DE10203918A1 - Elektrischer Speicher in einem Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Hybridantrieb - Google Patents

Elektrischer Speicher in einem Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Hybridantrieb

Info

Publication number
DE10203918A1
DE10203918A1 DE10203918A DE10203918A DE10203918A1 DE 10203918 A1 DE10203918 A1 DE 10203918A1 DE 10203918 A DE10203918 A DE 10203918A DE 10203918 A DE10203918 A DE 10203918A DE 10203918 A1 DE10203918 A1 DE 10203918A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
capacitor cells
individual capacitor
hybrid drive
capacitors
cylindrical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE10203918A
Other languages
English (en)
Inventor
Hans Glonner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Priority to DE10203918A priority Critical patent/DE10203918A1/de
Publication of DE10203918A1 publication Critical patent/DE10203918A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/28—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the electric energy storing means, e.g. batteries or capacitors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/40—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the assembly or relative disposition of components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/40—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the assembly or relative disposition of components
    • B60K6/405—Housings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/10—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines
    • B60L50/16—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines with provision for separate direct mechanical propulsion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/40—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by capacitors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/66—Arrangements of batteries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/24—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
    • B60L58/25—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries by controlling the electric load
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J15/00—Systems for storing electric energy
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/04—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K2001/003—Arrangement or mounting of electrical propulsion units with means for cooling the electrical propulsion units
    • B60K2001/005—Arrangement or mounting of electrical propulsion units with means for cooling the electrical propulsion units the electric storage means
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors

Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Speicher insbesondere für ein Hybridantrieb in einem Fahrzeug, das in einer Karosserie einen Verbrennungsmotor und wenigstens eine elektrische Maschine aufweist, wobei zwischen dem Verbrennungmotor und der wenigstens einen elektrischen Maschine eine schaltbare Kupplung angeordnet ist. DOLLAR A Erfindungsgemäß umfasst der elektrische Speicher eine Kondensatorbatterie, die mehrere Einzelkondensatorzellen aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen elektrischen Speicher in einem Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, der insbesondere für einen Hybridantrieb geeignet ist.
  • Für einen Hybridantriebsstrang aus Verbrennungsmotor und elektrischem Antrieb, wie er beispielsweise aus DE 199 17 665 bekannt ist, wird ein elektrischer Energiespeicher benötigt. In der Regel werden elektrochemische Batterien als Energiespeicher verwendet. Alternativ werden auch Kondensatorbatterien eingesetzt.
  • In beiden Fällen verhindert der erhebliche Bauraumbedarf des Energiespeichers seine Integration im Fahrzeug in unmittelbarer Nähe zur elektrischen Maschine, beispielsweise in der Wandlerglocke.
  • Beim Stand der Technik wird daher der Energiespeicher in der Regel im Kofferraum und dort in der Reserveradmulde o. ä. integriert.
  • Der Nachteil einer solchen Anordnung besteht darin, dass die Integration im Kofferraum das nutzbare Kofferraumvolumen reduziert. Ferner erfordert die Unterbringung des elektrischen Speichers dort, wo am wenigsten Bauraum verloren geht, lange Kabelleitungen für die Verbindung zur elektrischen Maschine, was wiederum mehr Gewicht des Fahrzeugs aufgrund von Verkabelung Wirkungsgradverluste durch Leitungswiderstände und höhere Strahlungsbelastungen (EMV) bedeutet. Außerdem wird durch die Gewichtsmehrung hinter der Hinterachse die Schwerpunktlage des Fahrzeuges verändert. Darüber hinaus erfordert die Kühlung des elektrischen Speichers mit Wasser oder Luft hohen Bauaufwand im Heckbereich des Fahrzeuges.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, einen elektrischen Speicher für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, mit dem die obigen Nachteile beim Stand der Technik umgangen werden können.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen elektrischen Speicher in einem Fahrzeug nach Anspruch 1, der insbesondere für einen Hybridantrieb eingesetzt werden kann. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, die Kondensatorbatterie in eine Vielzahl von Einzelkondensatorzellen zu zerlegen. Dadurch lässt sich durch Variation der Anordnung der Einzelkondensatorzellen die Gesamtbauform der Batterie ändern.
  • Der erfindungsgemäße elektrische Speicher insbesondere für einen Hybridantrieb in einem Fahrzeug, das in einer Karosserie einen Verbrennungsmotor und wenigstens eine elektrische Maschine aufweist, wobei zwischen dem Verbrennungsmotor und der wenigstens einen elektrischen Maschine ein schaltbare Kupplung angeordnet ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass er eine Kondensatorbatterie umfasst, die mehrere Einzelkondensatorzellen aufweist.
  • Vorzugsweise sind die Einzelkondensatorzellen der Kondensatorbatterie zylinderförmig aufgebaut. Sie können aber ebenso einen rechteckigen, insbesondere quadratischen Querschnitt aufweisen, je nachdem, in welche Hohlräume sie eingebaut werden sollen. Darüber hinaus sind die Einzelkondensatorzellen insbesondere in Hohlräumen von Karosserieelementen angeordnet. Vorzugsweise sind die Einzelkondensatorzellen in Hohlräumen eines Schwellers angeordnet. Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Einzelelemente über das jeweilige Karosserieelement gekühlt, in dem sie angeordnet sind. Insbesondere weisen die Einzelelemente eine Kleinspannung von höchstens 60 V auf, damit es bei Berührung zu keinen Verletzungen oder gar lebensbedrohlichen Zwischenfällen kommen kann.
  • Ein Vorteil des erfindungsgemäßen elektrischen Speichers für einen Hybridantrieb in einem Fahrzeug besteht darin, dass die Kühlung sehr viel besser ist, da der elektrische Speicher in engem Kontakt mit großflächigen wärmeleitenden Elementen steht.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen, bei der Bezug genommen wird auf die beigefügten Zeichnungen.
  • Fig. 1 zeigt die wesentlichen Elemente eines Hybridantriebs für ein Kraftfahrzeug.
  • Fig. 2A und 2B zeigen bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen elektrischen Speichers in verschiedener Anordnung.
  • In Fig. 1 sind zur Erläuterung die wesentlichen Elemente eine Hybridantriebs dargestellt. Der Hybridantrieb umfasst ein Getriebe 1 mit einem elektrischen Zusatzantrieb. Dieser wird durch mehrere Speicher versorgt, die hier als Kondensatormodul 2 dargestellt sind. Die einzelnen Kondensatormodule 2 werden im Getriebe parallel oder seriell zusammengeschaltet.
  • Erfindungsgemäß sind die Kondensatormodule 2 aus Einzelkondensatoren aufgebaut. Die Einzelkondensatoren haben vorzugsweise eine zylindrische oder quaderförmige Form und werden reihenförmig angeordnet. Hierzu sind die (nicht dargestellten) Kontaktlaschen der Einzelkondensatoren an den Stirnseiten der Einzelkondensatorzellen angeordnet. Zur Fixierung werden diese Stränge in dünnwandige Strangpressprofile integriert.
  • In Fig. 2A ist ein erstes Strangprofil 3 im Querschnitt gezeigt, wobei die Darstellung einem Schnitt durch die obere Kondensatorbatterie 2 entlang der Linie AB entspricht. Der Querschnittsaufbau des Strangpressprofils 3 nach Fig. 2A weist mehrere Kanäle oder Hohlräume 4 auf, die unterschiedliche Querschnittsformen aufweisen. In der dargestellten Ausführungsform sind einige der Hohlräume 4 im wesentlichen kreisförmig, andere im wesentlichen dreieckig und dritte schließlich im wesentlichen quadratisch oder rechteckig. Die kreisförmigen Hohlräume 4 werden zur Aufnahme von Einzelkondensatorzellen 5 verwendet, in dem gezeigten Fall sind dies vier. Neben den Hohlräumen für die Einzelkondensatorzellen 5 werden bei dem Strangprofil 3, das insbesondere aus Al bestehen kann, z. B. einige der dreieckigen Hohlräume genutzt, um Kühlmittel zum Kühlen der Einzelkondensatorzellen 5 zuzuführen. Diese Zellen sind in Fig. 2A mit 6 bezeichnet. Auf diese Art können eine Vielzahl von Kondensatorsträngen in dem Strangprofil untergebracht werden, ohne dass es zu Kühlproblemen im Betrieb kommt. Die Integration der Kondensatorstränge erfolgt daher vorzugsweise mit Wärmeleitmittel zur besseren Wärmeübertragung. An den Enden der Strangpressprofile werden in einer Art Abschlusskappen die elektrischen Verbindungen und evtl. die Kühlanschlüsse verbaut.
  • In Fig. 2B ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung gezeigt, bei der die Schweller als Strangpressprofil 3 mit den entsprechenden Bohrungen ausgeführt werden. In den Bohrungen sind die Kondensatoren integriert. Dies hat den Vorteil, dass die große Oberfläche des Schwellers und der angeschweißten Chassisteile eine Flüssigkeitskühlung entfallen lässt. Daher findet sich in der Ausführungsform nach Fig. 2B kein Hohlraum mehr mit Kühlflüssigkeit, sondern alle nicht mit Einzelkondensatorzellen 5 belegten Hohlräume 4 bleiben frei. Dadurch, dass das Kühlmittel entfallen kann, wird weiteres Gewicht eingespart.
  • Sinnvollerweise führen gemäß den einschlägigen VDE-Normen die symmetrisch angeordneten Kondensatorbänke 2 links und rechts im Schweller nicht mehr als die Kleinspannung, so dass eine Verletzungsgefahr durch Stromschlag nicht gegeben ist.
  • Die Vorteile einer solchen Aufteilung des elektrischen Speichers in mehrere Elemente, die einen kleineren Bauraum beanspruchen, liegen auf der Hand:
    es kommt zu keinem Bauraumverlust im Kraftfahrzeug mehr, da die Kondensatorelemente in den Hohlräumen der Schweller untergebracht werden, die ohnehin nicht genutzt werden und nur aus Stabilitäts- und Gewichtsgründen vorhanden sind;
    die elektrischen Kabelanschlüsse befinden sich hinter den vorderen Radhäusern und damit in unmittelbarer Nähe der elektrischen Maschine in der Wandlerglocke, was sehr kurze Kabel bedeutet und weitere Vorteile hinsichtlich Gewicht, Wirkungsgrad und EMV zur Folge hat;
    die passive Masse der Kondensatorbatterien, also das Gehäuse, kann als Doppelfunktion den konventionellen Schweller ersetzen, was weiteres Gewicht einspart;
    es ist keine zusätzliche Kühlung notwendig, wenn das Kondensatorgehäuse den Schweller ersetzt, da dies eine große Oberfläche aufweist. Bezugszeichen 1 Getriebe mit elektrischem Zusatzantrieb
    2 Kondensatorbatterie
    3 (Al-)Strangprofil
    4 Hohlräume in Strangprofil
    5 Einzelkondensatorzelle der Kondensatorbatterie in Strangprofil
    6 Hohlräume für Kühlmittel in Strangprofil

Claims (6)

1. Elektrischer Speicher insbesondere für einen Hybridantrieb in einem Fahrzeug, das in einer Karosserie einen Verbrennungsmotor und wenigstens eine elektrische Maschine aufweist, wobei zwischen dem Verbrennungsmotor und der wenigstens einen elektrischen Maschine ein schaltbare Kupplung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass er eine die Kondensatorbatterie mit mehreren Einzelkondensatorzellen (5) umfasst.
2. Elektrischer Speicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelkondensatorzellen (5) der Kondensatorbatterie zylinderförmig oder mit im wesentlichen rechteckigem, insbesondere quadratischem Querschnitt aufgebaut sind.
3. Elektrischer Speicher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelkondensatorzellen (5) in Hohlräumen (4) von Karosserieelementen (3) angeordnet sind.
4. Elektrischer Speicher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelkondensatorzellen (5) in Hohlräumen (4) eines Schwellers angeordnet sind.
5. Elektrischer Speicher nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelelemente (5) in thermischem Kontakt mit dem jeweiligen Karosserieelement stehen, in dem sie angeordnet sind, so dass sie über das jeweilige Karosserieelement gekühlt werden.
6. Elektrischer Speicher nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelelemente (5) eine Kleinspannung von höchstens 60 V aufweisen.
DE10203918A 2002-01-31 2002-01-31 Elektrischer Speicher in einem Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Hybridantrieb Ceased DE10203918A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10203918A DE10203918A1 (de) 2002-01-31 2002-01-31 Elektrischer Speicher in einem Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Hybridantrieb

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10203918A DE10203918A1 (de) 2002-01-31 2002-01-31 Elektrischer Speicher in einem Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Hybridantrieb

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10203918A1 true DE10203918A1 (de) 2003-08-21

Family

ID=27618262

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10203918A Ceased DE10203918A1 (de) 2002-01-31 2002-01-31 Elektrischer Speicher in einem Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Hybridantrieb

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10203918A1 (de)

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1645450A1 (de) 2004-10-09 2006-04-12 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kraftfahrzeug mit einem Hybridantrieb
DE102008027293A1 (de) * 2008-06-06 2009-12-10 Behr Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur Kühlung einer Fahrzeugbatterie
US9852846B2 (en) 2015-02-26 2017-12-26 Capacitor Sciences Incorporated Self-healing capacitor and methods of production thereof
US9899150B2 (en) 2014-05-12 2018-02-20 Capacitor Sciences Incorporated Energy storage device and method of production thereof
US9916931B2 (en) 2014-11-04 2018-03-13 Capacitor Science Incorporated Energy storage devices and methods of production thereof
US9932358B2 (en) 2015-05-21 2018-04-03 Capacitor Science Incorporated Energy storage molecular material, crystal dielectric layer and capacitor
US9941051B2 (en) 2015-06-26 2018-04-10 Capactor Sciences Incorporated Coiled capacitor
US9978517B2 (en) 2016-04-04 2018-05-22 Capacitor Sciences Incorporated Electro-polarizable compound and capacitor
US10026553B2 (en) 2015-10-21 2018-07-17 Capacitor Sciences Incorporated Organic compound, crystal dielectric layer and capacitor
US10153087B2 (en) 2016-04-04 2018-12-11 Capacitor Sciences Incorporated Electro-polarizable compound and capacitor
US10305295B2 (en) 2016-02-12 2019-05-28 Capacitor Sciences Incorporated Energy storage cell, capacitive energy storage module, and capacitive energy storage system
US10340082B2 (en) 2015-05-12 2019-07-02 Capacitor Sciences Incorporated Capacitor and method of production thereof
US10347423B2 (en) 2014-05-12 2019-07-09 Capacitor Sciences Incorporated Solid multilayer structure as semiproduct for meta-capacitor
US10395841B2 (en) 2016-12-02 2019-08-27 Capacitor Sciences Incorporated Multilayered electrode and film energy storage device
DE102006011537B4 (de) 2006-03-14 2020-07-02 Volkswagen Ag Energiespeicher für ein Kraftfahrzeug mit Hybridantrieb

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19913450A1 (de) * 1999-03-25 2000-09-28 Mannesmann Sachs Ag Leistungselektronik zum Steuern einer elektrischen Maschine
DE10041593A1 (de) * 1999-09-07 2001-04-05 Honda Motor Co Ltd Steuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19913450A1 (de) * 1999-03-25 2000-09-28 Mannesmann Sachs Ag Leistungselektronik zum Steuern einer elektrischen Maschine
DE10041593A1 (de) * 1999-09-07 2001-04-05 Honda Motor Co Ltd Steuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1645450A1 (de) 2004-10-09 2006-04-12 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kraftfahrzeug mit einem Hybridantrieb
DE102004049298A1 (de) * 2004-10-09 2006-04-13 Bayerische Motoren Werke Ag Kraftfahrzeug mit einem Hybridantrieb
DE102006011537B4 (de) 2006-03-14 2020-07-02 Volkswagen Ag Energiespeicher für ein Kraftfahrzeug mit Hybridantrieb
DE102008027293A1 (de) * 2008-06-06 2009-12-10 Behr Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur Kühlung einer Fahrzeugbatterie
US8790808B2 (en) 2008-06-06 2014-07-29 Behr Gmbh & Co. Kg Device for cooling a vehicle battery
US10347423B2 (en) 2014-05-12 2019-07-09 Capacitor Sciences Incorporated Solid multilayer structure as semiproduct for meta-capacitor
US10685782B2 (en) 2014-05-12 2020-06-16 Capacitor Sciences Incorporated Capacitor and method of production thereof
US9899150B2 (en) 2014-05-12 2018-02-20 Capacitor Sciences Incorporated Energy storage device and method of production thereof
US10347424B2 (en) 2014-05-12 2019-07-09 Capacitor Sciences Incorporated Energy storage device and method of production thereof
US9916931B2 (en) 2014-11-04 2018-03-13 Capacitor Science Incorporated Energy storage devices and methods of production thereof
US9852846B2 (en) 2015-02-26 2017-12-26 Capacitor Sciences Incorporated Self-healing capacitor and methods of production thereof
US10340082B2 (en) 2015-05-12 2019-07-02 Capacitor Sciences Incorporated Capacitor and method of production thereof
US9932358B2 (en) 2015-05-21 2018-04-03 Capacitor Science Incorporated Energy storage molecular material, crystal dielectric layer and capacitor
US10672561B2 (en) 2015-06-26 2020-06-02 Capacitor Sciences Incorporated Coiled capacitor
US9941051B2 (en) 2015-06-26 2018-04-10 Capactor Sciences Incorporated Coiled capacitor
US10854386B2 (en) 2015-06-26 2020-12-01 Capacitor Sciences Incorporated Coiled capacitor
US10026553B2 (en) 2015-10-21 2018-07-17 Capacitor Sciences Incorporated Organic compound, crystal dielectric layer and capacitor
US10305295B2 (en) 2016-02-12 2019-05-28 Capacitor Sciences Incorporated Energy storage cell, capacitive energy storage module, and capacitive energy storage system
US10153087B2 (en) 2016-04-04 2018-12-11 Capacitor Sciences Incorporated Electro-polarizable compound and capacitor
US10672560B2 (en) 2016-04-04 2020-06-02 Capacitor Sciences Incorporated Electro-polarizable compound and capacitor
US9978517B2 (en) 2016-04-04 2018-05-22 Capacitor Sciences Incorporated Electro-polarizable compound and capacitor
US10707019B2 (en) 2016-04-04 2020-07-07 Capacitor Science Incorporated Electro-polarizable compound and capacitor
US10395841B2 (en) 2016-12-02 2019-08-27 Capacitor Sciences Incorporated Multilayered electrode and film energy storage device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2377184B1 (de) Vorrichtung zur spannungsversorgung eines kraftfahrzeugs mit optimierter wärmeabführung
DE10203918A1 (de) Elektrischer Speicher in einem Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Hybridantrieb
EP1880972B1 (de) Batterieblock für ein Flurförderzeug
DE102012015818A1 (de) Kraftfahrzeugbatterie
DE102016114216A1 (de) Temperiereinrichtung für ein Batteriegehäuse eines Fahrzeuges
DE102011051627A1 (de) Baukastensystem für eine Batterie
DE102017110578A1 (de) Kraftfahrzeug-Hochspannungs-Energiespeicher
DE102018205962A1 (de) Traktionsbatterie für ein elektrisch oder teilelektrisch antreibbares Fahrzeug
DE102011017375A1 (de) Elektrische Batterieeinheit
DE102017118519A1 (de) Temperiereinrichtung für ein Batteriegehäuse
DE102012218162A1 (de) Energiespeicheranordnung
DE102016001569A1 (de) Anordnung von elektrischen Speicherelementen, insbesondere Akkupack
DE102017005400A1 (de) Energiespeicheranordnung und Kraftfahrzeug
DE102018128975A1 (de) Batteriegehäuse einer Traktionsbatterie
DE102020101154A1 (de) Modulare Kraftfahrzeugarchitektur
DE102016202798A1 (de) Elektrofahrzeug und Verfahren zur zeitweisen Nutzung eines Elektrofahrzeuges als Netzpuffer für ein elektrischen Versorgungsnetz
DE102016008170A1 (de) Batterie mit einer Versteifungsstruktur
DE102009050960B4 (de) Energiespeicher und Verfahren zum Kühlen eines solchen Energiespeichers
DE102018202413A1 (de) Energiespeicher für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, sowie Kraftfahrzeug
DE102018003173A1 (de) Speichereinrichtung zum Speichern von elektrischer Energie für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen
EP1645450B1 (de) Kraftfahrzeug mit einem Hybridantrieb
DE102015216181B3 (de) Elektrischer Energiespeicher mit Speichermodulen unterschiedlichen Typs
DE102019003882A1 (de) Batteriemodul für einen elektrischen Energiespeicher mit einer Batteriezellenhalteeinrichtung und einer Zellkühleinrichtung
DE102018213129A1 (de) Fahrzeugbatterie für ein Kraftfahrzeug sowie Kraftfahrzeug
DE102022104569A1 (de) Traktionsbatterie-Fahrzeugboden

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8131 Rejection