ES2693110T3 - Paquete de batería de vehículo eléctrico, chasis de vehículo eléctrico y método para sustituir módulos de batería - Google Patents

Paquete de batería de vehículo eléctrico, chasis de vehículo eléctrico y método para sustituir módulos de batería Download PDF

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Abstract

Un chasis de vehículo eléctrico (300) incluyendo: un panel subchasis (301) situado debajo de una cabina de un vehículo eléctrico; dos largueros laterales (302) que se extienden a lo largo de la dirección longitudinal del panel subchasis, donde cada uno de los dos largueros laterales incluye una parte superior (3021) y una parte inferior (3022) y está conectado a uno de los dos lados opuestos del panel subchasis a través de su parte superior; un paquete de batería (101) situado debajo del panel subchasis y entre los dos largueros laterales, incluyendo: múltiples módulos de batería (103); una parte de soporte (102) provista de una parte inferior (401) para soportar los múltiples módulos de batería, lados (403), una parte superior (402), y un espacio de alojamiento (405) formado por la parte inferior, los lados, y la parte superior para acomodar los múltiples módulos de batería; al menos una abertura (404) dispuesta en la parte inferior o los lados de la parte de soporte para poder pasar los múltiples módulos de batería a través de la al menos única abertura y montarlos soltablemente en la parte inferior o los lados de la parte de soporte de manera que sean soportados por la parte inferior o los lados; y una capa compuesta de fibra de carbono (104) de material refractario montada encima de la parte superior de la parte de soporte para cubrir los múltiples módulos de batería alojados en la parte de soporte; y donde el paquete de batería está configurado para montaje en las partes inferiores de los dos largueros laterales a través de la parte inferior (401) de la parte de soporte (102).

Description

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DESCRIPCION
Paquete de batena de vetnculo electrico, chasis de vetuculo electrico y metodo para sustituir modulos de batena Antecedentes de la invencion
La presente descripcion se refiere al campo de los vetnculos electricos, y se refiere en concreto a estructuras de paquete de batena de vetuculos electricos, chasis de vetuculo electrico con paquetes de batena y metodos para sacar y sustituir modulos de batena de chasis de vetuculo electrico.
Al servir como una fuente primaria de energfa, un paquete de batena es uno de los componentes mas importantes del vetuculo electrico. El paquete de batena esta formado en general por la combinacion de multiples modulos de batena. Durante la operacion de un vetuculo electrico, es posible que algunos de los multiples modulos de batena funcionen mal. Sin embargo, dado que los modulos de batena de los paquetes de batena se montan por lo general como una estructura integral, en el caso de mal funcionamiento de un solo modulo de batena, el modulo de batena que funciona mal no puede sacarse por separado y ser sustituido.
La Solicitud de Patente de Estados Unidos con numero de publicacion US 2014/0017528 A1 describe un dispositivo de suministro de potencia montado en rack. El cuerpo principal del rack del dispositivo incluye una pluralidad de espacios de alojamiento, y multiples paquetes de batena se colocan de forma extrafble en los multiples espacios de alojamiento.
La Solicitud de Patente de Estados Unidos con numero de publicacion US 2013/0136975 A1 describe un dispositivo de batena incluyendo una pluralidad de celdas unitarias, un cuerpo principal de caja que incluye una porcion abierta formada en una porcion inferior y una chapa superior que cierra una porcion superior, y que permite la introduccion de las celdas unitarias por la porcion abierta.
La Solicitud de Patente australiana con numero de publicacion AU 2008200543 A1 describe un suelo de chasis de vetuculo y alojamiento de batena combinados.
Breve resumen de la invencion
El alcance de proteccion se define por las reivindicaciones independientes, a las que ahora se hara referencia. Se exponen elementos opcionales en las reivindicaciones dependientes.
Se facilitan sistemas y metodos para configurar paquetes de batena en vetuculos electricos. En un aspecto de la presente descripcion (no segun la invencion - para referencia solamente), se facilita un paquete de batena para un vetuculo electrico. El paquete de batena incluye una pluralidad de modulos de batena. El paquete de batena tambien incluye una parte de soporte provista de una parte inferior para soportar los multiples modulos de batena, lados, una parte superior, y un espacio de alojamiento formado por la parte inferior, los lados, y la parte superior para alojar los multiples modulos de batena. El paquete de batena incluye ademas al menos una abertura dispuesta en la parte inferior o los lados de la parte de soporte para poder pasar los multiples modulos de batena a traves de la al menos unica abertura y montarlos soltablemente en la parte inferior o los lados de la parte de soporte de manera que sean soportados por la parte inferior o los lados. El paquete de batena incluye ademas una capa de material refractario montada encima de la parte superior de la parte de soporte para cubrir los multiples modulos de batena alojados en la parte de soporte.
En algunas realizaciones (no segun la invencion), la al menos unica abertura esta dispuesta en la parte inferior de la parte de soporte. En algunas realizaciones, el paquete de batena puede incluir ademas pestanas de montaje primera y segunda dispuestas en cada uno de los multiples modulos de batena. Las pestanas de montaje primera y segunda pueden estar dispuestas respectivamente en dos lados opuestos de una parte inferior de cada uno de los multiples modulos de batena de modo que los multiples modulos de batena puedan montarse en la parte inferior de la parte de soporte usando las pestanas de montaje primera y segunda. Las pestanas de montaje primera y segunda pueden montarse debajo de la parte inferior de la parte de soporte.
En algunas realizaciones (no segun la invencion), los multiples modulos de batena pueden montarse en la parte inferior de la parte de soporte con sujetadores. En algunas realizaciones, el paquete de batena puede incluir ademas una hoja protectora montada debajo de la parte inferior de la parte de soporte para cubrir los multiples modulos de batena alojados en la parte de soporte. En algunas realizaciones, la capa de material refractario montada encima de la parte superior de la parte de soporte es una capa compuesta de fibra de carbono.
En otro aspecto de la presente descripcion, se facilita un chasis de vetuculo electrico segun la reivindicacion 1. El chasis de vetuculo electrico incluye un panel subchasis situado debajo de una cabina de un vehfculo electrico. El chasis de vetuculo electrico tambien incluye dos largueros laterales que se extienden a lo largo de la direccion longitudinal del panel subchasis. Cada uno de los dos largueros laterales incluye una parte superior y una parte inferior y esta conectado a uno de los dos lados opuestos del panel subchasis a traves de su parte superior. El
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chasis de vehnculo electrico incluye ademas el paquete de batena situado debajo del panel subchasis y entre los dos largueros laterales. El paquete de batena esta configurado para montaje en las partes inferiores de los dos largueros laterales a traves de la parte inferior de la parte de soporte.
En algunas realizaciones, la al menos unica abertura dispuesta en la parte de soporte esta colocada en la parte inferior de la parte de soporte. En algunas realizaciones, la parte inferior de la parte de soporte esta provista de pestanas de montaje que se extienden a lo largo de la direccion longitudinal del panel subchasis, y el paquete de batena puede montarse en las partes inferiores de los dos largueros laterales usando las pestanas de montaje. En algunas realizaciones, las pestanas de montaje de la parte de soporte estan montadas en las partes inferiores de los dos largueros laterales con sujetadores.
En algunas realizaciones, el chasis de vehnculo electrico puede incluir ademas pestanas de montaje primera y segunda dispuestas en cada uno de los multiples modulos de batena. Las pestanas de montaje primera y segunda pueden estar dispuestas respectivamente en dos lados opuestos de una parte inferior de cada uno de los multiples modulos de batena de modo que los multiples modulos de batena puedan montarse en la parte inferior de la parte de soporte usando las pestanas de montaje primera y segunda. Las pestanas de montaje primera y segunda pueden montarse debajo de la parte inferior de la parte de soporte.
En algunas realizaciones, los multiples modulos de batena estan montados en la parte inferior de la parte de soporte con sujetadores. En algunas realizaciones, el chasis de vetnculo electrico puede incluir ademas una hoja protectora montada debajo de la parte inferior de la parte de soporte para cubrir los multiples modulos de batena alojados en la parte de soporte.
En otro aspecto de la presente descripcion, se facilita un metodo para sustituir un modulo de batena en un vehnculo electrico segun la reivindicacion 6. El metodo incluye identificar un primer modulo de batena de entre una pluralidad de modulos de batena en un paquete de batena. El metodo tambien incluye desmontar el primer modulo de batena de la parte inferior de la parte de soporte. El metodo incluye ademas sacar el primer modulo de batena de la parte de soporte pasando el primer modulo de batena a traves de la al menos unica abertura. Ademas, el metodo incluye insertar un segundo modulo de batena en la parte de soporte pasando el segundo modulo de batena a traves de la al menos unica abertura y montar el segundo modulo de batena en la parte inferior de la parte de soporte.
En algunas realizaciones, el segundo modulo de batena puede tener una energfa electrica potencial mas alta que el primer modulo de batena. En algunas realizaciones, el metodo puede incluir ademas sacar una hoja protectora de debajo de la parte inferior de la parte de soporte. En algunas realizaciones, el metodo tambien puede incluir sacar los sujetadores que estan configurados para montar el primer modulo de batena en la parte inferior de la parte de soporte.
Breve descripcion de los dibujos
La figura 1 ilustra una vista esquematica en seccion que representa el montaje de un modulo de batena en un paquete de batena segun un primer ejemplo de la presente descripcion (no segun la invencion - para referencia solamente).
La figura 2 ilustra una vista esquematica en perspectiva que representa una parte de soporte del paquete de batena segun un primer ejemplo de la presente descripcion (no segun la invencion - para referencia solamente).
La figura 3 ilustra una vista esquematica en perspectiva que representa un modulo de batena segun una realizacion ejemplar de la presente descripcion (no segun la invencion - para referencia solamente).
La figura 4 ilustra una vista esquematica en seccion despiezada de un chasis de vehnculo electrico incluyendo una parte trasera de batena segun un primer ejemplo de la presente descripcion.
La figura 5 ilustra una vista estructural esquematica en seccion del chasis de vehnculo electrico incluyendo una parte trasera de batena segun un primer ejemplo de la presente descripcion.
La figura 6 ilustra una vista esquematica en seccion que representa la extraccion de un modulo de batena del chasis de vehnculo electrico incluyendo la parte trasera de batena segun un primer ejemplo de la presente descripcion.
La figura 7 ilustra una vista esquematica en seccion que representa un paquete de batena segun un segundo ejemplo de la presente descripcion (no segun la invencion - para referencia solamente).
La figura 8 ilustra una vista esquematica en seccion que representa la extraccion de un modulo de batena del chasis de vehnculo electrico incluyendo la parte trasera de batena segun un segundo ejemplo de la presente descripcion.
La figura 9 ilustra una vista esquematica en seccion que representa la extraccion de un modulo de batena del chasis de vehnculo electrico incluyendo la parte trasera de batena segun un segundo ejemplo de la presente descripcion.
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Descripcion detallada de la invencion
La presente descripcion proporciona sistemas y metodos que superan las limitaciones de los paquetes de batena actuales empleados en vetuculos electricos. La presente descripcion tiene la finalidad de proporcionar un paquete de batena con modulos de batena convenientes para ser sustituidos, y un metodo para sacar y/o sustituir los modulos de batena de un chasis de vetuculo electrico. En comparacion con los paquetes de batena actualmente disponibles, los paquetes de batena que proporciona la presente descripcion tienen varias ventajas, que incluyen: los paquetes de batena de la presente descripcion estan provistos de una parte de soporte, cada modulo de batena puede montarse por separado en la parte de soporte a traves de una abertura dispuesta en la parte inferior o el lado de la parte de soporte, y debido a esta forma de instalacion modular, los modulos de batena pueden desmontarse y sustituirse por separado del paquete de batena, de modo que la sustitucion es conveniente, se evita una gran cantidad de trabajo de desmontaje tedioso y complejo, y se reduce el costo.
La figura 1 ilustra una vista esquematica en seccion que representa el montaje de un modulo de batena 103 en un paquete de batena 101 segun un primer ejemplo de la presente descripcion, que se corta perpendicular a la direccion longitudinal del paquete de batena. Como se representa en la figura 1, el paquete de batena 101 de un vetuculo electrico incluye una pluralidad de modulos de batena 103 y una parte de soporte 102, y los multiples modulos de batena 103 pueden montarse en la parte de soporte 102.
La figura 2 ilustra una vista esquematica en perspectiva que representa la parte de soporte 102 del paquete de batena 101 segun el primer ejemplo de la presente descripcion. La direccion longitudinal (como indica la flecha A en la figura 2) de la parte de soporte 102 es paralela a la direccion longitudinal del paquete de batena 101. Como se representa en la figura 2, en algunas realizaciones, la parte de soporte 102 esta provista de una parte inferior 401, una parte superior 402 y cuatro lados 403. La parte inferior 401, la parte superior 402 y los lados 403 forman conjuntamente un espacio de alojamiento 405. La parte inferior 401 puede incluir una pluralidad de aberturas 404, cada una de las cuales puede tener una anchura D1 en la direccion perpendicular a la direccion longitudinal de la parte de soporte 102. Los lados 403 pueden estar formados por multiples columnas que se extienden hacia arriba de la parte inferior 401. La parte superior 402 esta situada encima de los lados 403 y se puede formar con una estructura de bastidor, tal como con cuatro bordes conectados juntos.
En algunas realizaciones, los modulos de batena 103 pueden pasarse a traves de las aberturas 404 desde el lado inferior de la parte inferior 401 al espacio de alojamiento 405. La parte de soporte 102 representada en la figura 2 incluye dos aberturas a lo largo de la direccion de la anchura de la parte de soporte 102 (perpendicular a la direccion longitudinal de la parte de soporte 102), y, como tal, la parte de soporte 102 puede acomodar dos filas de modulos de batena 103 segun se ve a lo largo de la direccion longitudinal de la parte de soporte 102. En algunas realizaciones, la parte de soporte 102 puede acomodar mas de dos filas de modulos de batena 103. La parte de soporte 102 se hace por lo general de un material ligero de alta resistencia, tal como aleacion de aluminio, aleacion de magnesio y cualquier otro material ligero de alta resistencia.
En un ejemplo que no cae dentro del alcance de las reivindicaciones, la parte de soporte 102 puede estar provista solamente de la parte inferior 401, pero puede faltar la parte superior 402 y los lados 403. Sin embargo, la parte superior 402 y los lados 403 pueden hacer mas estable la parte de soporte 102. En algunas realizaciones, la parte inferior 401, la parte superior 402 y los lados 403 tambien se pueden hacer de materiales analogos a chapa. Sin embargo, las estructuras de bastidor representadas en la figura 2 pueden reducir el peso de la parte de soporte.
La figura 3 ilustra una vista esquematica en perspectiva que representa un modulo de batena 103 segun una realizacion ejemplar de la presente descripcion. Un modulo de batena puede proporcionar energfa electrica para alimentar un motor electrico situado dentro de un vetuculo electrico. Durante la operacion del vetuculo, un modulo de batena dado puede perder energfa electrica potencial, o voltaje, y es posible que tenga que ser sustituido. La manera en que un modulo de batena pierde energfa electrica potencial durante la operacion del vetuculo puede diferir y ser independiente de como otro modulo de batena pierde energfa electrica potencial.
Como se representa en la figura 3, cada modulo de batena 103 puede estar provisto de una primera pestana de montaje 501 y una segunda pestana de montaje 502 en lados opuestos de una parte inferior de su cuerpo. En algunas realizaciones, el cuerpo de cada modulo de batena 103 tiene una anchura D2, y la distancia entre los bordes exteriores de la primera pestana de montaje 501 y la segunda pestana de montaje 502 a lo largo de su direccion longitudinal es D3. En algunas realizaciones, la anchura D1 de cada abertura 404 en la parte inferior 401 de la parte de soporte 102 es mayor que la anchura D2 del cuerpo de cada modulo de batena 103, y es menor que la distancia D3 entre los bordes exteriores de la primera pestana de montaje 501 y la segunda pestana de montaje 502 a lo largo de su direccion longitudinal. Al montar un modulo de batena 103 en la parte de soporte 102, el modulo de batena 103 se coloca de modo que la direccion longitudinal de su primera pestana de montaje 501 y su segunda pestana de montaje 502 sea paralela a la direccion longitudinal de la parte de soporte 102, y, como tal, el cuerpo del modulo de batena 103 es capaz de pasar a traves de la abertura 404 desde el lado inferior de la abertura 404 mientras que la primera pestana de montaje 501 y la segunda pestana de montaje 502 del modulo de batena 103 no pueden pasar a traves de la abertura 404. Consiguientemente, el modulo de batena 103 puede montarse en la parte
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inferior 401 de la parte de soporte 102 a traves de la primera pestana de montaje 501 y la segunda pestana de montaje 502. Como se representa en la figura 1, despues de montar el modulo de batena 103 en la parte inferior 401 de la parte de soporte 102, la primera pestana de montaje 501 y la segunda pestana de montaje 502 se colocan debajo de la parte inferior 401 de la parte de soporte 102.
Como se representa en la figura 1, el paquete de batena 101 tambien incluye una capa compuesta de fibra de carbono 104 y puede incluir una hoja protectora 105. La capa compuesta de fibra de carbono 104 se monta encima de la parte superior 402 de la parte de soporte 102 para cubrir los multiples modulos de batena 103 alojados en la parte de soporte 102. La capa compuesta de fibra de carbono 104 se hace por lo general de un material refractario para aislar el calor y desempenar un papel de blindaje EMI (interferencia electromagnetica), sin embargo, otros materiales (no segun la invencion) tambien pueden ser adecuados. La hoja protectora 105 se monta debajo de la parte inferior 401 de la parte de soporte 102 para cubrir los multiples modulos de batena 103 alojados en la parte de soporte 102. La hoja protectora 105 se hace por lo general de un material de alta resistencia (tal como aleacion de titanio, acero, etc) para proteger los modulos de batena 103.
Como se representa en la figura 3, la primera pestana de montaje 501 y la segunda pestana de montaje 502 del modulo de batena 103 pueden estar provistas de agujeros de montaje 503 y, como se representa en la figura 2, la parte inferior 401 de la parte de soporte 102 esta provista de una pluralidad de agujeros de montaje 406. Asf, como se representa en la figura 1, los modulos de batena 103 pueden montarse en la parte inferior 401 de la parte de soporte 102 mediante primeros sujetadores 107 que coinciden con los agujeros de montaje. Ademas, como se representa en la figura 1, la capa compuesta de fibra de carbono 104 y la hoja protectora 105 se pueden montar en la parte de soporte 102 mediante segundos sujetadores 106 y terceros sujetadores 108, respectivamente. Para ello, como se representa en la figura 2, la parte superior 402 y la parte inferior 401 de la parte de soporte 102 estan provistas de agujeros de montaje para montar la capa compuesta de fibra de carbono 104 y la hoja protectora 105. Se debera entender que los modulos de batena 103, la capa compuesta de fibra de carbono 104 y la hoja protectora 105 pueden montarse usando otros metodos distintos del uso de sujetadores.
Un proceso de montaje del paquete de batena 101 se describira ahora con referencia a la figura 1, la figura 2 y la figura 3. En algunas realizaciones, el primer paso puede incluir montar los modulos de batena 103 en la parte de soporte 102. Espedficamente, el primer paso puede incluir disponer un modulo de batena 102 de tal manera que la direccion longitudinal de la primera pestana de montaje 501 y la segunda pestana de montaje 502 del modulo de batena 103 sea paralela a la direccion longitudinal de la parte de soporte 102. El segundo paso puede incluir pasar el cuerpo del modulo de batena 103 a traves de una abertura 404 en la parte inferior 401 de la parte de soporte 102 desde el lado inferior de la abertura 404 y alinear los agujeros de montaje 503 en la primera pestana de montaje 501 y la segunda pestana de montaje 502 de los modulos de batena 103 con los agujeros de montaje correspondientes 406 en la parte inferior 401 de la parte de soporte 102. El tercer paso puede incluir insertar los primeros sujetadores 107 a traves de los agujeros de montaje y fijar los primeros sujetadores 107. Asf, siguiendo estos pasos, el modulo de batena 103 puede montarse en la parte de soporte 102 y se pueden montar otros modulos de batena de forma identica a la descrita.
Despues de montar los multiples modulos de batena 103 en la parte de soporte 102, el cuarto paso puede incluir montar la capa compuesta de fibra de carbono 104 y la hoja protectora 105 en la parte de soporte 102. Espedficamente, el cuarto paso puede incluir montar la capa compuesta de fibra de carbono 104 encima de la parte superior 402 de la parte de soporte 102 a traves de los segundos sujetadores 106 y montar la hoja protectora 105 debajo de la parte inferior 401 de la parte de soporte 102 a traves de los terceros sujetadores 108. Se debera entender que el proceso de montaje del paquete de batena segun el primer ejemplo de la presente descripcion no se limita a la secuencia descrita anteriormente. Por ejemplo, la capa compuesta de fibra de carbono 104 puede montarse encima de la parte superior 402 de la parte de soporte 102 antes de montar los multiples modulos de batena 103 en la parte de soporte 102.
Se puede ver por la descripcion anterior que los modulos de batena 103 en la presente descripcion pueden montarse en el paquete de batena 101 de manera modularizada. Asf, los multiples modulos de batena 103 pueden anadirse y/o quitarse por separado uno de otro. La capa compuesta de fibra de carbono 104 y la hoja protectora 105 pueden montarse independientemente una de otra y de los modulos de batena y, por lo tanto, se pueden quitar por separado.
El paquete de batena segun la presente descripcion constituye una parte de un chasis de vedculo electrico. La figura 4 ilustra una vista esquematica en seccion despiezada de un chasis de vedculo electrico incluyendo la parte trasera de batena 101 segun el primer ejemplo de la presente descripcion. La figura 5 ilustra una vista estructural esquematica en seccion del chasis de vedculo electrico incluyendo una parte trasera de batena segun el primer ejemplo de la presente descripcion. Como se representa en la figura 4 y la figura 5, el chasis de vedculo electrico
300 incluye un panel subchasis 301, dos largueros laterales 302 y un paquete de batena 101. El panel subchasis
301 esta situado debajo de una cabina (no representada) de un vedculo electrico. Los dos largueros laterales 302 se extienden a lo largo de la direccion longitudinal del panel subchasis 301. Cada uno de los dos largueros laterales
302 incluye una parte superior 3021 y una parte inferior 3022 y estan conectados a uno de los dos lados opuestos del panel subchasis 301 a traves de la parte superior 3021. El paquete de batena 101 esta situado debajo del panel
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subchasis 301 y entre los dos largueros laterales 302, y el paquete de batena 101 puede montarse en las partes inferiores 3022 de los largueros laterales 302. En algunas realizaciones, la direccion longitudinal del paquete de batena 101 es paralela a la direccion longitudinal del panel subchasis 301.
Para poder montar el paquete de batena 101 en las partes inferiores 3022 de los largueros laterales 302, el paquete de batena 101 segun el primer ejemplo de la presente descripcion puede estar provisto de una primera pestana de montaje 4011 y una segunda pestana de montaje 4012 en los lados opuestos de la parte inferior 401 de la parte de soporte 102. La direccion longitudinal de la primera pestana de montaje 4011 y la segunda pestana de montaje 4012 puede ser paralela a la direccion longitudinal del paquete de batena 101. Cada uno de los dos largueros laterales
302 puede estar provisto de agujeros de montaje 304 en su parte inferior 3022, y la primera pestana de montaje 4011 y la segunda pestana de montaje 4012 de la parte de soporte 102 tambien pueden estar provistas de agujeros de montaje correspondientes de tal manera que el paquete de batena 101 se pueda montar en las partes inferiores 3022 de los dos largueros laterales 302 mediante cuartos sujetadores 303 que coinciden con los agujeros de montaje. Se debera entender que, dado que la primera pestana de montaje 501 y la segunda pestana de montaje 502 del modulo de batena 103 estan situadas debajo de la parte inferior 401 de la parte de soporte 102, para montar la parte inferior 401 de la parte de soporte 102 en las partes inferiores 3022 de los dos largueros laterales 302, la primera pestana de montaje 501 y la segunda pestana de montaje 502 del modulo de batena 103 tambien pueden estar provistas de agujeros de montaje para los cuartos sujetadores. Sin embargo, la primera pestana de montaje 501 y la segunda pestana de montaje 502 del modulo de batena 103 pueden carecer de agujeros de montaje para los cuartos sujetadores, a condicion de que la anchura de la primera pestana de montaje 4011 y la segunda pestana de montaje 4012 de la parte de soporte 102 sea mas grande que la anchura de la primera pestana de montaje 501 y la segunda pestana de montaje 502 del modulo de batena 103.
Dado que el paquete de batena 101 segun la presente realizacion se monta de forma modular, en el caso de mal funcionamiento de un modulo de batena 103, el modulo de batena 103 que funcione mal puede quitarse y sustituirse facilmente. El proceso de extraccion de los modulos de batena 103 se describira a continuacion.
La figura 6 ilustra una vista esquematica en seccion que representa la extraccion de un modulo de batena del chasis de vehnculo electrico incluyendo la parte trasera de batena segun el primer ejemplo de la presente descripcion. Como se representa en la figura 6, cuando un modulo de batena 103 funciona mal y ha de ser sustituido, el primer paso puede ser identificar el modulo de batena que funciona mal y que tiene que ser sustituido debido a alguna de varias razones posibles, incluyendo baja energfa electrica potencial. El paso siguiente puede ser quitar los terceros sujetadores 108 del lado inferior del chasis de vetnculo electrico 300 de modo que la hoja protectora 105 pueda quitarse de la parte de soporte 102. A continuacion, los primeros sujetadores 107 usados para el modulo de batena 103 que funciona mal se quitan para poder extraer por el lado inferior de la parte de soporte 102 el modulo de batena 103 que funciona mal. El proceso de montar un modulo de batena de sustitucion 103 en el paquete de batena 101 es el inverso al proceso de extraccion anterior, y no se repetira aqrn.
Los primeros sujetadores 107, los segundos sujetadores 106, los terceros sujetadores 108 y los cuartos sujetadores
303 indicados anteriormente pueden ser cualesquiera piezas y componentes soltables usados para sujecion en la tecnica anterior, por ejemplo, un perno. Se puede usar sujetadores diferentes para conectar componentes diferentes para facilitar la extraccion de los componentes.
Por medio de las estructuras del paquete de batena segun el primer ejemplo de la presente descripcion y el chasis de vehnculo electrico incluyendo el paquete de batena, y el metodo de sacar un modulo de batena de un chasis de vehnculo electrico incluyendo un paquete de batena segun el primer ejemplo de la presente descripcion, un modulo de batena 103 que funcione mal se puede sacar del chasis de vehnculo electrico por el lado inferior del chasis por separado sin influir en otros modulos de batena 103. El paquete de batena 101 tampoco tiene que quitarse totalmente, y, por lo tanto, cualquier modulo de batena 103 que funcione mal puede ser sustituido convenientemente mediante la presente descripcion.
La figura 7 ilustra una vista esquematica en seccion que representa un paquete de batena segun un segundo ejemplo de la presente descripcion, en la que la flecha indica la direccion de montaje del modulo de batena. La estructura del paquete de batena 101' segun el segundo ejemplo es generalmente similar a la del primer ejemplo, siendo una diferencia que, en el primer ejemplo, el modulo de batena 103 se monta por lo general soltablemente en el espacio de alojamiento 405 mediante el paso a traves de la parte inferior 401 de la parte de soporte 102 del paquete de batena 101. En el segundo ejemplo, un modulo de batena 103' se monta por lo general soltablemente en el espacio de alojamiento 405' mediante el paso a traves de los lados 403' de la parte de soporte 102' del paquete de batena 101'.
Espedficamente, multiples aberturas estan dispuestas en los dos lados 403' en la direccion longitudinal de la parte de soporte 102', de modo que multiples modulos de batena 103' pueden pasar a traves de las multiples aberturas entrando en el espacio de alojamiento 405' y estan montados soltablemente en la parte inferior 401' de la parte de soporte 102'. Por lo tanto, cuando el paquete de batena 101' esta montado, los modulos de batena 103' pueden pasarse a traves de las aberturas desde los lados de las aberturas en los lados 403' de la parte de soporte 102' entrando en el espacio de alojamiento 405', y a continuacion los multiples modulos de batena 103' pueden montarse
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soltablemente en la parte inferior 401' de la parte de soporte 102' a traves de los segundos sujetadores 107'. Se debera indicar que, a diferencia del primer ejemplo, segun el segundo ejemplo, la primera pestana de montaje 501' y la segunda pestana de montaje 502' de los modulos de batena 103' pueden estar situadas encima de la parte inferior 401' de la parte de soporte 102'.
Dado que los modulos de batena 103' entran en el espacio de alojamiento 405' de las aberturas en los lados 403', es posible que no sea necesario quitar la hoja protectora 105' al sacar de los modulos de batena 103' un modulo de batena 103' que funcione mal. Por lo tanto, en el segundo ejemplo, el paso de montar la hoja protectora 105' debajo de la parte inferior 401' de la parte de soporte 102' con los terceros sujetadores 108' puede ser antes o despues del paso de montar los modulos de batena 103' en la parte de soporte 102'. La manera de montar el paquete de batena 101' segun el segundo ejemplo en el chasis de vehnculo electrico 300' es la misma que segun el primer ejemplo, y no se repetira aqrn.
Las figuras 8 y 9 ilustran vistas esquematicas en seccion que representan la extraccion de un modulo de batena del chasis de vehnculo electrico incluyendo la parte trasera de batena segun el segundo ejemplo de la presente descripcion. Como se representa en la figura 8, el paso de sacar un modulo de batena 103' que funciona mal se forma quitando directamente un larguero lateral correspondiente 302'. Como se representa en la figura 9, cada larguero lateral 302' del chasis de vehnculo electrico incluyendo el paquete de batena 101' segun el segundo ejemplo esta provisto de al menos una parte soltable 901'. Un paso 902' para sacar el modulo de batena 103' que funcione mal se forma quitando la parte soltable 901'. El tamano de la parte soltable 901' puede cumplir el requisito de que los modulos de batena 103' puedan pasar a traves del paso 902' formado al quitar la parte soltable 901' sin influir en la resistencia de soporte de los largueros laterales 302'. La posicion de la parte soltable 901' puede cumplir el requisito de que la conexion y fijacion del larguero lateral 302' con otros componentes no experimenten una influencia significativa.
Se debera indicar que, segun los diferentes requisitos de diseno de un chasis de vehnculo electrico, el paquete de batena 101' puede quitarse primero del chasis de vehnculo electrico 300'. A continuacion, el modulo de batena 103' que funcione mal puede sacarse del paquete de batena 101' y sustituirse por un nuevo modulo de batena 103'.
Las descripciones anteriores son realizaciones y los dibujos acompanantes de la presente descripcion, y no se usan para limitar el alcance de proteccion de la presente descripcion. El contenido incluido en el alcance de proteccion del contenido de las reivindicaciones siguientes no se aparta del alcance de la presente descripcion, sino que cae dentro del alcance de proteccion del solicitante.

Claims (8)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un chasis de vetuculo electrico (300) incluyendo:
    un panel subchasis (301) situado debajo de una cabina de un vetuculo electrico;
    dos largueros laterales (302) que se extienden a lo largo de la direccion longitudinal del panel subchasis, donde cada uno de los dos largueros laterales incluye una parte superior (3021) y una parte inferior (3022) y esta conectado a uno de los dos lados opuestos del panel subchasis a traves de su parte superior; un paquete de batena (101) situado debajo del panel subchasis y entre los dos largueros laterales, incluyendo:
    multiples modulos de batena (103);
    una parte de soporte (102) provista de una parte inferior (401) para soportar los multiples modulos de batena, lados (403), una parte superior (402), y un espacio de alojamiento (405) formado por la parte inferior, los lados, y la parte superior para acomodar los multiples modulos de batena;
    al menos una abertura (404) dispuesta en la parte inferior o los lados de la parte de soporte para poder pasar los multiples modulos de batena a traves de la al menos unica abertura y montarlos soltablemente en la parte inferior o los lados de la parte de soporte de manera que sean soportados por la parte inferior o los lados; y
    una capa compuesta de fibra de carbono (104) de material refractario montada encima de la parte superior de la parte de soporte para cubrir los multiples modulos de batena alojados en la parte de soporte; y
    donde el paquete de batena esta configurado para montaje en las partes inferiores de los dos largueros laterales a traves de la parte inferior (401) de la parte de soporte (102).
  2. 2. El chasis de vetuculo electrico (300) de la reivindicacion 1, donde la al menos unica abertura (404) dispuesta en la parte de soporte (102) esta dispuesta en la parte inferior (401) de la parte de soporte, donde la parte inferior de la parte de soporte esta provista de pestanas de montaje (4012) que se extienden a lo largo de la direccion longitudinal del panel subchasis (301), donde el paquete de batena (101) se monta en las partes inferiores (3022) de los dos largueros laterales (302) usando las pestanas de montaje, y las pestanas de montaje de la parte de soporte estan montadas en las partes inferiores de los dos largueros laterales con sujetadores (303).
  3. 3. El chasis de vetuculo electrico (300) de la reivindicacion 2, incluyendo ademas:
    pestanas de montaje primera y segunda (501, 502) dispuestas en cada uno de los multiples modulos de batena (103), donde las pestanas de montaje primera y segunda estan dispuestas respectivamente en dos lados opuestos de una parte inferior de cada uno de los multiples modulos de batena de modo que los multiples modulos de batena puedan montarse en la parte inferior (401) de la parte de soporte (102) usando las pestanas de montaje primera y segunda, y donde las pestanas de montaje primera y segunda estan montadas debajo de la parte inferior de la parte de soporte.
  4. 4. El chasis de vetuculo electrico (300) de la reivindicacion 2, donde los multiples modulos de batena (103) estan montados en la parte inferior (401) de la parte de soporte (102) con sujetadores (107).
  5. 5. El chasis de vetuculo electrico (300) de la reivindicacion 2, incluyendo ademas:
    una hoja protectora (105) montada debajo de la parte inferior (401) de la parte de soporte (102) para cubrir los multiples modulos de batena (103) alojados en la parte de soporte.
  6. 6. Un metodo para sustituir un modulo de batena en un vetuculo electrico que tiene un chasis segun la reivindicacion 1, incluyendo el metodo:
    identificar un primer modulo de batena de entre una pluralidad de modulos de batena en un paquete de batena (101), donde el paquete de batena esta situado dentro del vehfculo electrico e incluye:
    los multiples modulos de batena (103);
    una parte de soporte (102) provista de una parte inferior (401) para soportar los multiples modulos de batena, lados (403), una parte superior (402), y un espacio de alojamiento (405) formado por la parte inferior, los lados, y la parte superior para acomodar los multiples modulos de batena;
    al menos una abertura (404) dispuesta en la parte inferior de la parte de soporte para poder pasar los multiples modulos de batena a traves de la al menos unica abertura y montarlos soltablemente en la parte inferior de la parte de soporte de manera que sean soportados por la parte inferior; y
    una capa compuesta de fibra de carbono (104) de material refractario montada encima de la parte superior de la parte de soporte para cubrir los multiples modulos de batena alojados en la parte de soporte;
    5 desmontar el primer modulo de batena de la parte inferior de la parte de soporte;
    sacar el primer modulo de batena de la parte de soporte pasando el primer modulo de batena a traves de la al menos unica abertura;
    10 insertar un segundo modulo de batena en la parte de soporte pasando el segundo modulo de batena a traves de la al menos unica abertura; y
    montar el segundo modulo de batena en la parte inferior de la parte de soporte.
    15 7. El metodo de la reivindicacion 6, donde el segundo modulo de batena tiene una energfa electrica potencial mas
    alta que el primer modulo de batena.
  7. 8. El metodo de la reivindicacion 7, incluyendo ademas: sacar una hoja protectora (105) de debajo de la parte inferior (401) de la parte de soporte (102).
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  8. 9. El metodo de la reivindicacion 7, incluyendo ademas: quitar los sujetadores (107) que estan configurados para montar el primer modulo de batena en la parte inferior (401) de la parte de soporte (102).
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US15/006,126 US9601733B2 (en) 2015-03-16 2016-01-26 Battery pack of electric vehicle, electric vehicle chassis and method for replacing battery modules

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