 186 unter der Lippe 188 zu entfernen. Die Abdeckung 174 des positiven Anschlusses kann in eine offene Position bewegt werden, indem die Abdeckung 174 des positiven Anschlusses um das Filmscharnier 178 in die offene Position aus 10 und 11 gedreht wird.
Insbesondere beinhalten in der beispielhaften Ausführungsform aus 7-11 die Abdeckung 174 des positiven Anschlusses und die Abdeckung 176 des negativen Anschlusses Abschnitte, die sich zwischen der offenen und der geschlossenen Position um eine jeweilige Achse drehen, welche mit einer Längsachse A₁ der Batterieanordnung 44 ausgerichtet ist. Dies steht im Gegensatz zu der Abdeckung 74 des positiven Anschlusses und der Abdeckung 76 des negativen Anschlusses der in 2-6 gezeigten Ausführungsform, die sich jeweils um eine jeweilige Achse drehen, die quer zu der Längsachse A verläuft.
Die Abdeckung 174 des positiven Anschlusses beinhaltet eine Arretierbaugruppe 190, welche die Abdeckung 174 des positiven Anschlusses in der offenen Position hält. Die Arretierbaugruppe 190 beinhaltet in diesem Beispiel eine Lasche 192, die sich von einem ersten Deckelabschnitt der Abdeckung 174 des positiven Anschlusses aus erstreckt, und eine Lasche 194, die sich von einem zweiten becherförmigen Abschnitt der Abdeckung 174 des positiven Anschlusses aus erstreckt. Die Lasche 192 drückt gegen die Lasche 194, wenn der erste Abschnitt der Abdeckung 174 des positiven Anschlusses in die offene Position aus 10 und 11 gedreht wird. Durch Drehen der Lasche 192 wird die Lasche 194 gebogen, bis sich die Lasche 192 über die Lasche 194 hinaus drehen kann. Danach verhindert der Kontakt zwischen der Lasche 192 und der Lasche 194, dass der erste Abschnitt der Abdeckung 174 des positiven Anschlusses zurückfällt und sich in eine geschlossene Position dreht, was dem Bediener Zeit gibt, einen elektrischen Verbinder an dem positiven Anschluss 154 zu sichern. Nach dem Sichern des elektrischen Verbinders kann der Bediener den ersten Abschnitt der Abdeckung 174 des positiven Anschlusses in Richtung P' drücken (11). Die Kraft von dem Druck dreht die Lasche 192 gegen die Lasche 194, bis sich die Lasche 194 so weit biegt, dass sich die Lasche 192 über die Lasche 194 hinaus dreht.
Die Abdeckung 176 des negativen Anschlusses ist ähnlich der Abdeckung 174 des positiven Anschlusses derart konfiguriert, dass sie eine Arretierbaugruppe, welche die Abdeckung 176 des negativen Anschlusses in einer geschlossenen Position hält, und eine Arretierbaugruppe, welche die Abdeckung 176 des negativen Anschlusses in der offenen Position hält, beinhaltet.
Die Anschlussabdeckungen in den beispielhaften Ausführungsformen sind zusammen mit entsprechenden Sammelschienenabdeckungen geformt. In beiden Ausführungsformen stellt dies eine singuläre monolithische Abdeckungsbaugruppe bereit, die verwendet werden kann, um sowohl Sammelschienen einer Batterieanordnung als auch Anschlüsse der Batterieanordnung abzudecken.
Wenn eine Batterieanordnung beispielsweise an einen Montageort geliefert wird, an dem die Batterieanordnung in ein elektrifiziertes Fahrzeug installiert wird, können die Anschlussabdeckungen der Abdeckungsbaugruppen in den geschlossenen Positionen platziert werden, um die Anschlüsse zu schützen.
Wenn die Batterieanordnungen in einem Fahrzeug installiert sind, kann ein Bediener die Anschlussabdeckungen manipulieren, um die Anschlussabdeckungen aus der geschlossenen Position in eine offene Position zu bewegen. Entsprechende elektrische Verbinder können dann an den jeweiligen Anschlüssen der Batterieanordnungen gesichert werden. Die Anschlussabdeckungen werden in der offenen Position gehalten, um zu verhindern, dass die Anschlussabdeckungen das Sichern der elektrischen Verbinder behindern. Nach dem Sichern können die Anschlussabdeckungen wieder in die geschlossene Position bewegt werden, um den Zugriff auf die Anschlüsse zu blockieren und die Fingerschutzanforderungen zu erfüllen. Die Anschlussabdeckung kann beispielsweise während des Liefer- und Montageprozesses Schutz bereitstellen.
Auch wenn in den Figuren dieser Offenbarung eine konkrete Beziehung der Komponenten veranschaulicht ist, sollen die Darstellungen diese Offenbarung nicht einschränken. Anders ausgedrückt könnte die Anordnung und Ausrichtung der verschiedenen Komponenten innerhalb des Umfangs dieser Offenbarung variieren. Darüber hinaus sind die verschiedenen Figuren, die dieser Offenbarung beigefügt sind, nicht zwingend maßstabsgetreu und einige Merkmale können vergrößert oder verkleinert dargestellt sein, um bestimmte Details einer jeweiligen Komponente zu zeigen.
Die vorstehende Beschreibung ist beispielhafter und nicht einschränkender Natur. Für einen Fachmann können Variationen und Modifikationen der offenbarten Beispiele ersichtlich werden, die nicht zwangsläufig vom Kern dieser Offenbarung abweichen. Daher kann der Umfang des dieser Offenbarung gewährten Rechtsschutzes nur durch die Lektüre der folgenden Patentansprüche ermittelt werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Abdeckungsbaugruppe bereitgestellt, aufweisend eine Sammelschienenabdeckung, die an einer Batterieanordnung gesichert ist, um mindestens eine Sammelschiene abzudecken, eine Vielzahl von Batteriezellenanschlüssen, die an die mindestens eine Sammelschiene gekoppelt ist, eine Abdeckung des positiven Anschlusses, die zwischen einer geschlossenen Position und einer offenen Position hin und her bewegt werden kann, wobei die Abdeckung des positiven Anschlusses in der geschlossenen Position einen positiven Anschluss der Batterieanordnung abdeckt, und eine Abdeckung des negativen Anschlusses, die zwischen einer geschlossenen Position und einer offenen Position hin und her bewegt werden kann, wobei die Abdeckung des negativen Anschlusses in der geschlossenen Position einen negativen Anschluss der Batterieanordnung abdeckt.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch eine Arretierbaugruppe, welche die Abdeckung des positiven Anschlusses in der geschlossenen Position hält, und eine andere Arretierbaugruppe, welche die Abdeckung des positiven Anschlusses in der offenen Position hält.

Claims

Abdeckungsbaugruppe für eine Traktionsbatterie, umfassend: eine Sammelschienenabdeckung, die eine Sammelschiene einer Batterieanordnung abdeckt; und eine Anschlussabdeckung, die mit der Sammelschienenabdeckung verbunden ist und zwischen einer geschlossenen Position und einer offenen Position hin und her bewegt werden kann, wobei die Anschlussabdeckung in der geschlossenen Position einen Anschluss der Batterieanordnung abdeckt.
Abdeckungsbaugruppe nach Anspruch 1, ferner umfassend ein Filmscharnier, das die Anschlussabdeckung mit der Sammelschienenabdeckung verbindet.
Abdeckungsbaugruppe nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Arretierbaugruppe, welche die Anschlussabdeckung in der geschlossenen Position hält, und optional wobei die Arretierbaugruppe einen ersten Abschnitt an der Anschlussabdeckung beinhaltet, der einen zweiten Abschnitt in Eingriff nimmt, um die Anschlussabdeckung in der geschlossenen Position zu halten, wobei sich der zweite Abschnitt an einem Rahmen einer Batteriezelle oder an einer Verbindungsplatte befindet.
Abdeckungsbaugruppe nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Arretierbaugruppe, welche in Eingriff gebracht wird, um die Anschlussabdeckung in der offenen Position zu halten, wobei die Arretierbaugruppe einen ersten Abschnitt an der Anschlussabdeckung und einen zweiten Abschnitt an der Sammelschienenabdeckung beinhaltet.
Abdeckungsbaugruppe nach Anspruch 1, wobei es sich bei der Sammelschienenabdeckung und der Anschlussabdeckung um Abschnitte einer einzelnen monolithischen Struktur handelt, und optional wobei es sich bei der Sammelschienenabdeckung und der Anschlussabdeckung um Abschnitte einer Abdeckungsbaugruppe handelt, die an einer Batterieanordnung festgeklemmt ist, um Abschnitte einer Verbindungsplatte abzudecken.
Abdeckungsbaugruppe nach Anspruch 1, wobei die Sammelschienenabdeckung an einer Batterieanordnung festgeklemmt wird, um die Sammelschienenabdeckung in einer Position zu halten, in der die Sammelschienenabdeckung die Sammelschiene abdeckt.
Abdeckungsbaugruppe nach Anspruch 1, wobei die Anschlussabdeckung zwischen der geschlossenen Position und der offenen Position bewegt werden kann, während die Sammelschienenabdeckung die Sammelschiene der Batterieanordnung abdeckt.
Abdeckungsbaugruppe nach Anspruch 1, ferner umfassend einen elektrischen Verbinder, der sich durch eine Öffnung zwischen der Anschlussabdeckung und der Sammelschienenabdeckung erstreckt, wenn sich die Anschlussabdeckung in der geschlossenen Position befindet, wobei der elektrische Verbinder den Anschluss der Batterieanordnung elektrisch mit einem Anschluss einer anderen Batterieanordnung verbindet.
Abdeckungsbaugruppe nach Anspruch 1, wobei es sich bei der Anschlussabdeckung um eine erste Anschlussabdeckung handelt und es sich bei dem Anschluss um einen positiven Anschluss handelt, und ferner umfassend eine zweite Anschlussabdeckung, die mit der Sammelschienenabdeckung verbunden ist und zwischen einer geschlossenen Position und einer offenen Position hin und her bewegt werden kann, wobei die zweite Anschlussabdeckung in der geschlossenen Position einen negativen Anschluss der Batterieanordnung abdeckt.
Anschlussabdeckungsverfahren, umfassend: Anbringen einer Sammelschienenabdeckung an einer Batterieanordnung; elektrisches Verbinden eines elektrischen Verbinders mit einem Anschluss der Batterieanordnung; und Bewegen einer Anschlussabdeckung aus einer offenen Position in eine geschlossene Position, in der die Anschlussabdeckung den Anschluss abdeckt, wobei die Sammelschienenabdeckung mit der Anschlussabdeckung verbunden ist.
Anschlussabdeckungsverfahren nach Anspruch 10, ferner umfassend das Bewegen der Anschlussabdeckung durch Drehen der Anschlussabdeckung um ein Filmscharnier, das die Anschlussabdeckung mit der Sammelschienenabdeckung verbindet.
Anschlussabdeckungsverfahren nach Anspruch 10, ferner umfassend das Festklemmen der Sammelschienenabdeckung an der Batterieanordnung, wenn die Sammelschienenabdeckung an der Batterieanordnung angebracht wird.
Anschlussabdeckungsverfahren nach Anspruch 10, ferner umfassend das Halten der Anschlussabdeckung in der geschlossenen Position unter Verwendung einer Arretierbaugruppe.
Anschlussabdeckungsverfahren nach Anspruch 13, wobei die Arretierbaugruppe einen ersten Abschnitt an der Anschlussabdeckung beinhaltet, der einen zweiten Abschnitt an einem Rahmen einer Batteriezelle in Eingriff nimmt, um die Arretierbaugruppe in der geschlossenen Position zu halten.
Anschlussabdeckungsverfahren nach Anspruch 13, ferner umfassend das Halten der Anschlussabdeckung in der offenen Position unter Verwendung eines ersten Abschnitts der Sammelschienenabdeckung, der einen zweiten Abschnitt der Anschlussabdeckung in Eingriff nimmt.