DE3150652A1 - Vehicle with an electrical drive motor - Google Patents

Vehicle with an electrical drive motor

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DE3150652A1 DE19813150652 DE3150652A DE3150652A1 DE 3150652 A1 DE3150652 A1 DE 3150652A1 DE 19813150652 DE19813150652 DE 19813150652 DE 3150652 A DE3150652 A DE 3150652A DE 3150652 A1 DE3150652 A1 DE 3150652A1
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Abstract

A rapid-change device for the driving battery of an electrically operated motor vehicle with connecting contacts which are fitted in a fixed position in a stowage space and interact in a positively locking manner with corresponding connecting contacts on the battery side, and thus simultaneously result in electrical connection, positioning and holding of the driving battery.

Description

Fahrzeug mit elektrischer Antriebsmaschine Vehicle with an electric prime mover

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kraftfahrzeug mit elektrischer Antriebsmaschine, die aus in einem Stauraum mitgeführten Batterien versorgt wird.The invention relates to a motor vehicle with electric Drive machine, which is supplied from batteries carried in a storage space.

Ein wesentliches Problem beim praktischen Betrieb eines solchen Fahrzeugs ist das Auswechseln der ieeryecahrenen Fahrbatterien gegen aufgeladene. Dieser Wechselvorgang umfaßt das Lösen der elektrischen Verbindung zwischen den Fahrbatterien und dem Fahrzeug, das Lösen von Halterungen für die Fahrbatterien .im Fahrzeug sowie das Handhaben der hohes Gewicht aufweisenden Batterien selbst.A major problem in the practical operation of such a vehicle is the replacement of the drive batteries used in the course of the vehicle for charged ones. This changing process includes loosening the electrical connection between the drive batteries and the Vehicle, the release of brackets for the drive batteries. In the vehicle as well as the Handle the heavy batteries yourself.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese Vorgänge zu vereinfachen, so daß ein Batteriewechsel in kurzer Zeit erfolgen kann und der bauliche Aufwand für die Gestaltung des Fahrzeugs in bezug auf den Ein-und Ausbau der Batterien gering gehalten wird.The object of the present invention is to simplify these processes, so that a battery change can be done in a short time and the structural effort low for the design of the vehicle with regard to the installation and removal of the batteries is held.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß im Stauraum fahrzeugseitig ortsfeste Anschlußkontakte für die Batterien vorgesehen sind, die so formschlüssig in entsprechende batterieseitige Anschlußkontakte eingreifen, daß sie gleichzeitig elektrische Verbindung, Positionierung und Halterung der Batterien bewirken.According to the invention this object is achieved in that in the storage space Stationary connection contacts on the vehicle side intended for the batteries are that so positively engage in corresponding battery-side connection contacts, that they provide electrical connection, positioning and holding of the batteries at the same time cause.

Der Hauptvorteil der erfindungsgemaßen. Gestaltung eines Kraftfahrzeugs liegt darin, daß der Aus- und Einbau der Fahrbatterien praktisch nur noch das Heraus-und Hineinheben der Batterien in das Fahrzeug umfaßt, während besondere Anschlüsse, wie Steck- oder Schraubverbindungen für den elektrischen Anschluß, wie auch besondere Haltevorrichtungen entfallen können. Auf diese Weise wird nicht nur Bauaufwand eingespart sondern es kann auch die Wechsel zeit für die Fahrbatterien erheblich verkürzt werden.The main advantage of the invention. Design of a motor vehicle lies in the fact that the removal and installation of the drive batteries practically only requires removing and Includes lifting the batteries into the vehicle while special connections, like plug-in or screw connections for the electrical connection, as well as special ones Holding devices can be omitted. This not only saves construction costs it can also significantly shorten the changeover time for the drive batteries.

Bei der praktischen Ausführung der erfindungsgemäßen Lehre können entweder eine Vielzahl von einzelnen Batterien jeweils für sich formschlüssig im Stauraum abgesetzt werden, oder es können, was in weiterer Ausbildung der Erfindung vorgeschlagen wird, mehrere Einzelbatterien zu einem Batterieblock zusammengefaßt sein und der Batterieblock in einem Sammelgehäuse angeordnet sein, welches die batterieseitigen.Anschlußkontakte aufweist. In diesem Fall wird dann der gesamte Batterieblock in das Fahrzeug eingesetzt bzw. herausgenommen und als Block mit formschlüssigen Anschlußkontakten -versehen, wobei in diesem Fall für das Herausnehmen und Einsetzen des Batterieblocks allerdings dann. eine Hebevorrichtung erforderlich sein wird.In the practical implementation of the teaching according to the invention can either a large number of individual batteries in each case in a form-fitting manner Storage space can be set off, or what can be done in a further embodiment of the invention it is proposed to combine several individual batteries into a battery block and the battery block can be arranged in a collecting housing which contains the battery-side connection contacts having. In this case, the entire battery pack is then inserted into the vehicle or removed and provided as a block with form-fitting connection contacts, in this case, however, for removing and inserting the battery pack then. a lifting device will be required.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die fahrzeugseitigen Anschlußkontakte als über den Boden des Stauraums erhabene Pol schuhe ausgebildet sind. Bei einer bevorzugten Aus- führungsforin der Erfindung weisen diese Pol schuhe die Form von senkrecht angeordneten konischen Zapfen auf.It is also advantageous if the vehicle-side connection contacts are designed as raised pole shoes above the bottom of the storage space. At a preferred choice Leadership for the invention have these pole shoes the shape of vertically arranged conical pins.

Die batterieseitigen Anschlußkontakte sind vorzugsweise versenkt im Boden des Batteriegehäuses oder iln Boden des Sammelgehäuses angeordnet.The battery-side connection contacts are preferably sunk in Arranged bottom of the battery housing or iln bottom of the collecting housing.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß für den Boden des Stauraums eine an ihrer Oberseite ebene Abdeckplatte vorgesehen ist, deren Unterseite sowohl formschlüssig auf die ortsfesten Anschlußkontakte passende Konturen als auch eine der Oberfläche der Batterien bzw. des Batteriesatzes angepaßte Kontur aufweist. Durch eine solche lösbar im Stauraum mitgeführte Abdeckplatte kann der durch die Anschlußkontakte unter Umständen stark strukturierte Boden des Stauraums zu einer ebenen Ablagefläche gemacht werden, wenn keine Batterie bzw. kein Batteriesatz im Fahrzeug mitgeführt werden und es kann die Abdeckplatte dann, wenn Batterien im Stauraum eingesetzt sind, auf die Oberfläche dieser Batterien bzw. des Batteriesatzes aufgelegt werden, so daß der gegebenenfalls noch verbleibende Freiraum oberhalb der Batterien wiederum als Stauraum mit ebenem Boden benutzt werden kann.Another embodiment of the invention is that for the The bottom of the storage space is provided with a cover plate that is flat on its upper side Bottom both form-fitting contours matching the stationary connection contacts as well as a contour adapted to the surface of the batteries or the battery pack having. By such a cover plate detachably carried along in the storage space, the The bottom of the storage space may be heavily structured due to the connection contacts can be made into a flat surface when there is no battery or battery pack can be carried in the vehicle and the cover plate if batteries are used in the storage space, on the surface of these batteries or the battery pack are placed so that any remaining space above the batteries in turn can be used as storage space with a level floor.

Anhand der beigefügten Zeichnung wird die Erfindung beispielhaft erlautert. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 die Anordnung einer Batterie im Stauraum eines Fahrzeugs ausschnittweise im Querschnitt, Fig. 2 die Lagerung eines Saminel gehäuses mit mehreren Batterien in einem Staurauin schematisiert und Fig. 3 einen mit erhabenen Polschuhen versehenen Boden, der mit einer Abdeckplatte versehen ist, ausschnittweise.The invention is explained by way of example with the aid of the accompanying drawing. In the drawing, FIG. 1 shows the arrangement of a battery in the storage space of a vehicle Excerpts in cross section, Fig. 2 the storage of a Saminel housing with several Batteries in a stowage facility are schematized and Fig. 3 one with raised pole pieces provided with a cover plate, excerpts.

In der Darstellung gemäß Fig. 1 ist ein Stauraum eines Kraftfahrzeugs durch einen Boden 13 und eine linke Seitenwand 18 angedeutet. Die übrigen Umgrenzungswände des Stauraums sind weggelassen. Oblicherweise soll der Stauraum oben mit einem Deckel verschließbar sein.In the illustration according to FIG. 1, there is a storage space of a motor vehicle indicated by a bottom 13 and a left side wall 18. The remaining boundary walls of the storage space are omitted. Usually the storage space should have a lid on top be lockable.

Am Boden 13 sind mittels Verschraubung zwei konische Zapfen 12, 2 befestigt, die senkrecht nach oben gerichtet sind. Die Zapfen 12, 2 sind elektrisch leitend und mit Plus- und Minuspol des elektrischen Fahrantriebs verbunden. Die Verbindungskabel sind mit 4, 14 bezeichnet. Die Kontur sowie die lokale Position der Zapfen 12, 2 ist der Lage und Form entsprechender Büchsen 1, 11 angepaßt, die versenkt im Boden einer Batterie 10 angeordnet sind und die über elektrisch leitende Verbindungen 5, 15 mit den beiden Batteriepolen verbunden sind oder selbst die beiden Batteriepole darstellen. Die Zapfen 2, 12 greifen demnach formschlüssig in die Büchsen 1, 11 ein, wenn die Batterie 10 von oben auf den Boden 13 aufgesetzt wird. Zur Erleichterung der Zuordnung der Büchsen 1, 11 zu den Zapfen 2, 12 ist am Boden 13 eine Führungsschiene 16 voryesehen. In der Zeichnung ist der Formschluß zwischen dem Zapfen 2, 12 und der Batterie 10 dargestellt, und es ist erkennbar, daß hierdurch nicht nur eine leitende Verbindung zwischen dem elektrischen Fahrantrieb (Kabel 4, 14) und der Batterie 10 geschaffen wird sondern gleichzeitig die Batterie 10 gegen jede unbeabsichtigte Bewegung gesichert ist. Anstelle einer einzigen Batterie 10 können deren mehrere in gleicher Ausbildung vorgesehen sein, wozu dann eine entsprechende Anzahl von Zapfen im Fahrzeugboden 13 vorgesehen sein muß. Die entsprechenden Zapfen (Plus- und Minuspole) sind dann in entsprechender Weise elektrisch leitend miteinander zu verbinden.Two conical pins 12, 2 are screwed onto the bottom 13 attached, which are directed vertically upwards. The pins 12, 2 are electrical conductive and connected to the plus and minus poles of the electric drive. the Connection cables are denoted by 4, 14. The contour as well as the local position the pin 12, 2 is adapted to the position and shape of corresponding sleeves 1, 11, the Sunk in the bottom of a battery 10 are arranged and the electrically conductive Connections 5, 15 are connected to the two battery poles or even the two Represent battery poles. The pins 2, 12 accordingly grip the bushes in a form-fitting manner 1, 11 when the battery 10 is placed on the floor 13 from above. To make things easier the assignment of the bushes 1, 11 to the pins 2, 12 is a guide rail on the bottom 13 16 foreseen. In the drawing, the form fit between the pin 2, 12 and of the battery 10 shown, and it can be seen that this is not just one Conductive connection between the electric drive (cables 4, 14) and the Battery 10 is created but at the same time the battery 10 against any accidental Movement is secured. Instead of a single battery 10, several be provided in the same training, including a corresponding number of Pin in the vehicle floor 13 must be provided. the appropriate Pins (plus and minus poles) are then electrically conductive in a corresponding manner to connect with each other.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform der Erfindung sind mehrere Batterien 10 in einem Sammelgehäuse 3 angeordnet, und es weist das Sammelgehäuse 3 konische Ausnehmungen entsprechend den Büchsen 1, 11 aus der Anordnung nach Fig. 1 auf. Von diesen Ausnehmungen ist die eine jeweils mit allen Pluspolen der Batterien 10, die andere mit allen Minuspolen der Batterien 10 verbunden. Sollen die Batterien 10 in Reihe geschaltet sein,. so sind die Büchsen 1, 11 nur jeweils mit einem Pol der letzten Batterien der Reihe verbunden. In gleicher Weise wie bei der Anordnung nach Fig. 1 sind im Fahrzeugboden wieder konische Zapfen vorgesehen, an die entsprechende Anschlußkabel des elektrischen Fahrantriebs angeschlossen sind. Unterschiedlich zu einer Anordnung mit mehreren Batterien nach Fig. 1 sind bei dieser Ausführungsform der Erfindung nur zwei Zapfen 2, 12 im Fahrzeugboden 13 vorzusehen. Die Verbindung der Plus- und Minuspole der im Sammelgehäuse 3 aufgenommenen Batterien 10 kann in der gleichen Weise wie in Fig. 1 dargestellt, erfolgen, wobei analog zu Fig. 1 der Boden des Sammelgehauses 3 dann dem Fahrzeugboden 13 aus Fig. 1 entsprechen würde. Eine solche Ausbildung wäre dann von Vorteil, wenn grundsåtzlich genormte Batterien mit im Boden versenkt angeordneten Polen verwendet werden sollen, wie sie in Fig. 1 dargestellt sind.In the embodiment of the invention shown in FIG a plurality of batteries 10 arranged in a collecting housing 3, and it has the collecting housing 3 conical recesses corresponding to the sleeves 1, 11 from the arrangement according to FIG. 1 on. One of these recesses has all the positive poles of the batteries 10, the other connected to all negative poles of the batteries 10. Should the batteries 10 be connected in series. so the sockets 1, 11 are each with only one pole connected to the last batteries in the series. In the same way as with the arrangement According to Fig. 1, conical pins are again provided in the vehicle floor, on the corresponding Connection cables of the electric drive are connected. Different to an arrangement with a plurality of batteries according to FIG. 1 are in this embodiment According to the invention, only two pins 2, 12 are to be provided in the vehicle floor 13. The connection the plus and minus poles of the batteries 10 accommodated in the collecting housing 3 can be in in the same way as shown in FIG. 1, analogous to FIG The bottom of the collecting housing 3 would then correspond to the vehicle floor 13 from FIG. 1. Such a training would be advantageous if basically standardized batteries should be used with the poles sunk into the ground, as shown in Fig. 1 are shown.

Die in Fig. 3 gezeigte Abdeckplatte 20 dient, wie oben ausgeführt, dazu, über den Boden 13 des Stauraums erhabene Pol schuhe 2, 12 abzudecken und somit eine ebene Bodenfläche im Stauraum zu schaffen, so daß dieser als Gepäckraum benutzt werden kann. Die Abdeckplatte 20 ist an ihrer Unterseite mit Ausnehmungen 22 versehen, die formschlüssig auf die Pol schuhe 2, 12 passen. Zusätzlich sind an-der Unterseite der Abdeckplatte 20 Konturen vorgesehen, die der Oberfläche von im Stauraum positionierbaren Batterien entsprechen, so daß bei Mitführen von Batterien die Abdeckplatte 20 in derselben Weise als Abdeckung für die Batterien bzw. den Batteriesatz verwendbar ist und auch auf denlBatteriesatz formschlüssig gehalten wird. Vorzugsweise ist die Abschlußplatte aus Kunststoff hergestellt und somit durch und durch nicht leitend, so daß sie auch gleichzeitig einen Kontaktschutz gegen Kurzschluß darstellt.The cover plate 20 shown in Fig. 3 serves, as stated above, to cover raised pole shoes 2, 12 above the floor 13 of the storage space and thus to create a flat floor surface in the storage space so that it can be used as a luggage compartment can be. The cover plate 20 is on their underside with recesses 22 provided, which fit positively on the pole shoes 2, 12. Additionally are Provided on the underside of the cover plate 20 contours that the surface of correspond to positionable batteries in the storage space, so that when carrying batteries the cover plate 20 in the same way as a cover for the batteries or the The battery pack can be used and is also held in a form-fitting manner on the battery pack will. Preferably, the end plate is made of plastic and thus through and by non-conductive, so that they also provide protection against contact at the same time Represents short circuit.

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Claims (6)

Patentansprüche Kraftfahrzeug mit elektrischer Antriebsmaschine, die aus in einem Stauraum mitgeführten Batterien versorgt wird, dadurch gekennzeichnet, daß im Stauraum fahrzeugseitig ortsfeste Anschlußkontakte (2, 12) für die Batterien (10) vorgesehen sind, die so formschlüssig in entsprechende batterieseitige Anschlußkontakte (11) eingreifen, daß sie gleichzeitig elektrische Verbindung, Positionierung und Halterung der Batterien bewirken. Patent claims motor vehicle with electric drive machine, which is supplied from batteries carried in a storage space, characterized in that that in the stowage space on the vehicle side fixed connection contacts (2, 12) for the batteries (10) are provided, which form a positive fit in corresponding battery-side connection contacts (11) intervene that they simultaneously electrical connection, positioning and Hold the batteries. 2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Einzel batterien (10), wie an sich bekannt, zu einem Batterieblock zusammengefaßt sind und der Batterieblock in einem Sammelgehäuse (3) angeordnet ist, welches die batterieseitigen Anschlußkontakte aufweist.2. Motor vehicle according to claim 1, characterized in that several Single batteries (10), as known per se, combined into a battery block are and the battery block is arranged in a collecting housing (3), which the has battery-side connection contacts. 3. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die fahrzeugseitigen Anschlußkontakte als über den Boden des Stauraums erhabene Polschuhe (2, 12) ausgebildet sind. 3. Motor vehicle according to claim 1 or 2, characterized in that that the vehicle-side connection contacts as raised above the floor of the storage space Pole shoes (2, 12) are formed. 4. Kraftfahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Pol schuhe (2, 12) senkrecht angeordnete konische Zapfen sind.4. Motor vehicle according to claim 3, characterized in that the Pole shoes (2, 12) are vertically arranged conical pins. 5. Kraftfahrzeug nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die batterieseitigen Anschlußkontakte (1, 11) versenkt im Boden des Batteriegehäuses (10) oder im Boden des Sammelgehäuses (3) angeordnet sind.5. Motor vehicle according to claims 1 to 4, characterized in that that the battery-side connection contacts (1, 11) sunk into the bottom of the battery housing (10) or in the bottom of the collecting housing (3) are arranged. 6. Kraftfahrzeug nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß für den Boden (13) des Stauraumes eine an ihrer Oberseite ebene Abdeckplatte (20) vorgesehen ist, deren Unterseite sowohl formschlüssig auf die ortsfesten Anschlußkontakte (2, 12) passende Konturen (22) als auch eine der Oberfläche der Batterien bzw. des Batteriesatzes (10) angepaßte Kontur aufweist.6. Motor vehicle according to claims 1 to 5, characterized in that that for the bottom (13) of the storage space a cover plate that is flat on its upper side (20) is provided, the underside of which both form-fit onto the stationary connection contacts (2, 12) matching contours (22) as well as one of the surface of the batteries or the Has battery pack (10) adapted contour.
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