DE102022111730A1

DE102022111730A1 - Vehicle, battery for such a vehicle and vehicle system

Info

Publication number: DE102022111730A1
Application number: DE102022111730.8A
Authority: DE
Inventors: Jens Berger
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2022-05-11
Filing date: 2022-05-11
Publication date: 2023-11-16

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug (2), mit einem Rahmen (3), an welchem Fahrzeugräder (14, 15) des Fahrzeugs (2) drehbar gehalten sind, mit einem Elektromotor (24), mittels welchem wenigstens eines der Fahrzeugräder (14, 15) elektrisch antreibbar und/oder ein durch eine Person bewirktes Antreiben des Fahrzeugs (2) elektrisch unterstützbar ist, und mit einer zerstörungsfrei lösbar an dem Rahmen (3) gehaltenen Batterie (25) zum Speichern von elektrischer Energie, wobei die Batterie (25) eine Sekundärspule (28) aufweist, über welche die Batterie (25) mit elektrischer Energie induktiv aufladbar ist.The invention relates to a vehicle (2), with a frame (3), on which vehicle wheels (14, 15) of the vehicle (2) are rotatably held, with an electric motor (24), by means of which at least one of the vehicle wheels (14, 15 ) can be driven electrically and/or driving the vehicle (2) by a person can be supported electrically, and with a battery (25) held non-destructively detachably on the frame (3) for storing electrical energy, the battery (25) being a Has secondary coil (28), via which the battery (25) can be inductively charged with electrical energy.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Die Erfindung betrifft auch eine Batterie für ein solches Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 5. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Fahrzeugsystem.The invention relates to a vehicle according to the preamble of patent claim 1. The invention also relates to a battery for such a vehicle according to the preamble of patent claim 5. The invention further relates to a vehicle system.

Der DE 10 2014 019 810 B3 ist eine Sekundärbatterie als bekannt zu entnehmen, welche für ein induktiv aufladbares Zweirad verwendet werden kann. Des Weiteren offenbart die DE 10 2013 014 029 B3 eine Vorrichtung zum induktiven elektrischen Laden eines Akkumulators eines Fahrrads. Außerdem ist aus der DE 10 2013 003 506 A1 ein System zur induktiven Übertragung elektrischer Energie an ein Fahrzeug bekannt.The DE 10 2014 019 810 B3 A secondary battery can be seen as known, which can be used for an inductively chargeable two-wheeler. Furthermore, the reveals DE 10 2013 014 029 B3 a device for inductive electrical charging of a battery of a bicycle. In addition, from the DE 10 2013 003 506 A1 a system for the inductive transmission of electrical energy to a vehicle is known.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Fahrzeug, eine Batterie für ein solches Fahrzeug und ein Fahrzeugsystem zu schaffen, so dass die Batterie besonders einfach geladen werden kann.The object of the present invention is to create a vehicle, a battery for such a vehicle and a vehicle system so that the battery can be charged particularly easily.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, durch eine Batterie mit den Merkmalen des Patentanspruchs 5 sowie durch ein Fahrzeugsystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved according to the invention by a vehicle with the features of patent claim 1, by a battery with the features of patent claim 5 and by a vehicle system with the features of patent claim 9. Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein beispielsweise als Kleinstfahrzeug ausgebildetes Fahrzeug. Unter dem Merkmal, dass das Fahrzeug beispielsweise als Kleinstfahrzeug ausgebildet ist, ist insbesondere zu verstehen, dass das Fahrzeug für eine Kleinstfahrzeuganwendung vorgesehen oder ausgebildet ist, wobei die Kleinstfahrzeuganwendung auch als Micromobility oder Micromobility-Anwendung bezeichnet wird. Das Fahrzeug weist einen auch als Fahrzeugrahmen bezeichneten Rahmen auf, an welchem Fahrzeugräder des Fahrzeugs drehbar gehalten sind. Die Fahrzeugräder sind Bodenkontaktelemente, über welche das Fahrzeug in Fahrzeughochrichtung nach unten hin an einem Boden abstützbar oder abgestützt ist. Die Fahrzeugräder sind derart drehbar an dem Rahmen gehalten, dass dann, wenn das Fahrzeug entlang des Bodens gefahren wird, während das Fahrzeug über seine Bodenkontaktelemente (Fahrzeugräder) in Fahrzeughochrichtung nach unten hin an dem Boden abgestützt ist, die Fahrzeugräder, insbesondere direkt, an dem Boden abrollen, wodurch sich die Fahrzeugräder um jeweilige Raddrehachsen relativ zu dem Rahmen drehen. Insbesondere bei einer Geradeausfahrt des Fahrzeugs verlaufen die Raddrehachsen beispielsweise parallel zueinander, und die Raddrehachsen sind insbesondere voneinander beabstandet, insbesondere in Fahrzeuglängsrichtung. Außerdem verlaufen beispielsweise die Raddrehachsen insbesondere dann, wenn der Boden eine horizontale Ebene ist, parallel zu dem Boden. Beispielsweise ist wenigstens oder genau eines der Fahrzeugräder ein lenkbares Fahrzeugrad oder wenigstens oder genau zwei der Fahrzeugräder sind lenkbare Fahrzeugräder. Das jeweilige, lenkbare Fahrzeugrad ist beispielsweise relativ zu dem Rahmen um eine Lenkachse relativ zu dem Rahmen verschwenkbar, wobei die Lenkachse schräg oder senkrecht zur Raddrehachse des lenkbaren Fahrzeugrads verläuft. Hierunter ist insbesondere zu verstehen, dass eine erste Ebene und eine zweite Ebene schräg oder senkrecht zueinander verlaufen, wobei die Lenkachse senkrecht zur ersten Ebene und die Raddrehachse des lenkbaren Rads senkrecht zur zweiten Ebene verläuft. Durch Verschwenken des lenkbares Fahrzeugrads um die zugehörige Lenkachse, das heißt durch Lenken des lenkbaren Fahrzeugrads, können Fahrtrichtungsänderungen, Kurvenfahrten und Fahrspurwechsel des Fahrzeugs bewirkt werden. Das jeweilige Fahrzeugrad wird auch einfach als Rad bezeichnet.A first aspect of the invention relates to a vehicle designed, for example, as a small vehicle. The feature that the vehicle is designed, for example, as a small vehicle is to be understood in particular as meaning that the vehicle is intended or designed for a small vehicle application, the small vehicle application also being referred to as micromobility or micromobility application. The vehicle has a frame, also known as a vehicle frame, on which vehicle wheels of the vehicle are rotatably held. The vehicle wheels are ground contact elements via which the vehicle can be supported or supported downwards on a ground in the vertical direction of the vehicle. The vehicle wheels are rotatably held on the frame in such a way that when the vehicle is driven along the ground while the vehicle is supported on the ground via its ground contact elements (vehicle wheels) in the vertical direction of the vehicle, the vehicle wheels, in particular directly, on the Roll the ground, causing the vehicle wheels to rotate about respective wheel rotation axes relative to the frame. In particular, when the vehicle is traveling straight ahead, the wheel axes of rotation run parallel to one another, for example, and the wheel axes of rotation are in particular spaced apart from one another, in particular in the longitudinal direction of the vehicle. In addition, for example, the wheel rotation axes run parallel to the ground, particularly when the ground is a horizontal plane. For example, at least or exactly one of the vehicle wheels is a steerable vehicle wheel or at least or exactly two of the vehicle wheels are steerable vehicle wheels. The respective steerable vehicle wheel can, for example, be pivoted relative to the frame about a steering axis relative to the frame, the steering axis running obliquely or perpendicularly to the wheel rotation axis of the steerable vehicle wheel. This is to be understood in particular as meaning that a first plane and a second plane run obliquely or perpendicular to one another, with the steering axis running perpendicular to the first plane and the wheel rotation axis of the steerable wheel running perpendicular to the second plane. By pivoting the steerable vehicle wheel about the associated steering axis, that is, by steering the steerable vehicle wheel, changes in direction of travel, cornering and lane changes of the vehicle can be effected. The respective vehicle wheel is also simply referred to as a wheel.

Das Fahrzeug weist wenigstens oder genau einen Elektromotor auf, mittels welchem wenigstens oder genau eines der Fahrzeugräder, insbesondere rein, elektrisch antreibbar ist. Alternativ oder zusätzlich kann der Elektromotor ein durch eine Person bewirktes Antreiben des Fahrzeugs elektrisch unterstützen. Das wenigstens eine, mittels des Elektromotors elektrisch antreibbare Fahrzeugrad wird auch als Antriebsrad oder angetriebenes Rad oder antreibbares Rad bezeichnet. Somit kann beispielsweise der Elektromotor das antreibbare Rad, insbesondere rein, elektrisch antreiben, insbesondere ohne dass eine Person das antreibbare Rad antreibt, das heißt während ein durch eine Person bewirktes Antreiben des antreibbaren Rads unterbleibt. Ferner ist es denkbar, dass der Elektromotor, insbesondere nur, dazu ausgebildet ist, ein durch eine Person bewirktes Antreiben des Fahrzeugs zu unterstützen. Mit anderen Worten kann beispielsweise der Elektromotor das Fahrzeug insbesondere dann und nur dann elektrisch und somit elektrisch unterstützend antreiben, wenn eine Person das Fahrzeug antreibt. Insbesondere ist es denkbar, dass das Fahrzeug eine Antriebseinrichtung aufweist, welche beispielsweise von der genannten Person betätigbar und dadurch antreibbar ist, insbesondere während die Person beispielsweise auf dem Fahrzeug, insbesondere auf einem Sitzplatz des Fahrzeugs, sitzt. Ganz vorzugsweise ist das Fahrzeug frei von einem durch den Rahmen oder durch einen Aufbau des Fahrzeugs begrenzten Innenraum, in welchem sich eine Person während einer Fahrt des Fahrzeugs aufhalten kann.The vehicle has at least or exactly one electric motor, by means of which at least or exactly one of the vehicle wheels, in particular purely, can be driven electrically. Alternatively or additionally, the electric motor can electrically support driving of the vehicle by a person. The at least one vehicle wheel that can be driven electrically by means of the electric motor is also referred to as a drive wheel or driven wheel or drivable wheel. Thus, for example, the electric motor can drive the drivable wheel, in particular purely electrically, in particular without a person driving the drivable wheel, that is, while the drivable wheel is not driven by a person. Furthermore, it is conceivable that the electric motor is designed, in particular, only to support the driving of the vehicle by a person. In other words, for example, the electric motor can drive the vehicle electrically and thus electrically supporting in particular if and only if a person is driving the vehicle. In particular, it is conceivable that the vehicle has a drive device which can be actuated, for example, by the person mentioned and thereby driven, in particular while the person is sitting, for example, on the vehicle, in particular on a seat of the vehicle. Most preferably, the vehicle is free of an interior space limited by the frame or by a structure of the vehicle in which a person can stay while the vehicle is driving.

Beispielsweise weist die Antriebseinrichtung wenigstens oder genau ein Antriebselement, insbesondere wenigstens oder genau zwei Antriebselemente, auf, welche von der Person betätigbar und dadurch antreibbar und insbesondere relativ zu dem Rahmen bewegbar sind, insbesondere während die Person auf dem Fahrzeug, insbesondere auf dem Sitzplatz, sitzt. Insbesondere kann beispielsweise das jeweilige Antriebselement von der Person betätigt und dadurch relativ zu dem Rahmen gedreht werden, insbesondere während die Person auf dem Fahrzeug, insbesondere auf dem Sitzplatz, sitzt. Durch Betätigen der Antriebseinrichtung kann die Person beispielsweise wenigstens eines der Fahrzeugräder und somit das Fahrzeug antreiben, insbesondere per Muskelkraft der Person, wobei dann beispielsweise der Elektromotor dieses durch die Person bewirkte Antreiben des wenigstens einen Fahrzeugrads und sowie des Fahrzeugs elektrisch unterstützen kann. Somit ist beispielsweise das Fahrzeug als ein Zweirad insbesondere in Form eines sogenannten Pedelecs oder S-Pedelecs ausgebildet. Insbesondere ist es denkbar, dass der Elektromotor wenigstens ein Antriebsdrehmoment zum Antreiben des Fahrzeugs und/oder zum Unterstützen des durch die Person bewirkten Antreibens des Fahrzeugs bereitstellen kann. Beispielsweise kann das Antriebsdrehmoment direkt auf das antreibbare Rad wirken, oder das Antriebsdrehmoment kann auf die Antriebseinrichtung wirken, wodurch die Person besonders vorteilhaft beim Antreiben des Fahrzeugs unterstützt werden kann.For example, the drive device has at least or exactly one drive element, in particular at least or exactly two drive elements, which can be actuated by the person and are therefore drivable and in particular movable relative to the frame, in particular while the person is sitting on the vehicle, in particular on the seat . In particular, for example, the respective drive element can be actuated by the person and thereby rotated relative to the frame, in particular while the person is sitting on the vehicle, in particular on the seat. By actuating the drive device, the person can, for example, drive at least one of the vehicle wheels and thus the vehicle, in particular using the person's muscle power, in which case, for example, the electric motor can electrically support this driving of the at least one vehicle wheel and the vehicle caused by the person. Thus, for example, the vehicle is designed as a two-wheeler, in particular in the form of a so-called Pedelec or S-Pedelec. In particular, it is conceivable that the electric motor can provide at least one drive torque for driving the vehicle and/or for supporting the driving of the vehicle caused by the person. For example, the drive torque can act directly on the drivable wheel, or the drive torque can act on the drive device, whereby the person can be supported particularly advantageously when driving the vehicle.

Das Fahrzeug weist eine auch als Antriebsbatterie bezeichnete und insbesondere als Sekundärbatterie ausgebildete Batterie zum Speichern von elektrischer Energie auf. Der Elektromotor ist mit der in der Batterie gespeicherten oder zu speichernden, elektrischen Energie versorgbar. Durch Versorgen des Elektromotors mit der in der Batterie gespeicherten, elektrischen Energie kann der Elektromotor das Fahrzeug antreiben beziehungsweise das Antreiben des Fahrzeugs unterstützen.The vehicle has a battery, also known as a drive battery and in particular designed as a secondary battery, for storing electrical energy. The electric motor can be supplied with the electrical energy stored or to be stored in the battery. By supplying the electric motor with the electrical energy stored in the battery, the electric motor can drive the vehicle or support the driving of the vehicle.

Die Batterie ist zerstörungsfrei lösbar, das heißt reversibel lösbar an dem Rahmen gehalten. Mit anderen Worten ist die Batterie nicht etwa rahmenfest, sondern die Batterie kann beispielsweise von der zuvor genannten Person aufeinanderfolgend abwechselnd von dem Rahmen gelöst und von dem Rahmen abgenommen und von dem Rahmen entfernt und daraufhin wieder an dem Rahmen befestigt und daraufhin wieder von dem Rahmen gelöst und entfernt werden, ohne dass es zu Zerstörungen oder Beschädigungen der Batterie oder des Rahmens kommt. Hierfür weist beispielsweise die Batterie eine erste Befestigungseinrichtung auf. Ferner ist beispielsweise an dem Rahmen eine mit der ersten Befestigungseinrichtung korrespondierende, zweite Befestigungseinrichtung vorgesehen, so dass die Batterie mittels der Befestigungseinrichtung zerstörungsfrei lösbar an dem Rahmen gehalten ist. Beispielsweise weist eine der Befestigungseinrichtungen, insbesondere die zweite Befestigungseinrichtung, wenigstens ein Verriegelungselement auf, welches, insbesondere relativ zu dem Rahmen, zwischen wenigstens einer Verriegelungsstellung und wenigstens einer Freigabestellung bewegbar, insbesondere verschwenkbar, ist. In der Verriegelungsstellung ist beispielsweise die mittels der Befestigungseinrichtung an dem Rahmen gehaltene Batterie mittels des Verriegelungselements an dem Rahmen gehalten und insbesondere gegen ein unerwünschtes Lösen von dem Rahmen gesichert. Um die Batterie von dem Rahmen zu lösen und zu entfernen, wird das Verriegelungselement aus der Verriegelungsstellung in die Freigabestellung bewegt, insbesondere relativ zu dem Rahmen und/oder relativ zu der Batterie, wodurch dann das Verriegelungselement die Batterie freigibt, um die Batterie zerstörungs- und beschädigungsfrei von dem Rahmen lösen und entfernen zu können.The battery can be detached non-destructively, i.e. held on the frame in a reversibly detachable manner. In other words, the battery is not fixed to the frame, but the battery can, for example, be alternately detached from the frame and removed from the frame and removed from the frame and then reattached to the frame and then detached from the frame again by the aforementioned person and removed without destroying or damaging the battery or frame. For this purpose, for example, the battery has a first fastening device. Furthermore, for example, a second fastening device corresponding to the first fastening device is provided on the frame, so that the battery is held on the frame in a non-destructively detachable manner by means of the fastening device. For example, one of the fastening devices, in particular the second fastening device, has at least one locking element which, in particular relative to the frame, is movable, in particular pivotable, between at least one locking position and at least one release position. In the locking position, for example, the battery held on the frame by means of the fastening device is held on the frame by means of the locking element and is in particular secured against undesirable detachment from the frame. In order to release and remove the battery from the frame, the locking element is moved from the locking position into the release position, in particular relative to the frame and/or relative to the battery, whereby the locking element then releases the battery in order to prevent and damage the battery to be able to detach and remove it from the frame without causing damage.

Beispielsweise ist die Batterie, insbesondere vollständig, außerhalb des Rahmens angeordnet und an dem Rahmen gehalten. Ferner ist es denkbar, dass der Rahmen, insbesondere ein Rohr des Rahmens, eine Aufnahme aufweist, welche an sich, das heißt für sich alleine betrachtet, insbesondere zu einer Umgebung des Rahmens hin offen ist. Dabei ist die Batterie beispielsweise zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend und somit zumindest zu mehr als zur Hälfte oder aber vollständig, in der Aufnahme angeordnet, welche dann beispielsweise mittels der Batterie verschlossen ist. Die Batterie kann zerstörungs- und beschädigungsfrei aus der Aufnahme und somit aus dem Rahmen entnommen und daraufhin wieder in die Aufnahme und somit in den Rahmen eingesetzt und an dem Rahmen befestigt werden.For example, the battery, in particular completely, is arranged outside the frame and held on the frame. Furthermore, it is conceivable that the frame, in particular a tube of the frame, has a receptacle which, in itself, that is to say viewed on its own, is open, in particular to an area surrounding the frame. The battery is, for example, at least partially, in particular at least predominantly and therefore at least more than half or completely, arranged in the receptacle, which is then closed, for example, by means of the battery. The battery can be removed from the receptacle and thus from the frame without being destroyed or damaged and then reinserted into the receptacle and thus into the frame and attached to the frame.

Beispielsweise kann die erste Befestigungseinrichtung wenigstens ein oder mehrere, erste elektrische Kontaktelemente aufweisen. Ferner ist es denkbar, dass die zweite Befestigungseinrichtung wenigstens ein oder mehrere, zweite elektrische Kontaktelemente aufweist. In mittels der Befestigungseinrichtungen an dem Rahmen befestigtem Zustand der Batterie ist das wenigstens eine erste elektrische Kontaktelement mit dem wenigstens einen zweiten elektrischen Kontaktelement elektrisch kontaktiert, wodurch über die elektrischen Kontaktelemente die in der Batterie gespeicherte elektrische Energie von der Batterie auf den Elektromotor übertragen werden kann, wodurch der Elektromotor mit der in der Batterie gespeicherten elektrischen Energie versorgt werden kann. Mit anderen Worten ist dann über die elektrischen Kontaktelemente eine elektrische Verbindung zwischen dem Elektromotor und der Batterie geschaffen, wobei über diese elektrische Verbindung die in der Batterie gespeicherte elektrische Energie auf den oder zu dem Elektromotor übertragen werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann über die elektrischen Kontaktelemente, das heißt über die elektrische Verbindung wenigstens ein Steuersignal zum Ansteuern, das heißt zum Steuern oder Regeln des Elektromotors und/oder der Batterie, insbesondere von der Batterie an den Elektromotor und/oder von dem Elektromotor an die Batterie, übertragen werden.For example, the first fastening device can have at least one or more first electrical contact elements. Furthermore, it is conceivable that the second fastening device has at least one or more second electrical contact elements. When the battery is fastened to the frame by means of the fastening devices, the at least one first electrical contact element is electrically contacted with the at least one second electrical contact element, whereby the electrical energy stored in the battery can be transferred from the battery to the electric motor via the electrical contact elements, whereby the electric motor can be supplied with the electrical energy stored in the battery. In other words, an electrical connection between the electric motor and the battery is then created via the electrical contact elements, with electricity being supplied via this ric connection, the electrical energy stored in the battery can be transferred to or to the electric motor. Alternatively or additionally, at least one control signal for driving, that is for controlling or regulating the electric motor and/or the battery, in particular from the battery to the electric motor and/or from the electric motor to the, can be transmitted via the electrical contact elements, that is to say via the electrical connection Battery, are transferred.

Um nun das Fahrzeug, das heißt die Batterie besonders einfach und komfortabel laden zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Batterie eine Sekundärspule aufweist, über welche die Batterie mit elektrischer Energie induktiv aufladbar ist. Dies bedeutet, dass die Batterie mit elektrischer Energie über die Sekundärspule induktiv geladen, das heißt aufgeladen werden kann. Mit anderen Worten kann elektrische Energie insbesondere von einer Primärspule induktiv an oder auf die Sekundärspule übertragen werden, wobei die induktiv auf die Sekundärspule übertragene, elektrische Energie in der Batterie gespeichert werden kann. Hierzu weist die Batterie beispielsweise wenigstens eine oder mehrere Speicherzellen auf, in beziehungsweise mittels welcher oder welchen die elektrische Energie, insbesondere elektrochemisch, gespeichert werden kann. Somit kann beispielsweise die induktiv von der Primärspule auf die Sekundärspule übertragene, elektrische Energie von der Sekundärspule auf die Speicherzelle übertragen und in der Speicherzelle gespeichert werden, wodurch die Batterie geladen, das heißt aufgeladen werden kann. Da die Batterie selbst die Sekundärspule aufweist, ist die Sekundärspule mit der Batterie mitbewegbar. Mit anderen Worten geht beispielsweise ein relativ zu dem Rahmen erfolgendes Bewegen der Batterie mit einem relativ zu dem Rahmen erfolgenden Bewegen der Sekundärspule einher. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt ist somit die Sekundärspule in die Batterie integriert. Hierdurch kann die Batterie besonders einfach und komfortabel geladen werden, insbesondere dadurch, dass die zunächst zerstörungsfrei lösbar an dem Rahmen gehaltene Batterie von dem Rahmen gelöst und entfernt und in Richtung einer oder zu einer Primärspule bewegt wird, insbesondere derart, dass ein Abstand zwischen der Sekundärspule und der Primärspule so gering ist, dass die elektrische Energie einfach von der Primärspule auf die Sekundärspule induktiv übertragen werden kann. Beispielsweise kann die Batterie beziehungsweise die Sekundärbatterie einfach auf die Sekundärspule aufgelegt werden, wodurch die Batterie besonders einfach und komfortabel geladen werden kann. Insbesondere ermöglicht es die Erfindung, ein umständliches und aufwendiges Handhaben von Ladeelementen wie beispielsweise Kabeln und separat von der Batterie ausgebildeten Sekundärspulen oder Ladesteckern zu vermeiden.In order to be able to charge the vehicle, i.e. the battery, particularly easily and conveniently, it is provided according to the invention that the battery has a secondary coil, via which the battery can be inductively charged with electrical energy. This means that the battery can be inductively charged, i.e. recharged, with electrical energy via the secondary coil. In other words, electrical energy can be transmitted inductively, in particular from a primary coil, to or onto the secondary coil, wherein the electrical energy transmitted inductively to the secondary coil can be stored in the battery. For this purpose, the battery has, for example, at least one or more storage cells, in or by means of which the electrical energy, in particular electrochemically, can be stored. Thus, for example, the electrical energy transmitted inductively from the primary coil to the secondary coil can be transferred from the secondary coil to the storage cell and stored in the storage cell, whereby the battery can be charged, that is, charged. Since the battery itself has the secondary coil, the secondary coil can be moved with the battery. In other words, for example, a movement of the battery relative to the frame is accompanied by a movement of the secondary coil relative to the frame. In other words, the secondary coil is integrated into the battery. As a result, the battery can be charged particularly easily and conveniently, in particular in that the battery, which is initially detachably held on the frame in a non-destructive manner, is detached from the frame and removed and moved towards or towards a primary coil, in particular in such a way that a distance between the secondary coil and the primary coil is so low that the electrical energy can easily be transferred inductively from the primary coil to the secondary coil. For example, the battery or the secondary battery can simply be placed on the secondary coil, whereby the battery can be charged particularly easily and conveniently. In particular, the invention makes it possible to avoid cumbersome and complex handling of charging elements such as cables and secondary coils or charging plugs formed separately from the battery.

Die Erfindung geht insbesondere davon aus, dass Fahrzeuge, wie beispielsweise sogenannte E-Bikes, insbesondere für Kleinstfahrzeuganwendungen immer beliebter werden. Bei herkömmlichen Fahrzeugen muss die Antriebsbatterie von dem Rahmen abmontiert und über eine Steckverbindung mit einem Ladekabel verbunden werden, über welches dann die Antriebsbatterie geladen werden kann. Insbesondere wird üblicherweise die Antriebsbatterie über die Steckverbindung und das Ladekabel mit einer bezüglich des Fahrzeugs externen Ladevorrichtung verbunden, mittels welcher die Antriebsbatterie geladen wird. Üblicherweise sind diese Ladevorrichtungen und Steckverbindungen herstellerspezifisch und erfordern ein manuelles Stecken des Ladekabels beziehungsweise des Steckers in die Antriebsbatterie oder umgekehrt. Demgegenüber ermöglicht die Erfindung nun ein steckerfreies Laden der Batterie, insbesondere dadurch, dass die Batterie beziehungsweise die in die Batterie integrierte Sekundärspule einfach auf eine oder die zuvor genannte Primärspule aufgelegt wird. In der Folge kann die Batterie einfach und komfortabel induktiv geladen werden.The invention is based in particular on the fact that vehicles, such as so-called e-bikes, are becoming increasingly popular, particularly for small vehicle applications. In conventional vehicles, the drive battery must be removed from the frame and connected to a charging cable via a plug-in connection, which can then be used to charge the drive battery. In particular, the drive battery is usually connected via the plug connection and the charging cable to a charging device external to the vehicle, by means of which the drive battery is charged. These charging devices and plug connections are usually manufacturer-specific and require the charging cable or plug to be manually plugged into the drive battery or vice versa. In contrast, the invention now enables plug-free charging of the battery, in particular in that the battery or the secondary coil integrated into the battery is simply placed on one or the aforementioned primary coil. As a result, the battery can be charged easily and conveniently inductively.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Batterie ein auch als Batteriegehäuse bezeichnetes Gehäuse auf, in welchem sowohl die wenigstens eine Speicherzelle zum Speichern der elektrischen Energie als auch die Sekundärspule aufgenommen sind. Dadurch kann die Sekundärspule besonders vorteilhaft und einfach in die Batterie integriert werden, so dass die Batterie besonders einfach und komfortabel geladen werden kann.In an advantageous embodiment of the invention, the battery has a housing, also referred to as a battery housing, in which both the at least one storage cell for storing the electrical energy and the secondary coil are accommodated. This allows the secondary coil to be integrated particularly advantageously and easily into the battery, so that the battery can be charged particularly easily and conveniently.

Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Batterie eine Ladeelektronik aufweist, mittels welcher das induktive Laden der Batterie gesteuert oder geregelt werden kann. Die Ladeelektronik wird auch als Ladeeinrichtung bezeichnet oder ist Bestandteil einer Ladeeinrichtung, wobei die Ladeeinrichtung beispielsweise auch die Sekundärspule umfasst.A further embodiment is characterized in that the battery has charging electronics by means of which the inductive charging of the battery can be controlled or regulated. The charging electronics is also referred to as a charging device or is part of a charging device, with the charging device also comprising the secondary coil, for example.

Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn auch die Ladeelektronik in dem Gehäuse aufgenommen ist. Somit ist auch die Ladeelektronik in die Batterie integriert, wodurch die Batterie besonders einfach und komfortabel geladen werden kann, insbesondere ohne die Batterie umständlich und aufwändig über Steckverbindungen mit einer externen Ladevorrichtung verbinden zu müssen.It has proven to be particularly advantageous if the charging electronics are also housed in the housing. The charging electronics are therefore also integrated into the battery, which means that the battery can be charged particularly easily and conveniently, in particular without having to laboriously and complexly connect the battery to an external charging device via plug connections.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine auch als Antriebsbatterie bezeichnete Batterie für ein Fahrzeug, insbesondere gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung. Die Batterie weist eine Speichereinrichtung zum, insbesondere elektrochemischen, Speichern von elektrischer Energie für einen Elektromotor des Fahrzeugs auf. Insbesondere kann die Speichereinrichtung die zuvor genannte, wenigstens eine Speicherzelle umfassen. Die Batterie gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung weist auch eine Befestigungseinrichtung wie beispielsweise die zuvor genannte, erste Befestigungseinrichtung auf, wobei mittels der Befestigungseinrichtung der Batterie gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung die Batterie zerstörungsfrei lösbar an dem Fahrzeug, insbesondere an dem zuvor genannten Rahmen, befestigt und somit gehalten werden kann.A second aspect of the invention relates to a battery for a vehicle, also known as a drive battery, in particular according to the first aspect of the invention. The battery has a storage device for, in particular electrochemical, Storing electrical energy for an electric motor of the vehicle. In particular, the memory device can comprise the aforementioned at least one memory cell. The battery according to the second aspect of the invention also has a fastening device such as the aforementioned first fastening device, wherein by means of the fastening device of the battery according to the second aspect of the invention, the battery is non-destructively releasably attached to the vehicle, in particular to the aforementioned frame and can therefore be maintained.

Um nun die Batterie besonders einfach und komfortabel mit elektrischer Energie laden und somit aufladen zu können, ist es bei dem zweiten Aspekt der Erfindung vorgesehen, dass die Batterie eine Sekundärspule aufweist, über welche die Batterie mit elektrischer Energie induktiv aufladbar ist. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.
Beispielsweise ist die Sekundärspule derart in die Batterie integriert, dass Relativbewegungen zwischen der wenigstens einen Speicherzelle und der Sekundärspule vermieden sind. Dadurch kann die Batterie besonders einfach gehandhabt und in der Folge besonders einfach und komfortabel induktiv geladen werden.In order to be able to charge the battery particularly easily and conveniently with electrical energy and thus charge it, it is provided in the second aspect of the invention that the battery has a secondary coil, via which the battery can be inductively charged with electrical energy. Advantages and advantageous refinements of the first aspect of the invention are to be viewed as advantages and advantageous refinements of the second aspect of the invention and vice versa.
For example, the secondary coil is integrated into the battery in such a way that relative movements between the at least one storage cell and the secondary coil are avoided. This means that the battery can be handled particularly easily and can subsequently be charged inductively particularly easily and conveniently.

Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn bei dem zweiten Aspekt der Erfindung die Batterie ein Gehäuse aufweist, in welchem sowohl die wenigstens eine Speicherzelle zum insbesondere elektrochemischen Speichern der elektrischen Energie als auch die Sekundärspule aufgenommen ist. Dadurch kann die Sekundärspule besonders einfach in die Batterie integriert werden, so dass die Batterie besonders einfach und komfortabel geladen werden kann.It has proven to be particularly advantageous if, in the second aspect of the invention, the battery has a housing in which both the at least one storage cell for storing the electrical energy, in particular electrochemically, and the secondary coil are accommodated. This means that the secondary coil can be integrated particularly easily into the battery, so that the battery can be charged particularly easily and conveniently.

Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Batterie auch eine Ladeelektronik aufweist, mittels welcher das induktive Laden der Batterie geregelt oder gesteuert werden kann.A further embodiment is characterized in that the battery also has charging electronics, by means of which the inductive charging of the battery can be regulated or controlled.

Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn auch die Ladeelektronik in dem Gehäuse aufgenommen ist. Somit ist auch die Ladeelektronik in das Gehäuse beziehungsweise in die Batterie integriert, so dass ein umständliches Verbinden der Batterie mit einer externen Ladevorrichtung über Steckverbindungen vermieden werden kann. Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein auch als Fahrzeugvorrichtung bezeichnetes Fahrzeugsystem. Das Fahrzeugsystem weist ein Fahrzeug gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung auf. Außerdem weist das Fahrzeugsystem eine separat von dem Fahrzeug ausgebildete und insbesondere bezüglich des Fahrzeugs externe Ladevorrichtung auf, welche wenigstens eine Primärspule aufweist, mittels welcher zum Laden der Batterie des Fahrzeugs die elektrische Energie induktiv auf die Sekundärspule der Batterie übertragen werden kann. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten und zweiten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des dritten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.It has proven to be particularly advantageous if the charging electronics are also housed in the housing. The charging electronics are therefore also integrated into the housing or into the battery, so that a complicated connection of the battery to an external charging device via plug connections can be avoided. A third aspect of the invention relates to a vehicle system, also referred to as a vehicle device. The vehicle system has a vehicle according to the first aspect of the invention. In addition, the vehicle system has a charging device which is designed separately from the vehicle and, in particular, is external to the vehicle and which has at least one primary coil, by means of which the electrical energy can be inductively transferred to the secondary coil of the battery to charge the battery of the vehicle. Advantages and advantageous embodiments of the first and second aspects of the invention are to be viewed as advantages and advantageous embodiments of the third aspect of the invention and vice versa.

Um die Batterie besonders einfach und komfortabel laden zu können, ist es bei einer Ausführungsform des dritten Aspekts der Erfindung vorgesehen, dass die Ladevorrichtung ein auch als Träger oder Trägerelement bezeichnetes Substrat aufweist, an welchem die Primärspule gehalten ist. Somit ist die Primärspule mit dem Substrat verbunden, so dass beispielsweise die Primärspule über das Substrat bewegt und somit gehandhabt werden kann. Dabei ist das Substrat an sich, das heißt für sich alleine betrachtet, als eine biegeschlaffe Matte ausgebildet. Beispielsweise kann auch die Primärspule flexibel beziehungsweise an sich biegeschlaff sein, wodurch das Substrat und die Primärspule besonders einfach gehandhabt und beispielsweise auf einem Untergrund abgelegt werden können. In der Folge kann die Batterie beziehungsweise die Sekundärspule einfach und komfortabel auf das Substrat und somit auf die Primärspule gelegt werden, um in der Folge die Batterie über die Sekundärspule mittels der Primärspule induktiv laden zu können. Dadurch kann die Batterie besonders einfach und komfortabel geladen werden.In order to be able to charge the battery particularly easily and conveniently, in one embodiment of the third aspect of the invention it is provided that the charging device has a substrate, also referred to as a carrier or carrier element, on which the primary coil is held. The primary coil is thus connected to the substrate so that, for example, the primary coil can be moved over the substrate and thus handled. The substrate itself, that is, viewed on its own, is designed as a flexible mat. For example, the primary coil can also be flexible or inherently limp, whereby the substrate and the primary coil can be handled particularly easily and, for example, placed on a surface. As a result, the battery or the secondary coil can be easily and conveniently placed on the substrate and thus on the primary coil in order to subsequently be able to inductively charge the battery via the secondary coil using the primary coil. This means that the battery can be charged particularly easily and conveniently.

Beispielsweise ist das Substrat aus einem Kunststoff gebildet. Es ist denkbar, dass das Substrat Ferritelemente, insbesondere Ferritpartikel, aufweist, welche beispielsweise in einem Matrixwerkstoff des Substrats eingebettet sind. Der Matrixwerkstoff ist beispielsweise ein Kunststoff beziehungsweise der zuvor genannte Kunststoff. Durch Verwendung der Ferritelemente beziehungsweise Ferritpartikel können eine besonders vorteilhafte Übertragung der elektrischen Energie und somit eine besonders vorteilhafte Aufladung der Batterie dargestellt werden.For example, the substrate is made of a plastic. It is conceivable that the substrate has ferrite elements, in particular ferrite particles, which are embedded, for example, in a matrix material of the substrate. The matrix material is, for example, a plastic or the aforementioned plastic. By using the ferrite elements or ferrite particles, a particularly advantageous transmission of electrical energy and thus a particularly advantageous charging of the battery can be achieved.

Beispielsweise ist der Elektromotor dazu ausgebildet, das wenigstens eine Fahrzeugrad und dadurch das Fahrzeug bis zu einer Geschwindigkeit von höchstens 100 Kilometer pro Stunde, insbesondere von höchstens 80 Kilometer pro Stunde, und ganz insbesondere von höchstens von 60 Kilometer pro Stunde und vorzugsweise von höchstens 45 Kilometer pro Stunde und ganz vorzugsweise von höchstens 25 Kilometer pro Stunde, anzutreiben. Alternativ oder zusätzlich ist der Elektromotor dazu ausgebildet, das durch die Person bewirkte Antreiben des Fahrzeugs bis zu einer Geschwindigkeit von höchstens 100 Kilometer pro Stunde, insbesondere von höchstens 60 Kilometer pro Stunde, ganz insbesondere von höchstens 45 Kilometer pro Stunde und ganz insbesondere von höchstens 25 Kilometer pro Stunde, zu unterstützen. Mit anderen Worten kann insbesondere der Elektromotor das Fahrzeug nur so lange oder nur so stark elektrisch antreiben, insbesondere während ein durch die Person bewirktes Antreiben des Fahrzeugs unterbleibt, bis das Fahrzeug eine Höchstgeschwindigkeit aufweist, welche beispielsweise höchstens 100 Kilometer pro Stunde, insbesondere höchstens 60 Kilometer pro Stunde, ganz insbesondere höchstens 45 Kilometer pro Stunde und ganz insbesondere höchstens 25 Kilometer pro Stunde, beträgt. Ein über die Höchstgeschwindigkeit hinausgehendes Antreiben durch den Elektromotor kann beispielsweise nicht erfolgen, das heißt, der Elektromotor kann das Fahrzeug nicht derart antreiben, dass das Fahrzeug schneller als die Höchstgeschwindigkeit fährt. Alternativ oder zusätzlich kann beispielsweise der Elektromotor das durch die Person bewirkte antreiben des Fahrzeugs nur so stark oder nur so lange unterstützen, bis das Fahrzeug die genannte Höchstgeschwindigkeit aufweist, wobei beispielsweise dann und immer dann, wenn das Fahrzeug mit einer gegenüber der Höchstgeschwindigkeit höheren Geschwindigkeit fährt, ein durch den Elektromotor bewirktes Unterstützen des Antreibens des Fahrzeugs unterbleibt, das heißt beispielsweise nicht mehr stattfindet. Die Erfindung eignet sich somit besonders vorteilhaft für Kleinstfahrzeuganwendungen, bei denen die Batterie besonders gut, einfach und komfortabel geladen werden kann.For example, the electric motor is designed to drive the at least one vehicle wheel and thereby the vehicle up to a speed of at most 100 kilometers per hour, in particular at most 80 kilometers per hour, and most particularly at most 60 kilometers per hour and preferably at most 45 kilometers per hour and most preferably at a maximum of 25 kilometers per hour. Alternatively or additionally, the electric motor is designed to drive the vehicle caused by the person up to a speed of a maximum of 100 kilometers per hour, in particular to support a maximum speed of 60 kilometers per hour, in particular a maximum of 45 kilometers per hour and in particular a maximum of 25 kilometers per hour. In other words, the electric motor in particular can only drive the vehicle electrically for as long or as strongly, in particular while the vehicle is not driven by the person, until the vehicle has a maximum speed, which, for example, is at most 100 kilometers per hour, in particular at most 60 kilometers per hour, in particular a maximum of 45 kilometers per hour and in particular a maximum of 25 kilometers per hour. For example, the electric motor cannot drive beyond the maximum speed, that is, the electric motor cannot drive the vehicle in such a way that the vehicle travels faster than the maximum speed. Alternatively or additionally, for example, the electric motor can only support the person's propulsion of the vehicle to such an extent or only until the vehicle reaches the stated maximum speed, for example when and always when the vehicle is traveling at a higher speed than the maximum speed , support provided by the electric motor in driving the vehicle does not occur, that is, for example, no longer occurs. The invention is therefore particularly advantageous for small vehicle applications in which the battery can be charged particularly well, easily and conveniently.

Vorzugsweise ist das Fahrzeug als ein Dreirad oder als ein, insbesondere einspuriges, Zweirad ausgebildet, so dass das Fahrzeug höchstens drei oder höchstens zwei Fahrzeugräder aufweist. Vorzugsweise ist das Fahrzeug ein Fahrrad. Insbesondere kann das Fahrzeug ein E-Bike, insbesondere ein Pedelec oder S-Pedelec, sein. Beispielsweise kann das Fahrzeug ein einspuriges Fahrzeug, insbesondere ein einspuriges Fahrrad, sein. Ferner ist es denkbar, dass das Fahrzeug ein dreispuriges Dreirad, insbesondere ein dreispuriges Lastenrad, ist, so dass beispielsweise eines der Fahrzeugräder in Fahrzeuglängsrichtung zwischen den anderen Fahrzeugrädern angeordnet ist. Ferner ist es denkbar, dass das Fahrzeug ein Roller, insbesondere ein Motorroller, Elektromotorroller, ein auch als Scooter bezeichneter Tretroller oder E-Tretroller, mithin ein Elektroroller, ist. Ferner ist es denkbar, dass das Fahrzeug Vierrad, insbesondere ein zweispuriges Vierrad wie beispielsweise ein Quad, insbesondere ein Transportquad, ist und somit beispielsweise genau vier Fahrzeugräder aufweist.The vehicle is preferably designed as a tricycle or as a, in particular single-track, two-wheeler, so that the vehicle has at most three or at most two vehicle wheels. Preferably the vehicle is a bicycle. In particular, the vehicle can be an e-bike, in particular a Pedelec or S-Pedelec. For example, the vehicle can be a single-track vehicle, in particular a single-track bicycle. Furthermore, it is conceivable that the vehicle is a three-track tricycle, in particular a three-track cargo bike, so that, for example, one of the vehicle wheels is arranged in the longitudinal direction of the vehicle between the other vehicle wheels. Furthermore, it is conceivable that the vehicle is a scooter, in particular a motor scooter, electric scooter, a kick scooter or e-scooter, also known as a scooter, and therefore an electric scooter. Furthermore, it is conceivable that the vehicle is a four-wheeler, in particular a two-track four-wheeler such as a quad, in particular a transport quad, and thus has, for example, exactly four vehicle wheels.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels mit den zugehörigen Zeichnungen. Dabei zeigt:

1 eine schematische Seitenansicht eines Fahrzeugsystems, mit einem Fahrzeug und mit einer Ladevorrichtung; und
2 eine schematische Seitenansicht der Ladevorrichtung und einer Batterie des Fahrzeugs.

Further details of the invention result from the following description of a preferred exemplary embodiment with the associated drawings. This shows:

1 a schematic side view of a vehicle system, with a vehicle and with a charging device; and
2 a schematic side view of the charging device and a battery of the vehicle.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, identical or functionally identical elements are provided with the same reference numerals.

1 zeigt in einer schematischen Seitenansicht ein auch als Fahrzeugvorrichtung bezeichnetes Fahrzeugsystem 1, welches ein Fahrzeug 2 aufweist. Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Fahrzeug 2 ein einspuriges Zweirad und dabei als ein Fahrrad ausgebildet. Insbesondere ist das Fahrzeug 2 ein Landfahrzeug. Das Fahrzeug 2 weist einen beispielsweise aus einem metallischen Werkstoff oder aber aus einem faserverstärkten Kunststoff gebildeten Rahmen 3 auf, welcher bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel mehrere, eigensteife und somit formstabile Streben 4, 5, 6 und 7 aufweist. Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Streben 4, 5, 6 und 7 als Rohre ausgebildet. Die Strebe 4 ist beispielsweise ein Unterrohr, die Strebe 5 ist beispielsweise ein auch als Sitzrohr bezeichnetes Sattelrohr, die Strebe 6 ist ein Oberrohr, und die Strebe 7 ist ein Steuerrohr. Beispielsweise sind die Streben 4, 5, 6 und 7 separat voneinander ausgebildet und miteinander verbunden, insbesondere miteinander verschweißt. Ferner ist es denkbar, dass die Streben 4, 5, 6 und 7 einstückig miteinander, das heißt aus einem einzigen Stück gebildet sind. Als weitere Streben 8 und 9 weist der Rahmen 3 eine Unterstrebe und eine auch als Oberstrebe bezeichnete Sitzstrebe auf, wobei beispielsweise die Streben 8 und 9 auch als Rohre ausgebildet sind. Dabei ist die Unterstrebe durch die Strebe 8 und die Sitzstrebe durch die Strebe 9 gebildet. Das Fahrzeug 2 weist auch einen Sattel 10 auf, wobei das Fahrzeug 2 genau einen Sitzplatz für eine Person in Form des Fahrers des Fahrzeugs 2 aufweist, das heißt bereitstellt. Dabei ist der Sitzplatz durch den Sattel 10 gebildet und somit bereitstellt. Das Fahrzeug 2 umfasst auch ein vorliegend als Gabel ausgebildetes Lenkelement 11, welches um eine auch als Schwenkachse bezeichnete Lenkachse 12 relativ zu dem Rahmen 3 verschwenkbar an dem Rahmen 3, insbesondere an der Strebe 7, gehalten ist. Eine vorliegend als Lenker ausgebildete Lenkhandhabe 13 des Fahrzeugs 2 ist, insbesondere drehfest, mit dem Lenkelement 11, verbunden und somit um die Lenkachse 12 relativ zu dem Rahmen 3 mit dem Lenkelement 11 mitlenkbar, das heißt mitverschwenkbar. 1 shows a schematic side view of a vehicle system 1, also referred to as a vehicle device, which has a vehicle 2. At the in 1 In the exemplary embodiment shown, the vehicle 2 is a single-track two-wheeler and is designed as a bicycle. In particular, the vehicle 2 is a land vehicle. The vehicle 2 has a frame 3 formed, for example, from a metallic material or from a fiber-reinforced plastic, which in the case in 1 shown embodiment has several, inherently rigid and therefore dimensionally stable struts 4, 5, 6 and 7. At the in 1 In the exemplary embodiment shown, the struts 4, 5, 6 and 7 are designed as tubes. The strut 4 is, for example, a down tube, the strut 5 is, for example, a seat tube, also known as a seat tube, the strut 6 is a top tube, and the strut 7 is a head tube. For example, the struts 4, 5, 6 and 7 are designed separately from one another and connected to one another, in particular welded to one another. Furthermore, it is conceivable that the struts 4, 5, 6 and 7 are formed in one piece with one another, that is to say from a single piece. As further struts 8 and 9, the frame 3 has a lower strut and a seat strut, also known as a top strut, with the struts 8 and 9, for example, also being designed as tubes. The lower strut is formed by the strut 8 and the seat strut is formed by the strut 9. The vehicle 2 also has a saddle 10, wherein the vehicle 2 has, that is, provides, exactly one seat for one person in the form of the driver of the vehicle 2. The seat is formed by the saddle 10 and is therefore provided. The vehicle 2 also includes a steering element 11, in the present case designed as a fork, which is held on the frame 3, in particular on the strut 7, so that it can pivot relative to the frame 3 about a steering axis 12, also known as a pivot axis. A steering handle 13 of the vehicle 2, which is designed as a handlebar, is connected, in particular in a rotationally fixed manner, to the steering element 11 and can therefore be steered about the steering axis 12 relative to the frame 3 with the steering element 11, that is, can be pivoted.

Das Fahrzeug 2 weist vorliegend genau zwei Fahrzeugräder 14 und 15 auf, welche Bodenkontaktelemente des Fahrzeugs 2 sind. Das Fahrzeugrad 14 ist um eine erste Raddrehachse 16 relativ zu dem Rahmen 3 drehbar an dem Rahmen 3 gehalten, derart, dass das Fahrzeugrad 14 um die Raddrehachse 16 relativ zu dem Lenkelement 11 drehbar an dem Lenkelement 11 gehalten ist. Es ist erkennbar, dass die Lenkachse 12 schräg oder senkrecht zur Raddrehachse 16 verläuft. Das Fahrzeugrad 14 und mit diesem die Raddrehachse 16 sind mit dem Lenkelement 11 um die Lenkachse 12 relativ zu dem Rahmen 3 mitverschwenkbar, das heißt mitlenkbar. Das Fahrzeugrad 15 ist um eine zweite Raddrehachse 17 relativ zu dem Rahmen 3 drehbar an dem Rahmen 3 gehalten. Die Lenkachse 12 verläuft auch schräg oder senkrecht zu der Raddrehachse 17. Über die als Bodenkontaktelemente ausgebildeten Fahrzeugräder 14 und 15 ist das Fahrzeug 2 in Fahrzeughochrichtung nach unten hin an einem in 1 besonders schematisch dargestellten und vorliegend horizontalen Boden 18 abgestützt. Wird das Fahrzeug 2 entlang des Bodens 18 gefahren, während das Fahrzeug 2 in Fahrzeughochrichtung nach unten hin über die Fahrzeugräder 14 und 15 an dem Boden 18 abgestützt ist, so rollen die Fahrzeugräder 14 und 15 direkt an dem Boden 18 ab, während sich die Fahrzeugräder 14 und 15 um die Raddrehachsen 16 und 17 relativ zu dem Rahmen 3 drehen. Werden das Lenkelement 11 und mit diesem das Fahrzeugrad 14 um die Lenkachse 12 relativ zu dem Rahmen 3 verschwenkt und somit gelenkt, insbesondere während das Fahrzeug 2 entlang des Bodens 18 gefahren wird, so werden hierdurch Kurvenfahrten, Fahrspurwechsel und Fahrtrichtungsänderungen des Fahrzeugs 2 bewirkt.In the present case, the vehicle 2 has exactly two vehicle wheels 14 and 15, which are ground contact elements of the vehicle 2. The vehicle wheel 14 is held on the frame 3 so as to be rotatable about a first wheel rotation axis 16 relative to the frame 3, such that the vehicle wheel 14 is held on the steering element 11 so as to be rotatable about the wheel rotation axis 16 relative to the steering element 11. It can be seen that the steering axis 12 runs obliquely or perpendicular to the wheel rotation axis 16. The vehicle wheel 14 and with it the wheel rotation axis 16 can be pivoted with the steering element 11 about the steering axis 12 relative to the frame 3, that is, can be steered. The vehicle wheel 15 is held on the frame 3 so that it can rotate relative to the frame 3 about a second wheel rotation axis 17. The steering axis 12 also runs obliquely or perpendicularly to the wheel rotation axis 17. The vehicle 2 is positioned downwards in the vertical direction of the vehicle via the vehicle wheels 14 and 15, which are designed as ground contact elements 1 particularly schematically shown and in this case horizontal floor 18 is supported. If the vehicle 2 is driven along the floor 18 while the vehicle 2 is supported on the floor 18 in the vertical direction of the vehicle via the vehicle wheels 14 and 15, the vehicle wheels 14 and 15 roll directly on the floor 18 while the vehicle wheels 14 and 15 rotate about the wheel rotation axes 16 and 17 relative to the frame 3. If the steering element 11 and with it the vehicle wheel 14 are pivoted about the steering axis 12 relative to the frame 3 and thus steered, in particular while the vehicle 2 is being driven along the ground 18, this results in cornering, lane changes and changes in the direction of travel of the vehicle 2.

Das Fahrzeug 2 weist auch eine Antriebseinrichtung 19 auf, welche Kurbeln 20 und drehbar an den Kurbeln 20 gehaltene Pedale 21 aufweist. Die auf dem Sattel 10 sitzende Person kann mit ihren Beinen Kräfte auf die Pedale 21 ausüben und dadurch die Kurbeln 20 und somit die Antriebseinrichtung 19 um eine Antriebsdrehachse 22 relativ zu dem Rahmen 3 drehen, wodurch die Person, insbesondere über ein beispielsweise als Kette oder aber als Riemen ausgebildetes Zugmittel 23, das Fahrzeugrad 15 und dadurch das Fahrzeug 2 per Muskelkraft der Person antreibt, wodurch beispielsweise das Fahrzeug 2 entlang des Bodens 18 gefahren werden kann.The vehicle 2 also has a drive device 19 which has cranks 20 and pedals 21 rotatably held on the cranks 20. The person sitting on the saddle 10 can exert forces on the pedals 21 with their legs and thereby rotate the cranks 20 and thus the drive device 19 about a drive axis of rotation 22 relative to the frame 3, whereby the person, in particular via a chain, for example, or else Traction means 23 designed as a belt, which drives the vehicle wheel 15 and thereby the vehicle 2 using the person's muscle power, whereby, for example, the vehicle 2 can be driven along the floor 18.

Das Fahrzeug 2 ist dabei als E-Bike ausgebildet. Dies bedeutet, dass das Fahrzeug 2 einen vorliegend als Radnabenmotor ausgebildeten Elektromotor 24 aufweist, mittels welchem das durch die Person bewirkte Antreiben des Fahrzeugrads 15 und somit des Fahrzeugs 2 elektrisch unterstützbar ist, insbesondere bis zu einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs 2 von höchstens 45 Kilometer pro Stunde, insbesondere von höchstens 25 Kilometer pro Stunde.The vehicle 2 is designed as an e-bike. This means that the vehicle 2 has an electric motor 24, in the present case designed as a wheel hub motor, by means of which the driving of the vehicle wheel 15 and thus the vehicle 2 caused by the person can be electrically supported, in particular up to a speed of the vehicle 2 of at most 45 kilometers per hour , especially of a maximum of 25 kilometers per hour.

Das Fahrzeug 2 weist auch eine als Sekundärbatterie ausgebildete und auch als Antriebsbatterie bezeichnete Batterie 25 auf, in beziehungsweise mittels welcher elektrische Energie gespeichert oder zu speichern ist. Der Elektromotor 24 kann mit der in der Batterie 25 gespeicherten, elektrischen Energie versorgt werden, wodurch der Elektromotor 24 in einem Motorbetrieb und somit als Elektromotor betreibbar ist. Insbesondere kann die elektrische Energie elektrochemisch in der Batterie 25 gespeichert sein.The vehicle 2 also has a battery 25 designed as a secondary battery and also referred to as a drive battery, in or by means of which electrical energy is stored or is to be stored. The electric motor 24 can be supplied with the electrical energy stored in the battery 25, whereby the electric motor 24 can be operated in motor mode and thus as an electric motor. In particular, the electrical energy can be stored electrochemically in the battery 25.

Die Batterie 25 ist nicht etwa rahmenfest, sondern die Batterie 25 ist zerstörungsfrei lösbar an dem Rahmen 3 gehalten. Hierzu weist die Batterie 25, wie beispielsweise in Zusammenschau mit 2 erkennbar ist, eine erste Befestigungseinrichtung 26 auf. Der Rahmen 3 weist beispielsweise in den Figuren nicht dargestellte, mit der ersten Befestigungseinrichtung 26 korrespondierende, zweite Befestigungseinrichtung auf. Dabei ist die Batterie 25 mittels der Befestigungseinrichtung zerstörungsfrei lösbar an dem Rahmen 3 gehalten, insbesondere derart, dass die Befestigungseinrichtungen, beispielsweise formschlüssig, zusammenwirken.The battery 25 is not fixed to the frame, but rather the battery 25 is held on the frame 3 in a non-destructively detachable manner. For this purpose, the battery 25, as shown in conjunction with, for example 2 can be seen, a first fastening device 26. The frame 3 has, for example, a second fastening device, not shown in the figures, which corresponds to the first fastening device 26. The battery 25 is held on the frame 3 in a non-destructively detachable manner by means of the fastening device, in particular in such a way that the fastening devices interact, for example in a form-fitting manner.

Um nun die Batterie 25 auf besonders einfache und komfortable Weise laden, das heißt mit elektrischer Energie versorgen und dadurch aufladen zu können, weist, wie aus 2 erkennbar ist, die Batterie 25 selbst eine Ladeeinrichtung 27 auf, welche somit in die Batterie 25 integriert ist. Die Ladeeinrichtung 27 weist eine auch als Induktionsspule bezeichnete Sekundärspule 28 auf, auf welche elektrische Energie, mit welcher die Batterie 25 zu laden ist oder geladen wird, induktiv übertragbar ist. Somit ist die Batterie 25 über die Sekundärspule 28 mit elektrischer Energie induktiv versorgbar und dadurch aufladbar. Es ist erkennbar, dass die Batterie 25 ein vorliegend eigensteifes Gehäuse 29 aufweist, in welchem die Ladeeinrichtung 27 und somit die Sekundärspule 28 angeordnet sind. Die Ladeeinrichtung 27 umfasst auch eine einfach als Elektronik bezeichnete Ladeelektronik 30, mittels welcher das induktive Aufladen der Batterie 25 gesteuert oder geregelt werden kann. Dabei ist auch die Ladeelektronik 30 in dem Gehäuse 29 aufgenommen. Es ist erkennbar, dass die Ladeeinrichtung 27 und somit die Sekundärspule 28 und auch die Ladeelektronik 30 in die Batterie 25 integriert sind. Die Batterie 25 weist auch elektrische Kontaktelemente 31 auf, welche beispielsweise Bestandteile eines Steckers sind oder einen Stecker bilden. Ferner ist es denkbar, dass die Kontaktelemente 31 Bestandteile der Befestigungseinrichtung 26 sind. In an dem Rahmen 3 zerstörungsfrei lösbar gehaltenem Zustand der Batterie 25 sind die elektrischen Kontaktelemente 31 mit korrespondierenden, an dem Rahmen 3 vorgesehenen, weiteren elektrischen Kontaktelementen elektrisch kontaktiert, so dass der Elektromotor 24 über die elektrisch miteinander kontaktierten Kontaktelemente mit der in der Batterie 25 gespeicherten, elektrischen Energie versorgt werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann über die elektrischen Kontaktelemente wenigstens ein Steuersignal zum Ansteuern, das heißt zum Steuern oder Regeln des Elektromotors 24 und/oder der Batterie 25, insbesondere von der Batterie 25 an den Elektromotor 24 und/oder von dem Elektromotor 24 an die Batterie 25, übertragen werden.In order to be able to charge the battery 25 in a particularly simple and convenient way, that is to say to supply it with electrical energy and thereby charge it, as shown 2 can be seen, the battery 25 itself has a charging device 27, which is thus integrated into the battery 25. The charging device 27 has a secondary coil 28, also referred to as an induction coil, to which electrical energy with which the battery 25 is to be charged or is being charged can be inductively transferred. The battery 25 can therefore be inductively supplied with electrical energy via the secondary coil 28 and can therefore be charged. It can be seen that the battery 25 has an inherently rigid housing 29 in which the charging device 27 and thus the secondary coil 28 are arranged. The charging device 27 also includes charging electronics 30, simply referred to as electronics, by means of which the inductive charging of the battery 25 can be controlled or regulated. The charging electronics 30 are also accommodated in the housing 29. It can be seen that the charging device 27 and thus the secondary coil 28 and also the charging electronics 30 are integrated into the battery 25. The battery 25 also has electrical contact elements 31, which are, for example, components of a plug or form a plug. Furthermore, it is conceivable that the contact elements 31 are components of the fastening device 26. The electrical contact elements are in the non-destructively detachable state of the battery 25 held on the frame 3 31 electrically contacted with corresponding further electrical contact elements provided on the frame 3, so that the electric motor 24 can be supplied with the electrical energy stored in the battery 25 via the contact elements electrically contacted with one another. Alternatively or additionally, at least one control signal can be sent via the electrical contact elements for driving, that is, for controlling or regulating the electric motor 24 and/or the battery 25, in particular from the battery 25 to the electric motor 24 and/or from the electric motor 24 to the battery 25 , be transmitted.

Das Fahrzeugsystem 1 weist auch eine zusätzlich zu dem Fahrzeug 2 und somit zusätzlich zu der Batterie 25 vorgesehene und bezüglich des Fahrzeugs 2 und somit bezüglich der Batterie 25 externe Ladevorrichtung 32 auf, welche eine Primärspule 33 aufweist. Zum Laden der Batterie 25 kann die elektrische Energie induktiv mittels und von der Primärspule 33 an oder auf der Sekundärspule 28 übertragen werden. Dies bedeutet, dass die Primärspule 33 die elektrische Energie bereitstellen kann, welche induktiv von der Primärspule 33 auf oder an die Sekundärspule 28 übertragen werden kann. Beispielsweise über wenigstens eine Leitung kann die induktiv an oder auf die Sekundärspule 28 übertragene, elektrische Energie an oder auf wenigstens eine oder mehrere, insbesondere in dem Gehäuse 29 angeordnete Speicherzellen der Batterie 25 übertragen werden, wobei in den Speicherzellen die an oder auf die Speicherzellen übertragene, elektrische Energie, insbesondere elektrochemisch, gespeichert werden kann. Hierdurch kann die Batterie 25 aufgeladen werden.The vehicle system 1 also has a charging device 32 which is provided in addition to the vehicle 2 and thus in addition to the battery 25 and is external to the vehicle 2 and thus to the battery 25 and which has a primary coil 33. To charge the battery 25, the electrical energy can be transmitted inductively by means of and from the primary coil 33 to or on the secondary coil 28. This means that the primary coil 33 can provide the electrical energy, which can be transmitted inductively from the primary coil 33 to or to the secondary coil 28. For example, the electrical energy transmitted inductively to or to the secondary coil 28 can be transmitted to or to at least one or more memory cells of the battery 25, in particular arranged in the housing 29, via at least one line, the energy transmitted to or to the memory cells being in the memory cells , electrical energy, especially electrochemically, can be stored. This allows the battery 25 to be charged.

Die Ladevorrichtung 32 weist ein separat von der Primärspule 33 ausgebildetes Substrat 34 auf, mit welchem die Primärspule 33 verbunden ist, so dass die Primärspule 33 an dem Substrat 34 gehalten ist. Insbesondere ist beispielsweise die Primärspule 33 zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend und somit zumindest zu mehr als zur Hälfte oder aber vollständig, in das Substrat 34 eingebettet. Beispielsweise ist das Substrat 34 aus einem Kunststoff gebildet, so dass das Substrat 34 beispielsweise eine insbesondere an sich biegeschlaffe Kunststoffmatte oder Kunststofffolie ist. Mit anderen Worten kann vorgesehen sein, dass das Substrat 34 an sich eine biegeschlaffe Matte ist, wobei beispielsweise auch die Primärspule 33 an sich biegeschlaff sein kann. Somit bilden beispielsweise das Substrat 34 und die Primärspule 33 eine an sich biegeschlaffe, das heißt formlabile Ladematte, welche auch als Ladepad bezeichnet wird.The charging device 32 has a substrate 34 which is formed separately from the primary coil 33 and to which the primary coil 33 is connected, so that the primary coil 33 is held on the substrate 34. In particular, for example, the primary coil 33 is at least partially, in particular at least predominantly and therefore at least more than half or completely, embedded in the substrate 34. For example, the substrate 34 is formed from a plastic, so that the substrate 34 is, for example, a plastic mat or plastic film that is particularly pliable. In other words, it can be provided that the substrate 34 itself is a flexible mat, whereby, for example, the primary coil 33 itself can also be flexible. Thus, for example, the substrate 34 and the primary coil 33 form a charging mat that is inherently flexible, that is, unstable in shape, which is also referred to as a charging pad.

Die Primärspule 33 ist, insbesondere über ein Netzteil 35 der Ladevorrichtung 32, mit einer in 2 besonders schematisch dargestellten Stromquelle 36 elektrisch verbindbar, wobei die Stromquelle 36 die elektrische Energie, mit welcher die Batterie 25 aufzuladen ist, bereitstellen kann. Beispielsweise handelt es sich bei der Stromquelle 36 um ein insbesondere ortsfestes Stromnetz. Insbesondere kann das Netzteil 35 und somit die Primärspule 33 über einen einfach auch als Stecker bezeichneten Netzstecker 39, insbesondere zerstörungsfrei lösbar, mit der Stromquelle 36 verbunden werden. Somit kann über den Netzstecker 39 und das Netzteil 35 die Primärspule 33 mit der elektrischen Energie versorgt werden, die von der Stromquelle 36 bereitgestellt wird. Beispielsweise weist das Netzteil 35 einen Inverter auf. Mittels der Primärspule 33 wird ein elektromagnetisches Feld induziert, durch welches die elektrische Energie sowie gegebenenfalls wenigstens eine oder mehrere Steuersignale an die Sekundärspule 28 übertragen werden, insbesondere um einen Ladevorgang durchzuführen, in dessen Rahmen die Batterie 25 aufgeladen wird. Der Ladevorgang wird beispielsweise mittels des Netzteils 35 und/oder mittels der Ladeelektronik 30 gesteuert oder geregelt. Beispielsweise ist in 2 ein elektrischer Pfad mit 37 bezeichnet, und ein elektronischer Pfad ist in 2 mit 38 bezeichnet.The primary coil 33 is, in particular via a power supply 35 of the charging device 32, with an in 2 Particularly schematically shown power source 36 can be electrically connected, wherein the power source 36 can provide the electrical energy with which the battery 25 is to be charged. For example, the power source 36 is a particularly stationary power grid. In particular, the power supply unit 35 and thus the primary coil 33 can be connected to the power source 36 via a power plug 39, which is also simply referred to as a plug, and can in particular be detached in a non-destructive manner. Thus, the primary coil 33 can be supplied with the electrical energy provided by the power source 36 via the power plug 39 and the power supply 35. For example, the power supply 35 has an inverter. By means of the primary coil 33, an electromagnetic field is induced, through which the electrical energy and possibly at least one or more control signals are transmitted to the secondary coil 28, in particular in order to carry out a charging process in which the battery 25 is charged. The charging process is controlled or regulated, for example, by means of the power supply unit 35 and/or by means of the charging electronics 30. For example, in 2 an electrical path is designated 37, and an electronic path is in 2 marked 38.

BezugszeichenlisteReference symbol list

11: FahrzeugsystemVehicle system
22: Fahrzeugvehicle
33: RahmenFrame
44: Strebestrut
55: Strebestrut
66: Strebestrut
77: Strebestrut
88th: Strebestrut
99: Strebestrut
1010: Sattelsaddle
1111: LenkelementSteering element
1212: LenkachseSteering axle
1313: LenkhandhabeSteering handle
1414: Fahrzeugradvehicle wheel
1515: Fahrzeugradvehicle wheel
1616: RaddrehachseWheel rotation axis
1717: RaddrehachseWheel rotation axis
1818: BodenFloor
1919: AntriebseinrichtungDrive device
2020: Kurbelcrank
2121: Pedalpedal
2222: AntriebsdrehachseDrive rotation axis
2323: Zugmitteltraction means
2424: ElektromotorElectric motor
2525: Batteriebattery
2626: BefestigungseinrichtungFastening device
2727: LadeeinrichtungLoading facility
2828: SekundärspuleSecondary coil
2929: GehäuseHousing
3030: LadeelektronikCharging electronics
3131: KontaktelementeContact elements
3232: LadevorrichtungLoading device
3333: PrimärspulePrimary coil
3434: SubstratSubstrate
3535: Netzteilpower adapter
3636: Stromquellepower source
3737: elektrischer Pfadelectrical path
3838: elektronischer Pfadelectronic path
3939: NetzsteckerPower plug

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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.This list of documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102014019810 B3 [0002]
DE 102013014029 B3 [0002]
DE 102013003506 A1 [0002]

Claims

Vehicle (2), with a frame (3), on which vehicle wheels (14, 15) of the vehicle (2) are rotatably held, with an electric motor (24), by means of which at least one of the vehicle wheels (14, 15) can be electrically driven and /or a person can drive the vehicle (2) electrically supported, and with a battery (25) held non-destructively detachably on the frame (3) for storing electrical energy, characterized in that the battery (25) has a secondary coil (28), via which the battery (25) can be inductively charged with electrical energy.

vehicle (2). Claim 1 , characterized in that the battery (25) has a housing (29) in which both at least one storage cell for storing the electrical energy and the secondary coil (28) are accommodated.

vehicle (2). Claim 1 or 2 , the battery (25) also has charging electronics (30) for controlling or regulating the inductive charging of the battery (25).

Vehicle (2) according to the Claims 2 and 3 , characterized in that the charging electronics (30) is also accommodated in the housing (29).

Battery (25) for a vehicle (2), with a storage device for storing electrical energy for an electric motor (24) of the vehicle (2), and with a fastening device (26), by means of which the battery (25) can be detached non-destructively from the Vehicle (2) can be attached, characterized in that the battery (25) has a secondary coil (28) via which the battery (25) can be inductively charged with electrical energy.

Battery (25). Claim 5 , characterized in that the battery (25) has a housing (29) in which both at least one storage cell for storing the electrical energy and the secondary coil (28) are accommodated.

Battery (25). Claim 5 or 6 , the battery (25) also has charging electronics (30) for controlling or regulating the inductive charging of the battery (25).

Battery (25) according to the Claims 6 and 7 , characterized in that the charging electronics (30) is also accommodated in the housing (29).

Vehicle system (1), with a vehicle (2) according to one of the Claims 1 until 4 , and with a charging device (32) designed separately from the vehicle (2), which has at least one primary coil (33), by means of which the electrical energy is inductively applied to the secondary coil (28) for charging the battery (25) of the vehicle (2). the battery (25) can be transferred.

Vehicle system (1). Claim 9 , characterized in that the charging device (32) has a substrate (34) designed as a pliable mat, on which the primary coil (33) is held.