DE2640400A1 - Elektrisch angetriebenes fahrzeug - Google Patents

Elektrisch angetriebenes fahrzeug

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Description

PATE NTANWALT S BÜRO D-4 DÜSSELDORF · SCHUMANNSTR. Θ7
PATENTANWÄLTE: Dipl.-Ing. W. COHAUSZ · Dipl.-Ing. W. FLORACK · Dipl.-Ing. R. KNAUF · Dr.-Ing., Dipl.-Wirtsch.-Ing. A. GERBER · Dipl.-!ng. H. B. COHAUSZ
Lucas Industries Limited
Great King Street
GB-Birmingham 7· September 1976
Elektrisch angetriebenes Fahrzeug
Die Erfindung betrifft ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug mit einer Mehrzahl wiederaufladbarer Batterien, die Energie unter Zwischenschalten einer Fahrerbedienung £zu einem ElektromotoraKggreagat für den Antrieb der Fahrzeugräder liefern.
Die Batterien werden im Betrieb von einer außenliegenden Stromquelle aus geladen, wenn das Fahrzeug nicht benutzt wird, beispilesweise über Nacht. Es ist bekannt, daß während des Ladevorgangs Batterien Wärme und außerdem Gas entwickeln, und das letztere muß aus dem Bereich der Oberseiten der Batterien abgesaugt werden. TJm das zu erreichen, ist es üblich, einen Luftstrom über die Oberseiten der Batterien hinweg mittels eines Ventilators zu erzeugen, und das dient auch zum Kühlen der Oberseiten der Batterien. Während des Betriebs erzeugt jedoch das Entnehmen von Strom zum Antreiben des Fahrzeugs ebenfalls Wärme, nicht nur an der Obeerseiten der Batterien, sondern im gesamten Batterieverband.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Mittel zum effektiven Kühlen der Batterien während der Benutzung zu schaffen.
Erfindungsgemäß ist ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug der genannten Art dadurch gekennzeichnet, daß die Batterien in einer Tragkonstruktion enthalten sind, die zwei getrennte Abteilungen liefert, von denen «ine die Oberseiten der Batterien enthält und von denen die andere die unteren Gehäuse derselben aufnimmt, wobei die Konstruktion Ventilationsöffnungen für Kühlluft zum Durchströmen durch beide Ab-
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teilungen Mlaet, wenn sich das Fahrzeug bewegt.
Die Erfindung ist nachstehend an Hand von Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen sind:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Fahrzeugs mit einem elektroantrieb, in das die Erfindung eingebaut ist,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Batterietragkonstruktion und das Motoraggregat des in Fig. 1 gezeigten Fahrzeugs,
Fig. J eine vergrößerte Einzelheit im Schnitt an der Linie 3-3 der Fig. 2und
Fig. 4 ein vergrößerter Schnitt an der Linie 4-4 der Fig. 2 durch die Seite der Batteriestütz- bzw. -tragkonstruktion.
Fig. 1 zeigt im Umriß ein 'Transportfahrzeug 10 in einer Ausführung, das normalerweise mit einem Brennkraftmotor und mit einem herkömmlichen Getriebesystem au den Hinterrädern ausgerüstet ist. Der Motor nimmt normalerweise eine Position vor den Vorderrädern, in dem mit 10a bezeichneten Saum ein.
Ber Transportraum des Fahrzeugs 9 mit 10b bezeichnet, hat einen Ladeboae3.9 der bei 11 dargestellt ist. Dieser ist gemäß der Darstellung bis z~ML vorderen Ende des Fahrzeugs in den Motorraum 1Qa geführt. Der Boden 11 hat eine schräge Partie in der Sähe des vorderen Sndes Lades Laderaums, die bei 11a gezeigt ist« Bei saderen Fahrzeugen ist jedoch ein flacher Boden vorgesehen. In solchen Fällen sitzen ^Ventilatoren (die noch zu beschreiben sein werden) zwischen Chassisversteifungen oder anderen Ealimenstücken (nicht dargestellt) des Fahrzeugs.
unter dem Ladeboden 11 befindet sich eiae Einheit, die eine Anzahl von Batterien 12 und einen Elektromotor 1J und ein Getriebe I4 trägt, welches mit aen Hinterrädern des Fahrzeugs verbunden ist. Das Batteriebündsl ist is einer !Tragkonstruktion angeordnet, die n&och zu beschreiben ss-in. wird und sich im Raum zwischen den "vorder- und Hinterrädern des Fahrzeugs befindet« Ein Zugang dasu kann geschaffen TV-erden9 indem Ab-
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schnitte des Ladebodens 11 hochgehoben werden. In einer Alternativausführung können die Batterien nur von unterhalb des Fahrzeugs aus zugänglich sein, wobei das Batteriebündel zum Absenken auf einen Wagen unter dem Fahrzeug eingerichtet ist.
Der Motor 1J und das Getriebe I4 sitzen an den Hinterrädern, wobei sich der Motor hinter diesen Bädern befindet»
Das Batteriebündel, der Motor und das Getriebe sind unter dem Fahrzeug durch Befestigungselemente (nicht dargestellt) gehalten, und diese Sinheit nimmt mindestens einen !Teil des Haums ein, der normalerweise für den Fahrzeugbrennkraftmotor und das herkömmliche Getriebe bestimmt ist. Das Fahrzeug ist deshalb im vorliegenden Ausführungsbeispiel zur Umrüstung von einem Brennkraftmotorantrieb zu einem Elektroantrieb geeignet, und die Umrüstung kann an Fahrzeugen erfolgen, die ursürünglich mit Brennkraftmotoren ausgerüstet waren, oder alternativ kann das elektrische Antriebsaggreagat als Erstausrüstung am Fahrzeug bei dessen Montage vorgesehen sein.
Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf das Aggreagt und zeigt, daß die Batterien 12 in Reihen angeordnet sind, die sich in Längsrichtung des Fahrzeugs erstrecken, wobei die Seihen im Abstand angeordnet sind, um Belüftung skanäle I5 zu belassen.
Die Batterien 12 sind in der Tragkonstruktion gegen eine Bewegung in Längsrichtung des Fahrzeugs durch Spannvorrichtungen gesichert, die sie zum vorderen Ende der Konstruktion hin spannen. Bäume am hinteren Ende jeder Reihe sind bei 16 gezeigt. Die Spannvorrichtungen sind nicht dargestellt.
Die Tragkonstruktion für das Batteriebündel weist eine perihphere Wand 17 mit abgestuften Seiten auf. An der Front dieser peripheren Wand befinden sich enge vertikale Schlitze 18 mit divergierenden Eingängen, und diese Schlitze 18 sind mit den Belüftungskanälen 15 zwischen den Reihen Batterien 12 ausgerichtet. Diese dienen als Einlaßöffnungen für einen Durchgang von Ventilationsluft durch die Kanäle. An den äuflären
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Rändern "befinden sich weitere solche öffnungen 19» um ein fließen von Luft längs der Außenseite der äußersten Reihen Batterien zu ermöglichen.
Am hinteren linde der peripheren Wand befinden sich Auslaßöffnungen 20, 21, die jeweils mit den Einlassen 18, 19 und mit den Kanälen 15 ausgerichtet sind.
Die Öffnungen und die Kanäle sorgen damit für einen Durchfluß von luft zwischen den Batteriereihen, wobei ein solcher Luftstrom erfolgt, wenn sich das Fahrzeug nach vorn bewegt, wie das durch die Pfeile in Pig. 1 dargestellt ist.
Unter den Batterien befindet sich eine Wanne 22, die sich an deren Seiten nach oben erstreckt und die die Unterseite der Batterien vor Schmutz und Spitzern schützt.
Die Batterien 12 befinden sich jedoch im Abstand über dem Boden der Wanne 22 und sind auf Längskasten- oder -hutprofilen 23 abgestützt, von denen Flansche an der Wanne 22 angeschweißt sind. Die Profile tragen nach oben führende, perforierte Stege 24, die wie die Kastenprofile sich in Längsrichtung der Batteriereihen erstrecken, wobei die Stege die Kanäle 15 zwischen aufeinanderfolgenden Reihen einnehmen. Das obere Ende der Stege 24, die paarweise verbunden sind, wie das in Fig. 3 gezeigt ist, ist geflanscht. Jedes Paar Flansche trägt einen daran befestigten Flachstab 25, der im Abstand liegende Gewindelöcher hat, um Schrauben 26 in Abständen in dessen Längsrichtung aufzunehmen. Die Schrauben gehen durch Löcher in einem weiteren Streifen 27, der über den angrenzenden Rändern der Batterien 12 liegt. Flexible Dichtstreifen 28 sind zwischen die Streifen 25 und 27 eingelegt und zusammengedrückt, um Dichtungen zwischen den Kanälen I5 und Zonen über den Batterien 12 zu bilden.
Die Zone über den Oberseiten der Batterien 12 ist ferner durch einen Luftstrom durch den Raum 29 belüftet, der zwischen dem Ladeboden 11 und den Oberseiten der Batterien gebildet ist. Diese Abteilung ist damit von der Abteilung getrennt, die die unteren Gehäuse der Batterien 12 ent-
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im vorderen Ende deieser Abteilung befinden sich in einer Zone, die wegen der nach oben geneigten Partie 11a des Ladebodens tiefer ist, zwei Ventilatoren 30, die von Elektromotoren angetrieben werden können, die einen Teil davon bilden. Me Ventilatoren sind im Abstand seitlich zum Fahrzeug angeordnet, um im wesentlichen einen gleichemäßigen Strom über die Breite des Batteriebündels hinweg zu bilden, im hinteren Ende des Haums 29 ist eine Trennwand 3I vorgesehen. In diesem befinden sich Löcher, die in flexible Schläuche 33 führen, um die durch den Baum 29 fließende Luft über das Getriebe- und Motoraggreagt zu lenken. TJm für eine Abdichtung zu sorgen, um ein Eindringen von Schmutz zu verhindern und um auch das Entweichen von Gas zu den Seiten des Batteriebündels zu begrenzen, ist der untere Seitenrand des Bodens 11 mit einer Lippendichtung 32 versehen, die in der vorgesehenen Lage festgenietet ist und an der äußeren vertikalen Fläche der Wanne 22 angreift.
Bei einer Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs fließt Luft durch die Ventilatoren, die einhDrehen können, um den Durchgang von Luft zu ermöglichen, auch wenn sie nicht elektrisch angetrieben sinds und zur gleichen Zeit fließt Luft zwischen den Batteriereihen, so daß ein effektives Kühlen der Oberseiten sowie der unteren Gehäuse der Batterien in wirksamer Weise ausgeführt wird, um Wärme abzuleiten, die während der B&tnahme von elektrischer Energie aus den Batterien während des Betriebst entsteht.
Wenn das Fahrzeug nicht fährt, beispielsweise über Nacht, körnen die Batterie von außen aus geladen werden,, und das Batterie bündel ist mit einer Ladefassung (nicht dargestellt) zu diesem Zweck ausgerüstet. Me Fassung enthält jedoch eine weitere Verbindung, die die Ventilatoren 30 antreibt, so daß sowohl Wärme als auch Gas von den Oberseiten der Batterien durch den Eaum 29 getrieben und hinten am Fahrzeug abgeleitet wird» Während dieses Ladevorgangs kann vom Gas nichts in die Kanäle I5 zwischen den Batteriereihen gelangen^ land es ist kein zwangsweise Luftstrom durch diese untere Abteilung während des Ladens vorhasadem
Ansprüche
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Claims (6)

Ansprüche
1. Elektrisch angetriebenes Fahrzeug mit einer Mehrzahl wiederaufladbarer Batterien, die Energie unter Zwischenschalten einer Fahrerbedienung zu einem "ilektromotoraggregat für den Antrieb der Fahrzeugräder liefern, dadurch gekennzeichnet, daß die Batterien in einer Tragkonstruktion enthalten sind, die zwei getrennte Abteilungen bildet, von denen eine die Oberseiten der Batterienenthält und von denen die andere die unteren Gehäuse derselben aufnimmt, wobei die Konstruktion Tentilationsöffnungen für Kühlluft zum Durchströmen durch beide Abteilungen bildet, wenn sich das Farhezug bewegt.
2.Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abteilung, in der sich die Oberseiten der Batterien befinden, Belüftungsmittel zum zwangsweisen Führen von Luft durch die Abteilung und über die Oberseiten der Batterien aufweist.
3· Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abteilungen jeweilige Einlaß- und Auslaßöffnungen zum Durchströmen von Luft durch sie aufweisen.
4· Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Batterien in Reihen angeordnet sind, die sich in Längsrichtung des Fahrzeugs erstrecken und daß die Reihen im Abstand zur Bildung von Kanälen angeordnet sind, durch die ein Fließen von Luft in der Abteilung ermöglicht ist, in der sich die unteren Gehäuse befinden.
5· Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet, daß Dichtmittel zwischen der Batterietragkonstruktion und äeinem Teil des Fahrzeugs zum Verhindern eines Entweichens von Gas aus der Abteilung/vorgesehen sind, in der sich die Oberseiten der Batterien befinden.
6. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, daß die Batterien in ihrer. Tragkonstruktion durch lös-/an den Seiten der Abteilung
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"bare Befestigungen gehalten sind, die durch Häume» zwischen den Batterien führen.
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