SE528899C2 - Batterienhet, jämte fordon utrustat med en sådan batterienhet - Google Patents

Description

528 899 Sammanfattning av uppfinningen Uppfinningen har till ändamål att undanröja nämnda nackdelar hos de kända batteri- enheterna för el-- och hybriddrivna motorfordon och föreslå en batterienhet för dyli- ka fordon, där placeringen av de enskilda battericellema i batterienheten är sådan, att en vid en for-donskollision eflergivlig och genom förskjutning kollapsbar batteri- enhet skapas. För detta ändamål utmärker sig den inledningsvis nämnda batterienhe- ten enligt uppfirmingen av att de intilliggande battericellerna är så inbördes oriente- rade, att de med sina mot varandra vända huvudbegränsningsväggar överlappar var- andra på ett fiällilmade sätt. Vid en kollision kan härigenom en förskjutning av bat- tericellerna i fordonets längd- och tvärriktning underlättas, varvid battericeller utan lastuppbyggnad och under glidning på varandra kan staplas eller uppsamlas vid en inre ände av radlvis arrangerade battericeller. Genom den fiälliknade överlappningen av battericellernla kan även bygghöj den hos batterienheten reduceras, vilket inverkar positivt på utrymmet i exempelvis baggagerummet i fordonet. Vid ett törskjutnings- och deformationstörlopp av de fiällvis staplade battericellema kan den elektriska anslutningen mellan cellema bringas att brytas, varigenom batterienhetens höga spänningsnivå kan reduceras till cellnivåspänning. En batterienhet av ovannämnda slag enligt uppfinningen skulle även kunna finna tillämpning på ett rent förbrän- ningsmotordrivet fordon, alltså inte enbart el- eller hybriddrivna motorfordon.

Ytterligare särdrag hos batterienheten och det med en sådan utrustat motorfordon enligt föreliggande uppfinning är angivna i de efterföljande patentkraven och kom- mer att framgå närmare nedan under hänvisning till bifogade ritningar.

Kort beskrivning av ritningarna F ig. l är en schematisk, uppskuren perspektivvy av ett bakre karossparti av ett hy- briddrivet motorfordon med en platt utformad, kollapsbar batterienhet enligt en för- sta utföringsfonm av uppfinningen; 10 15 20 25 30 528 899 3 F ig. 2 är en sidovy av partiet med batterienhet i fig. 1; Fig. 3 är en schematisk sidovy av ett främre parti av batterienheten i fig. 1 och 2; Fig. 4 visar batterienheten i fig. 3 i ett kollapsat tillstånd; och Fig. 5 är en planvy av ett andra utförande av batterienheten enligt uppfinningen i ett kollapsat tillstånd.

Beskrivning av föredragna utföringsformer I fig. 1 och 2 betecknas generellt med 10 ett bakre parti av ett hybridfordon, där en av en mångfald blockformade battericeller12 sammansatt batterienhet 14 är monte- rad huvudsakligen horisontellt i ett utrymme under ett baggagerumsgolv 16 hos for- donet. I det visade utförandet är battericellerna 12 arrangerade i tre längsgående ra- der 18, 20, 22, varvid de enskilda cellerna 12 har en väsentligen platt, parallellepi- pedisk form med två motstående huvudbegränsningsväggar 24, 26 och två motstå- ende ändkantsidor 28 (se särskilt fig. 3 och 4). Battericellema 12 kan emellertid ha en annan lämplig konfiguration som möjliggör en inbördes glidning av cellerna 12 på varandra vid en kollaps av batterienheten 14 till följd av en fordonskollision, så- som skall beslcrivas nedan.

Såsom bäst framgår av fig. 3, är de intilliggande battericellerna 12 i varje rad 18, 20, 22 så orienterade, att de med sina mot varandra vända huvudbegränsningsväggar 24, 26 överlappar varandra på ett fiälliknade sätt med de motstående huvudbegräns- ningsväggama 24, 26 vettande snett nedåt respektive uppåt från ett underliggande plant parti 32 av fordonskarossen. Battericellema 12 är inlagdai låda 34 och hålles i en frarnåtlutande position däri med hjälp av övre och undre hållarelement 36, 38.

Den i fordonets längdriktning främre battericellen 12 i varj e rad anligger mot en av- länkningsramp 40, som vid ett kollisionstillfálle, då ett bakomvarande fordon kör in 10 15 20 25 30 528 899 4 i och sammanstöter med batterienhetens 14 bakre del, successivt avlänkar eller styr upp battericeller 12 till ett ovanförliggande uppsamlingsutrymme, där de kan kvar- hållas med hjälp av en eftergivlig uppfångare, exempelvis en duk eller säck 42. Ge- nom den fjälliknande staplingen av battericellerna 12 i fig. 1-4 skapas således en batterienhet som vid en kollision kan kollapsa och frirskjutas inåt i fordonet i dettas längdriktning utan att ta upp stötlaster från exempelvis ett påkörande fordon. Samti- digt medför den liggande, fjällilmande staplingen att bygghöjden hos enheten redu- ceras, vilket inverkar gynnsamt på höjden i baggageutrymmet.

I ett andra utförande av batterienheten enligt uppfinningen, som visas i en planvy i ñg. 5, är battericellerna 12 staplade likaså på ett fiällilmande sätt men stående på högkant. Härigenom får visserligen batterienheten en högre bygghöjd än vid det lig- gande arrangemanget i fig. 1-4 men kan å andra sidan placeras bara på sidoma i baggageutryrnmet och där vara eftergivlig även för kollisionslcrafier från sidan, d v s både for tvärriktade och längsriktade krafter. Även här kan en eftergivlig uppångare i form av en duk eller säck 42a vara anordnad att kvarhålla battericeller 12, som av en främre, fast avlänlmingsramp 40a styrts in i sidled bakom ett bakre hjulhus 44 hos fordonet vid exempelvis en påkörning bakifrån av ett annat fordon.

Gemensamt fór de visade och beskrivna utfiåringsfonnerna är således att en eftergiv- lig, kollapsbar batterienhet skapas som i de flesta riktningar ej bildar en styv enhet som tar upp stötenergi från yttre kollisionsföremål. Vid ett fórskjutnings- och de- formationsíörlopp av de fiällvis staplade battericellerna kan de på ritningarna ej vi- sade elektriska anslutningarna mellan cellerna 12 bringas att brytas, varigenom bat- terienhetens 14 höga spänningsnivå kan reduceras till cellnivâspärming.

Claims (8)

528 899 Patentkrav

1. Batterienhet avsedd for ett motorfordon och innefattande minst en rad (18, 20, 22) av ett flertal sammankopplade, separata battericeller (12), som var och en har parallella, motstående huvudbegränsningsväggar (24, 26), där huvudbegränsnings- väggarna hos intilliggande battericeller anligger väsentligen plant mot varandra, varvid de intilliggande battericellema (12) vilar på ett underlag (32) och är så inbördes orienterade, att de med sina mot varandra vända huvudbegränsningsvâggar (24, 26) delvis överlappar varandra i en lutande position på underlaget (32), kännetecknar! av att en vid ena änden av varje rad befintlig battericell (12) anligger mot en fast avlänlcningsramp (40). i i

2. Batterienhet avsedd för ett motorfordon och innefattande minst en rad av ett flertal sammankopplade, separata battericeller (12), som var och en har parallella, motstående huvudbegränsningsväggar (24, 26), där huvudbegränsningsväggarna hos intilliggande battericeller anligger väsentligen plant mot varandra, varvid de intilliggande battericellerna (12) vilar på ett underlag (32) och är så inbördes orienterade, att de med sina mot varandra vända huvudbegränsningsväggar (24, 26) delvis överlappar varandra, kännetecknad av att battericellerna (12) anligger med en kantsida mot underlaget och att en vid ena änden av varje rad befintlig battericell (12) i anligger med en huvudbegränsningsvägg mot en fast avlänlcningsramp (40a).

3. Batterienhet enligt krav 1 eller 2, kännetecknad av att ett eftergivligt fångelement (42; 42a) åtminstone delvis omsluter batterienhcten (14).

4. Batterienhet enligt krav 3, kännetecknad av att Fangelementet (42; 42a) har formen av en täckduk eller säck.

5. Motorfordon, innefattande minst en rad (18, 20, 22) av ett flertal sammankopplade, separata battericeller (12), som var och en har parallella, motstående huvudbegräns- ningsväggar (24, 26), där huvudbegränsningsväggarna hos intilliggande battericeller 528 899 anligger väsentligen plant mot varandra, och där varje rad av battericeller är orienterad väsentligen horisontellt och i fordonets längriktrring, varvid de intilliggande batteri- cellerna (12) vilar på ett underlag (32) och är så inbördes orienterade, att de med sina mot varandra vända huvudbegränsningsväggar (24, 26) delvis överlappar varandra i en lutande position på underlaget (32), kännetecknat av att en i fordonets längdriktriing frärnre battericell (12) i varje rad (18, 20, 22) anligger mot en fast avlänkningsramp (40), anordnad att kunna avlänka battericeller (12) uppåt relativt ett horisontalplan vid utövande av en yttre tryckstöt i längsled på den motsatta änden av raden (18, 20, 22) av battericeller (12).

6. Motorfordon, innefattande minst en rad av ett flertal samrnankopplade, separata battericeller (12), som var och en har parallella, motstâende huvudbegräns- ningsväggar (24, 26), där huvudbegränsningsväggarna hos intilliggande battericeller anligger väsentligen plant mot varandra, och där varje rad av battericeller är orienterad väsentligen horisontellt och i fordonets längrilrming, varvid de intilliggande batteri- cellema (12) vilar på ett underlag och är så inbördes orienterade, att de med sina mot varandra vända huvudbegränsningsväggar (24, 26) delvis överlappar varandra, kännetecknat av att battericellema (12) vilar på underlaget med en kantsida och att en i fordonets längdriktning främre battericell (12) i varje rad anligger med en huvud- begränsningsvägg mot en fast avlänkningsramp (40a), utformad att kunna avlänka battericellema (12) i horisontalled vid utövande av en yttre tryckstöt i längsled på den motsatta änden av raden.

7. Motorfordon enligt krav 5 eller 6, kännetecknat av att ett eftergivligt tångelement (42; 42a) åtminstone delvis omsluter batterienheten (14).

8. Motorfordon enligt krav 7, kännetecknat av att f°ange1ementet (42; 42a) har fonnen av en täckduk eller säck.