WO2024251757A1 - Vorrichtung zur aufnahme einer mehrere energiemodule aufweisenden antriebsvorrichtung eines nutzfahrzeugs - Google Patents

Vorrichtung zur aufnahme einer mehrere energiemodule aufweisenden antriebsvorrichtung eines nutzfahrzeugs Download PDF

Info

Publication number
WO2024251757A1
WO2024251757A1 PCT/EP2024/065378 EP2024065378W WO2024251757A1 WO 2024251757 A1 WO2024251757 A1 WO 2024251757A1 EP 2024065378 W EP2024065378 W EP 2024065378W WO 2024251757 A1 WO2024251757 A1 WO 2024251757A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
energy
vehicle
commercial vehicle
receiving
modules
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
PCT/EP2024/065378
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Carsten Bergelt
Mario List
André Nowroth
Christian Poppler
Jan-Phillip MIELKE
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.)
Daimler Truck Holding AG
Original Assignee
Daimler Truck 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 Daimler Truck AG filed Critical Daimler Truck AG
Priority to EP24731320.8A priority Critical patent/EP4724289A1/de
Publication of WO2024251757A1 publication Critical patent/WO2024251757A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
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
    • 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
    • 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
    • B60L50/64—Constructional details of batteries specially adapted for electric vehicles
    • 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
    • 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
    • B60K2001/0405—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion characterised by their position
    • B60K2001/0438—Arrangement under the floor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/10—Road Vehicles
    • B60Y2200/14—Trucks; Load vehicles, Busses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/10—Road Vehicles
    • B60Y2200/14—Trucks; Load vehicles, Busses
    • B60Y2200/142—Heavy duty trucks

Definitions

  • the invention relates to a device for receiving a drive device of a commercial vehicle having several energy modules according to the preamble of patent claim 1.
  • DE 10 2016 113 759 A1 discloses a fastening arrangement for the battery device of an electric motor-driven commercial vehicle.
  • several battery modules arranged in individual battery cages, each combined to form a battery pack are inserted from above between two longitudinal members of the commercial vehicle and held on a frame of the commercial vehicle via bearing elements.
  • DE 10 2013 020229 A1 describes a support frame for commercial vehicles with a mounting option for various components or attachments such as tanks or battery housings. These components or attachments can be connected to a longitudinal frame member or cross frame member of the commercial vehicle using grid elements, perforated sheets or the like.
  • a battery holder for a traction battery for a commercial vehicle with a support frame made of two longitudinal beams and several cross beams, which comprises several battery modules.
  • the battery modules The traction battery is inserted between the two longitudinal members of the support frame and connected to the support frame by means of a 3-point bearing.
  • the invention is based on the object of specifying a device for receiving a drive device of a commercial vehicle having a plurality of energy modules, in which a process-reliable assembly or reception of the energy modules of the drive device with advantageous properties is realized in a simple manner.
  • the energy modules of the drive device of the commercial vehicle are received and their crash-safe connection to the chassis support structure of the commercial vehicle via at least one receiving cage for the energy modules of an energy module row arranged linearly one behind the other, which are integrated in the common receiving cage to form an energy package.
  • the respective receiving cage with the energy package from the energy modules of an energy module row arranged linearly one behind the other is attached to a support element of the chassis support structure of the commercial vehicle.
  • the receiving cage for the energy package is formed from the energy modules of an energy module row arranged linearly one behind the other, from four support angles arranged in the vehicle's longitudinal direction (x-direction) and two thrust plates arranged in the vehicle's transverse direction (y-direction), wherein each of the support angles encloses one edge of all the energy modules of an energy package arranged linearly one behind the other and the two thrust plates are arranged on the respective front side of an energy package.
  • These support angles as frame parts for the receiving cage of an energy package are designed in particular as bent sheet metal parts, for example as deep-drawn parts.
  • the stable support cages which also have a positive effect on the crash behavior of the commercial vehicle, are assembled from as many components as possible during pre-assembly, so that a simple and assembly-line-friendly final assembly can be carried out using the pre-assembled energy packages using the support cages.
  • Battery modules or gas tanks in particular are provided as energy modules for the drive system of the commercial vehicle, which are combined to form corresponding battery packages or gas tank packages and integrated in a common support cage for mounting on the chassis support structure of the commercial vehicle.
  • each energy package is attached to the chassis support structure of the commercial vehicle by means of the receiving cage and its four longitudinally arranged support brackets, preferably inserted into and attached to receiving devices designed as receiving brackets.
  • These receiving brackets as receiving devices for attaching a receiving cage that accommodates an energy package are preferably arranged on the top of at least one support element designed as a longitudinal support of the chassis support structure of the commercial vehicle.
  • Each energy module row is assigned such a receiving cage with an energy package consisting of at least two energy modules arranged linearly one behind the other, which is inserted into the receiving devices on the chassis support structure in the respective energy module row.
  • At least one such receiving device for each energy module of an energy package integrated in a receiving cage, at least one such receiving device, preferably designed as a receiving console, is provided on the upper side of a support element, preferably designed as a longitudinal member, of the chassis support structure of the commercial vehicle.
  • friction-reducing inserts are attached to the support brackets of a holding cage for an energy package, which reduce any friction that may occur on the preferably Prevent or at least reduce the risk of damage to the receiving devices designed as receiving consoles or other components of the chassis support structure.
  • the energy modules of an energy package have two thrust plates extending in the transverse direction of the vehicle (y direction) on their respective front sides and thus arranged at a distance from one another in the longitudinal direction of the vehicle (x direction), which act as side struts and thus separate the individual energy modules of an energy package arranged in a common receiving cage from one another.
  • Underrun protection for the commercial vehicle can also be implemented using these thrust plates on the rows of energy modules located on the outside of the commercial vehicle.
  • thrust plates are preferably designed in a lattice-like manner, which on the one hand allows stiffening and thus an improvement in the crash properties for the commercial vehicle, and on the other hand can also save material and thus reduce costs for the commercial vehicle.
  • At least one row of energy modules is formed in the longitudinal direction of the commercial vehicle (x-direction) by integrating the energy modules into a common receiving cage and fastening it to the chassis support structure of the commercial vehicle, but several rows of energy modules oriented in the longitudinal direction of the vehicle (x-direction) and arranged next to one another in the transverse direction of the vehicle (y-direction) can also be provided.
  • the rows of energy modules arranged next to one another are connected to one another via at least one connecting element, in particular to increase the stability and torsional rigidity of the device in the vehicle transverse direction (y-direction), but correspondingly also in the vehicle longitudinal direction (x-direction).
  • a platform element arranged in the vehicle transverse direction (y-direction) and extending, for example, over the entire width of this energy module row can be used to accommodate and/or connect electronic components.
  • This platform element as a cross brace serves on the one hand to connect a support cage or support cages and thus the energy package or energy packages and electronic components such as inverters, control units or cooling elements.
  • it also improves the stability in the transverse direction of the vehicle (y-direction) and prevents or reduces the occurrence of disruptive vibrations between the various energy module rows or the various support cages. By absorbing transverse forces, the crash behavior of the commercial vehicle is improved in the event of a crash.
  • the platform element is designed, for example, as a profiled sheet metal part, but can also be designed as a cast component if a higher structural rigidity is desired or required.
  • the device according to the invention for receiving a drive device of a commercial vehicle having a plurality of energy modules for receiving a drive device of a commercial vehicle having a plurality of energy modules, a simple and process-reliable assembly of the energy modules combined to form energy packages in the assembly process of the commercial vehicle is advantageously possible by means of the receiving cages.
  • these modular energy packages can then be assembled easily and in a time-saving manner by attaching the respective support cages to the chassis support structure of the commercial vehicle.
  • Fig. 1 A schematic perspective representation of the assembly process of several battery modules of a commercial vehicle.
  • FIG. 2 Alternative embodiments of a device for accommodating several energy modules of a commercial vehicle.
  • Fig. 3 A detailed view of a device for accommodating several energy modules of a commercial vehicle.
  • Fig. 4 A schematic representation of a device for accommodating several energy modules of a commercial vehicle in a further embodiment.
  • the device 1 is provided for receiving, for example, eight battery modules 2 of the traction battery of the commercial vehicle 10.
  • the eight battery modules 2 of the traction battery of the commercial vehicle 10 are arranged in three battery module rows 4, 5, 6 located next to one another in the transverse direction of the vehicle (y-direction), with three battery modules 2 in each of the two battery module rows 4, 6 located on the outside of the commercial vehicle 10 being arranged one behind the other in the vehicle's longitudinal direction (x-direction) and two battery modules 2 being arranged one behind the other in the vehicle's longitudinal direction (x-direction) in the middle battery module row 5 located between these two battery module rows 4, 6 located on the outside of the commercial vehicle 10.
  • the battery modules 2 for a battery module row 4, 5, 6 are each assembled in the pre-assembly to form a battery pack 7 intended for one of the battery module rows 4, 5, 6 and integrated in a common receiving cage 25, i.e. in the example shown in Figure 1, three battery packs 7 and thus also three receiving cages 25 are formed for the three battery module rows 4, 5, 6.
  • three battery modules 2 are assembled to form a battery pack 7 and integrated in a receiving cage 25, for the middle battery module row 5, two battery modules 2 are assembled to form a battery pack 7 and integrated in a receiving cage 25.
  • the assembly process for the traction battery of the commercial vehicle 10 with the three battery packs 7, shown schematically in Figure 1, is designed on the assembly line 24 in such a way that first the receiving cage 25 for the battery pack 7 with the two battery modules 2 for the middle battery module row 5 is lowered vertically from top to bottom in the vehicle's vertical direction (z direction) using a lifting harness and inserted into the chassis support structure 11 of the commercial vehicle 10, and then the two receiving cages 25 for the battery packs 7 with the three battery modules 2 for the two battery module rows 4, 6 located on the outside of the commercial vehicle 10 are connected to the chassis support structure 11 of the commercial vehicle 10.
  • the mounted mounting cages 25 for the battery packs 7 can be braced in the transverse direction of the vehicle (y-direction), in particular via a screw connection between the mounting cages 25 of the battery packs 7 or between the battery modules 2 of the battery packs 7.
  • individual battery packs 7 can be subsequently removed after loosening the respective fastenings in the vertical direction of the vehicle (z-direction).
  • this vertical removal and simple disassembly of the battery packs 7 can be carried out either upwards in the vertical direction of the vehicle (z-direction) (for example in the case of a tractor unit as a commercial vehicle 10) or downwards in the vertical direction of the vehicle (z-direction) (for example in the case of a flatbed vehicle with fixed superstructures as a commercial vehicle 10).
  • Figure 2 shows several alternative embodiments for forming energy packages 7 for the drive device of differently designed commercial vehicles 10.
  • any number of energy modules 2, 3 can be combined in an energy module row 4, 5, 6 via a respective Support cage 25 can be connected to the chassis support structure 11 of the commercial vehicle 10.
  • Any type of commercial vehicle 10 can be considered as commercial vehicles 10, for example tractor units with semitrailers or flatbed vehicles with fixed bodies.
  • a total of six battery modules 2 are provided as energy modules for the drive device of the commercial vehicle 10, which is designed as a tractor unit, for example. These six battery modules 2 are divided into three battery packs 7 as energy packs in such a way that each of the battery packs 7 has two battery modules 2. Each of the battery packs 7 with the two battery modules 2 is connected to the chassis support structure 11 of the commercial vehicle 10 in a battery module row 4, 5, 6 via a respective receiving cage 25.
  • This device 1 forms an installation space reserve 19, for example for accommodating electric auxiliary drives and/or mechanical auxiliary drives of the commercial vehicle 10.
  • a total of six battery modules 2 are also provided as energy modules for the drive device of the commercial vehicle 10, which is designed as a tractor unit, for example.
  • These six battery modules 2 are divided into three battery packs 7 as energy packs in such a way that each of the battery packs 7 has two battery modules 2.
  • Each of the battery packs 7 with the two battery modules 2 is connected to the chassis support structure 11 of the commercial vehicle 10 in a battery module row 4, 5, 6 via a respective receiving cage 25, wherein the individual battery packs 7 or their receiving cages 25 are arranged offset from one another in the vehicle's longitudinal direction (x direction).
  • This device 1 forms a space reserve 20, for example for accommodating crane support legs for the commercial vehicle 10.
  • a total of six energy modules 2, 3 are provided for the drive device of the commercial vehicle 10, which is designed as a tractor unit, for example. These six energy modules 2, 3 are divided into three energy packages 7 in such a way that each of the energy packages 7 has two energy modules 2.
  • Each of the energy packages 7 with the two energy modules 2, 3 is connected to the chassis support structure 11 of the commercial vehicle 10 in an energy module row 4, 5, 6 via a respective receiving cage 25.
  • two gas tanks 3 that can be filled with hydrogen are provided as energy modules 3 of an energy package 7 in a receiving cage 25, in the middle energy module row 5, two Battery modules 2 are provided as energy modules 2 of the energy pack 7 in a receiving cage 25.
  • the device 1 for receiving energy modules 2, 3 or energy packages 7 is shown without the energy modules or without the energy packages for the sake of illustration.
  • the “inside” is first formed from the two internal support brackets 8 arranged at the top and bottom by riveting them together with the two combined U/L profile supports 21. Inserts 9 made of aluminum and/or plastic, for example, are attached to the top 13 of these inner sides so that the energy modules 2, 3 to be attached do not rub against the rivet heads.
  • a thrust plate 15 is provided on each of the two end faces of an energy module 2, 3. Such thrust plates 15 are therefore also present on the two end faces 26 of a receiving cage 25.
  • the thrust plates 15 are preferably designed like a lattice, i.e. they have a specific lattice structure.
  • the "inner wall” formed on the "inside” is pushed onto the energy modules 2, 3 or onto the inner support brackets 8 and these are screwed to the screw points 22. In the vertical direction of the vehicle (z direction), no space is therefore required as installation space beyond the material thickness of the components.
  • the two support brackets 8 are then placed on the outside and these are screwed to the energy modules 2, 3.
  • the two thrust plates 15 of an energy module 2, 3, which are designed as identical parts, are thus connected to one another in the longitudinal direction of the vehicle (x-direction) via the support angles 8 at all four corners. This not only supports the thrust plates 15 and thus the energy packages 7 in the transverse direction of the vehicle (y-direction), but also increases the shear stiffness in the longitudinal direction of the vehicle (x-direction).
  • a receiving cage 25 for receiving the energy modules 2, 3 of an energy package 7 is thus formed from the four support angles 8 in the vehicle's longitudinal direction (x-direction) and from the two thrust plates 15 on the end faces 26, which additionally has further thrust plates between the individual energy modules 2, 3 of the energy package 7.
  • the thrust plates 15 in the two outer battery module rows 4, 6 located on the outside of the commercial vehicle 10 are designed such that Crash elements for the commercial vehicle 10 can be connected to the outside and/or the side paneling of the commercial vehicle 10 can be connected.
  • the two-part cross member 16, 17 with two brackets and a bridge provides a cross connection of the thrust plates 15 in the various battery module rows 4, 5, 6 and thus further stabilizes the device 1 in the transverse direction of the vehicle (y-direction).
  • the support cages 25, which are placed on the chassis support structure 11 of the commercial vehicle 10 on the support brackets 14 attached there, with the energy packages 7 integrated therein, are screwed to the two-part cross member 16, 17 at the screw points 22 in the vehicle's vertical direction (z-direction) and at the screw points 23 in the vehicle's longitudinal direction (x-direction).
  • a platform element 18 is provided for connecting the two outer energy module rows 4, 6.
  • This platform element 18 can be designed to accommodate and/or connect electronic components or other parts or components of the commercial vehicle 10.
  • the platform element 18 is designed as a hat profile, which is connected in a flexible manner to the two receiving cages 25 for the energy packages 7 in the two outer energy module rows 4, 6. This provides transverse support for the device 1, which prevents overloading of the receiving brackets 14, but allows twisting of the chassis support structure 11.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zur Aufnahme einer mehrere Energiemodule (2, 3) aufweisenden Antriebsvorrichtung eines Nutzfahrzeugs (10), wobei die Energiemodule (2, 3) der Antriebsvorrichtung in mindestens einer Energiemodulreihe (4, 5, 6) in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) linear hintereinander angeordnet sind. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die linear hintereinander angeordneten Energiemodule (2, 3) einer Energiemodulreihe (4, 5, 6) zur Bildung eines Energiepakets (7) in einem gemeinsamen Aufnahmekäfig (25) integriert sind. Der Aufnahmekäfig (25) mit dem hierin integrierten Energiepaket (7) ist an einem Trägerelement (12) der Fahrwerk- Tragstruktur (11) des Nutzfahrzeugs (10) befestigbar.

Description

Vorrichtung zur Aufnahme einer mehrere Energiemodule aufweisenden Antriebsvorrichtung eines Nutzfahrzeugs
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufnahme einer mehrere Energiemodule aufweisenden Antriebsvorrichtung eines Nutzfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Um die Energiemodule der Antriebsvorrichtung eines Nutzfahrzeugs im Nutzfahrzeug unterzubringen, insbesondere auch die Batteriemodule der Traktionsbatterie eines elektromotorisch betriebenen Nutzfahrzeugs, sind bereits unterschiedliche Konzepte im Stand der Technik auffindbar.
So ist aus der DE 10 2016 113 759 A1 eine Befestigungsanordnung für die Batterieeinrichtung eines elektromotorisch betriebenen Nutzfahrzeugs bekannt. Hierbei werden mehrere in einzelnen Batteriekäfigen angeordnete, jeweils zu einem Batteriepaket zusammengefasste Batteriemodule von oben zwischen zwei Längsträger des Nutzfahrzeugs eingesetzt und an einem Rahmen des Nutzfahrzeugs über Lagerelemente gehalten.
In der DE 10 2013 020229 A1 ist ein Tragrahmen für Nutzfahrzeuge mit einer Halterungsmöglichkeit für diverse Komponenten beziehungsweise Anbauteile wie beispielsweise Tanks oder Batteriegehäuse beschrieben. Die Anbindung dieser Komponenten beziehungsweise Anbauteile kann über Gitterelemente, Lochbleche oder dergleichen an einem Rahmenlängsträger oder Rahmenquerträger des Nutzfahrzeugs erfolgen.
In der DE 10 2020 128 582 A1 ist bei einem Nutzfahrzeug mit einen Trägerrahmen aus zwei Längsträgern und mehreren Querträgern eine Batteriehalterung für eine Traktionsbatterie vorgesehen, die mehrere Batteriemodule umfasst. Die Batteriemodule der Traktionsbatterie werden zwischen den beiden Längsträgern des Trägerrahmens eingesetzt und mittels einer 3-Punkt-Lagerung mit dem Trägerrahmen verbunden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Aufnahme einer mehrere Energiemodule aufweisenden Antriebsvorrichtung eines Nutzfahrzeugs anzugeben, bei der auf einfache Weise eine prozesssichere Montage beziehungsweise Aufnahme der Energiemodule der Antriebsvorrichtung mit vorteilhaften Eigenschaften realisiert ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den im Patentanspruch 1 angeführten Merkmalen gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Bestandteil der weiteren Patentansprüche.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Aufnahme einer mehrere Energiemodule aufweisenden Antriebsvorrichtung eines Nutzfahrzeugs erfolgt die Aufnahme der Energiemodule der Antriebsvorrichtung des Nutzfahrzeugs und deren crashsichere Anbindung an die Fahrwerk-Tragstruktur des Nutzfahrzeugs über mindestens einen Aufnahmekäfig für die linear hintereinander angeordneten Energiemodule einer Energiemodulreihe, die zur Bildung eines Energiepakets in dem gemeinsamen Aufnahmekäfig integriert sind.
Der jeweilige Aufnahmekäfig mit dem Energiepaket aus den linear hintereinander angeordneten Energiemodulen einer Energiemodulreihe wird hierbei an einem Trägerelement der Fahrwerk-Tragstruktur des Nutzfahrzeugs befestigt.
Vorzugsweise wird der Aufnahmekäfig für das Energiepaket aus den linear hintereinander angeordneten Energiemodulen einer Energiemodulreihe aus vier in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) angeordneten Tragwinkeln und zwei in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) angeordneten Schubblechen gebildet, wobei jeder der Tragwinkel jeweils eine Kante aller linear hintereinander angeordneten Energiemodule eines Energiepakets einfasst und die beiden Schubbleche an der jeweiligen Stirnseite eines Energiepakets angeordnet sind.
Diese Tragwinkel als Rahmenteile für den Aufnahmekäfig eines Energiepakets sind insbesondere als Blechbiegeteile ausgebildet, beispielsweise als Tiefziehteile. Die stabilen und damit auch sich auf das Crashverhalten des Nutzfahrzeugs positiv auswirkenden Aufnahmekäfige sind im Rahmen der Vormontage bereits aus möglichst vielen Komponenten zusammengebaut, so dass eine einfache und bandgerechte Endmontage unter Verwendung der vormontierten Energiepakete mittels der Aufnahmekäfige realisiert werden kann. Herbei sind als Energiemodule der Antriebsvorrichtung des Nutzfahrzeugs insbesondere Batteriemodule oder Gastanks vorgesehen, die zu entsprechenden Batteriepaketen oder Gastankpaketen zusammengefasst und in einem gemeinsamen Aufnahmekäfig zur Montage an der Fahrwerk-Tragstruktur des Nutzfahrzeugs integriert sind.
Insbesondere wird jedes Energiepaket mittels des Aufnahmekäfigs und dessen vier in Längsrichtung angeordneten Tragwinkeln an der Fahrwerk-Tragstruktur des Nutzfahrzeugs befestigt, vorzugsweise an als Aufnahmekonsolen ausgebildeten Aufnahmevorrichtungen eingesetzt und mit diesen befestigt. Diese Aufnahmekonsolen als Aufnahmevorrichtungen zur Befestigung eines ein Energiepaket aufnehmenden Aufnahmekäfigs sind vorzugsweise an der Oberseite mindestens eines als Längsträger ausgebildeten Trägerelements der Fahrwerk-Tragstruktur des Nutzfahrzeugs angeordnet.
Jeder Energiemodulreihe ist ein derartiger Aufnahmekäfig mit einem Energiepaket aus mindestens zwei linear hintereinander angeordneten Energiemodulen zugeordnet, der an die Aufnahmevorrichtungen an der Fahrwerk-Tragstruktur in der jeweiligen Energiemodulreihe eingesetzt wird.
Diese im Fertigungsprozess des Nutzfahrzeugs mit der Fahrwerk-Tragstruktur des Nutzfahrzeugs verbundenen Energiepakete in den Aufnahmekäfigen sind im Bedarfsfall nach dem Einsetzen und dem Verbinden mit der Fahrwerk-Tragstruktur des Nutzfahrzeugs auch wieder von der Fahrwerk-Tragstruktur des Nutzfahrzeugs entnehmbar.
In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist für jedes Energiemodul eines in einem Aufnahmekäfig integrierten Energiepakets mindestens eine derartige vorzugsweise als Aufnahmekonsole ausgebildete Aufnahmevorrichtung an der Oberseite eines vorzugsweise als Längsträger ausgebildeten Trägerelements der Fahrwerk-Tragstruktur des Nutzfahrzeugs vorgesehen.
Vorzugsweise sind an den Tragwinkeln eines Aufnahmekäfigs für ein Energiepaket reibungsmindernde Einlagen angebracht, die bei der Montage eines Aufnahmekäfigs mit dem Energiepaket die etwaig auftretende Reibung an den vorzugsweise als Aufnahmekonsolen ausgebildeten Aufnahmevorrichtungen oder sonstigen Bauteilen der Fahrwerk-Tragstruktur verhindern oder zumindest reduzieren.
In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weisen die Energiemodule eines Energiepakets an ihrer jeweiligen Stirnseite und damit in Fahrzeuglängsrichtung (x- Richtung) beabstandet voneinander angeordnet, zwei sich in Fahrzeugquerrichtung (y- Richtung) erstreckende Schubbleche auf, die als Seitenstreben fungieren und damit die einzelnen, in einem gemeinsamen Aufnahmekäfig angeordneten Energiemodule eines Energiepakets voneinander separieren. An den an sich an der Außenseite des Nutzfahrzeugs befindlichen Energiemodulreihen kann über diese Schubbleche auch ein Unterfahrschutz für das Nutzfahrzeug realisiert werden.
Diese Schubbleche sind vorzugsweise fachwerkartig ausgebildet, wodurch einerseits eine Versteifung und damit eine Verbesserung der Crasheigenschaften für das Nutzfahrzeug realisiert werden kann, andererseits kann hierdurch auch eine Materialersparnis und damit Kostenreduzierung für das Nutzfahrzeug erreicht werden.
Beim Nutzfahrzeug ist mindestens eine Energiemodulreihe in Fahrzeuglängsrichtung (x- Richtung) des Nutzfahrzeugs durch Integration der Energiemodule in einen gemeinsamen Aufnahmekäfig und dessen Befestigung an der Fahrwerk-Tragstruktur des Nutzfahrzeugs ausgebildet, es können aber auch mehrere in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) orientierte und in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) nebeneinander angeordnete Energiemodulreihen vorgesehen sein.
In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind bei mehreren in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) orientierten und in Fahrzeugquerrichtung (y- Richtung) nebeneinander angeordneten Energiemodulreihen die nebeneinander ausgebildeten Energiemodulreihen über mindestens ein Verbindungselement miteinander verbunden, insbesondere zur Erhöhung der Stabilität und der Verwindungssteifigkeit der Vorrichtung in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung), aber entsprechend auch in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung).
Weiterhin kann in einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung in mindestens einer Energiemodulreihe, insbesondere in einer sich nicht auf der Außenseite des Nutzfahrzeugs befindlichen inneren Energiemodulreihe, ein in Fahrzeugquerrichtung (y- Richtung) angeordnetes und sich beispielsweise über die gesamte Breite dieser Energiemodulreihe erstreckendes Plattformelement zur Aufnahme und/oder Anbindung von Elektronikkomponenten eingesetzt sein. Dieses Plattformelement als Querstrebe dient somit einerseits zur Anbindung eines Aufnahmekäfigs oder der Aufnahmekäfige und damit des Energiepakets beziehungsweise von Energiepaketen und von Elektronikkomponenten wie Invertern, Steuergeräten oder von Kühlelementen, andererseits wird dadurch auch die Stabilität in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) verbessert und das Auftreten von störenden Schwingungen zwischen den verschiedenen Energiemodulreihen beziehungsweise den verschiedenen Aufnahmekäfigen verhindert beziehungsweise reduziert sowie durch die Aufnahme von Querkräften das Crashverhalten des Nutzfahrzeugs im Crashfall verbessert.
Das Plattformelement ist beispielsweise als profiliertes Blechteil ausgebildet, kann aber bei einer gewünschten oder erforderlichen höheren Struktursteifigkeit auch als Gussbauteil ausgebildet sein.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Aufnahme einer mehrere Energiemodule aufweisenden Antriebsvorrichtung eines Nutzfahrzeugs ist vorteilhafterweise eine einfache und prozesssichere Montage der zu Energiepaketen zusammengefassten Energiemodule im Montageprozess des Nutzfahrzeugs mittels der Aufnahmekäfige möglich.
Hierbei kann eine große Anzahl gleich ausgebildeter und damit modularer Energiemodule zur Bereitstellung eines hohen Energieinhaltes für die Antriebsvorrichtung des Nutzfahrzeugs individuell zu Energiepaketen zusammengestellt und als kompakte Einheit in einem gemeinsamen Aufnahmekäfig vormontiert werden.
Am Montageband ist dann eine einfache und zeitsparende Montage dieser modularen Energiepakete durch die Anbringung der jeweiligen Aufnahmekäfige an die Fahrwerk- Tragstruktur des Nutzfahrzeugs möglich.
Im Bedarfsfall kann auch eine nachträgliche Entnahme einzelner Energiepakete für Servicezwecke oder im Reparaturfall auf einfache Weise realisiert werden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Dabei zeigen:
Fig. 1 Eine schematische perspektivische Darstellung des Montageablaufs mehrerer Batteriemodule eines Nutzfahrzeugs.
Fig. 2 Alternative Ausführungsformen einer Vorrichtung zur Aufnahme mehrerer Energiemodule eines Nutzfahrzeugs.
Fig. 3 Eine Detailansicht einer Vorrichtung zur Aufnahme mehrerer Energiemodule eines Nutzfahrzeugs.
Fig. 4 Eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Aufnahme mehrerer Energiemodule eines Nutzfahrzeugs in einer weiteren Ausgestaltung.
In der Figur 1 ist die Vorrichtung 1 zur Aufnahme von beispielsweise acht Batteriemodulen 2 der Traktionsbatterie des Nutzfahrzeugs 10 vorgesehen.
Hierbei sind die acht Batteriemodule 2 der Traktionsbatterie des Nutzfahrzeugs 10 in drei sich in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) nebeneinander befindlichen Batteriemodulreihen 4, 5, 6 angeordnet, wobei jeweils drei Batteriemodule 2 in den beiden sich an der Außenseite des Nutzfahrzeugs 10 befindlichen Batteriemodulreihen 4, 6 in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) hintereinander angeordnet sind und zwei Batteriemodule 2 in der zwischen diesen beiden sich an der Außenseite des Nutzfahrzeugs 10 befindlichen Batteriemodulreihen 4, 6 angeordneten mittleren Batteriemodulreihe 5 in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) hintereinander angeordnet sind.
Die Batteriemodule 2 für eine Batteriemodulreihe 4, 5, 6 werden in der Vormontage jeweils zu einem für eine der Batteriemodulreihen 4, 5, 6 vorgesehenen Batteriepaket 7 zusammengefügt und in einem gemeinsamen Aufnahmekäfig 25 integriert, d.h. im in der Figur 1 dargestellten Beispielsfall werden für die drei Batteriemodulreihen 4, 5, 6 drei Batteriepakete 7 und damit auch drei Aufnahmekäfige 25 gebildet. Hierbei werden für die beiden sich an der Außenseite des Nutzfahrzeugs 10 befindlichen Batteriemodulreihen 4, 6 drei Batteriemodule 2 zu einem Batteriepaket 7 zusammengefügt und in einem Aufnahmekäfig 25 integriert, für die mittlere Batteriemodulreihe 5 werden zwei Batteriemodule 2 zu einem Batteriepaket 7 zusammengefügt und in einem Aufnahmekäfig 25 integriert. Durch diese Modulbildung der Batteriemodule 2 zu Batteriepaketen 7 im Rahmen der Vormontage und durch die Bildung der Aufnahmekäfige 25, ist am eigentlichen in der Figur 1 symbolhaft dargestellten Montageband 24 dann im Montageprozess eine zügige Montage und ein lastfreies Fügen der Batteriemodule 2 mittels der für die Batteriepakete 7 vorgesehenen Aufnahmekäfige 25 möglich.
Der in der Figur 1 schematisch dargestellte Montageablauf für die Traktionsbatterie des Nutzfahrzeugs 10 mit den drei Batteriepaketen 7 gestaltet sich am Montageband 24 derart, dass zunächst der Aufnahmekäfig 25 für das Batteriepaket 7 mit den beiden Batteriemodulen 2 für die mittlere Batteriemodulreihe 5 mit einem Hebegeschirr in Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) vertikal von oben nach unten abgesetzt und in die Fahrwerk-Tragstruktur 11 des Nutzfahrzeugs 10 eingesetzt wird und anschließend die beiden Aufnahmekäfige 25 für die Batterie pakete 7 mit den drei Batteriemodulen 2 für die beiden sich an der Außenseite des Nutzfahrzeugs 10 befindlichen Batteriemodulreihen 4, 6 an die Fahrwerk-Tragstruktur 11 des Nutzfahrzeugs 10 angebunden werden.
Nach dem Einsetzen der Aufnahmekäfige 25 für die Batteriepakete 7 und deren Verbindung mit der Fahrwerk-Tragstruktur 11 des Nutzfahrzeugs 10 kann eine Verspannung der montierten Aufnahmekäfige 25 für die Batteriepakete 7 in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) erfolgen, insbesondere über eine Schraubverbindung zwischen den Aufnahmekäfigen 25 der Batteriepakete 7 oder zwischen den Batteriemodulen 2 der Batteriepakete 7.
Im Bedarfsfall, insbesondere für Servicezwecke oder im Reparaturfall, ist eine nachträgliche Entnahme einzelner Batteriepakete 7 nach den Lösen der jeweiligen Befestigungen in Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) möglich. Diese vertikale Entnahme und einfache Demontage der Batteriepakete 7 kann je nach Typ des Nutzfahrzeugs 10 und des zur Verfügung stehenden Bauraums in Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) entweder nach oben erfolgen (beispielsweise bei einer Sattelzugmaschine als Nutzfahrzeug 10) oder in Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) nach unten erfolgen (beispielsweise bei einem feste Aufbauten aufweisenden Pritschenfahrzeug als Nutzfahrzeug 10).
In der Figur 2 sind mehrere alternative Ausführungsformen zur Bildung von Energiepaketen 7 für die Antriebsvorrichtung unterschiedlich ausgestalteter Nutzfahrzeuge 10 dargestellt.
In einem Energiepaket 7 kann hierbei eine beliebige Anzahl an Energiemodulen 2, 3 zusammengefasst in einer Energiemodulreihe 4, 5, 6 über einen jeweiligen Aufnahmekäfig 25 an die Fahrwerk-Tragstruktur 11 des Nutzfahrzeugs 10 angebunden werden.
Als Nutzfahrzeuge 10 kommen hierbei beliebige Arten an Nutzfahrzeugen 10 in Betracht, beispielsweise Sattelzugmaschinen mit Aufliegern oder Pritschenfahrzeuge mit festen Aufbauten.
In der linken Darstellung der Figur 2 sind für die Antriebsvorrichtung des beispielsweise als Sattelzugmaschine ausgebildeten Nutzfahrzeugs 10 als Energiemodule insgesamt sechs Batteriemodule 2 vorgesehen. Diese sechs Batteriemodule 2 werden auf drei Batterie pakete 7 als Energiepakete derart aufgeteilt, dass jedes der Batteriepakete 7 zwei Batteriemodule 2 aufweist. Jedes der Batteriepakete 7 mit den beiden Batteriemodulen 2 wird dabei in einer Batteriemodulreihe 4, 5, 6 über einen jeweiligen Aufnahmekäfig 25 an die Fahrwerk-Tragstruktur 11 des Nutzfahrzeugs 10 angebunden. Durch diese Vorrichtung 1 wird ein Bauraumvorhalt 19 ausgebildet, beispielsweise für die Aufnahme von elektrischen Nebenabtrieben und/oder mechanischen Nebenabtrieben des Nutzfahrzeugs 10.
In der mittleren Darstellung der Figur 2 sind für die Antriebsvorrichtung des beispielsweise als Sattelzugmaschine ausgebildeten Nutzfahrzeugs 10 als Energiemodule ebenfalls insgesamt sechs Batteriemodule 2 vorgesehen. Diese sechs Batteriemodule 2 werden auf drei Batteriepakete 7 als Energiepakete derart aufgeteilt, dass jedes der Batteriepakete 7 zwei Batteriemodule 2 aufweist. Jedes der Batterie pakete 7 mit den beiden Batteriemodulen 2 wird dabei in einer Batteriemodulreihe 4, 5, 6 über einen jeweiligen Aufnahmekäfig 25 an die Fahrwerk-Tragstruktur 11 des Nutzfahrzeugs 10 angebunden, wobei die einzelnen Batterie pakete 7 beziehungsweise deren Aufnahmekäfige 25 in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) versetzt zueinander angeordnet sind. Durch diese Vorrichtung 1 wird ein Bauraumvorhalt 20 ausgebildet, beispielsweise für die Aufnahme von Kranstützfüßen für das Nutzfahrzeug 10.
In der rechten Darstellung der Figur 2 sind für die Antriebsvorrichtung des beispielsweise als Sattelzugmaschine ausgebildeten Nutzfahrzeugs 10 insgesamt sechs Energiemodule 2, 3 vorgesehen. Diese sechs Energiemodule 2, 3 werden auf drei Energiepakete 7 derart aufgeteilt, dass jedes der Energiepakete 7 zwei Energiemodule 2 aufweist. Jedes der Energiepakete 7 mit den beiden Energiemodulen 2, 3 wird dabei in einer Energiemodulreihe 4, 5, 6 über einen jeweiligen Aufnahmekäfig 25 an die Fahrwerk- Tragstruktur 11 des Nutzfahrzeugs 10 angebunden. Beispielsweise sind in den beiden äußeren Energiemodulreihen 4, 6 auf der Außenseite des Nutzfahrzeugs 10 jeweils zwei mit Wasserstoff befüllbare Gastanks 3 als Energiemodule 3 eines Energiepakets 7 in einem Aufnahmekäfig 25 vorgesehen, in der mittleren Energiemodulreihe 5 sind zwei Batteriemodule 2 als Energiemodule 2 des Energiepakets 7 in einem Aufnahmekäfig 25 vorgesehen.
In der Figur 3 ist die Vorrichtung 1 zur Aufnahme von Energiemodulen 2, 3 beziehungsweise von Energiepaketen 7 zur Veranschaulichung ohne die Energiemodule beziehungsweise ohne die Energiepakete dargestellt.
Zur Realisierung der Aufnahmekäfige 25 für die Energiepakete 7 wird zunächst die „Innenseite“ aus den beiden innenliegenden oben und unten angeordneten Tragwinkeln 8 durch Zusammennieten mit den beiden kombinierten U/L-Profilträgern 21 ausgebildet. Auf der Oberseite 13 dieser Innenseiten sind beispielsweise aus Aluminium und/oder Kunststoff bestehende Einlagen 9 angeheftet, damit die anzubringenden Energiemodule 2, 3 nicht an den Nietköpfen scheuern.
An den beiden Stirnseiten eines Energiemoduls 2, 3 ist jeweils ein Schubblech 15 vorgesehen. Somit sind auch an den beiden Stirnseiten 26 eines Aufnahmekäfigs 25 derartige Schubbleche 15 vorhanden. Die Schubbleche 15 sind hierbei vorzugsweise fachwerkartig ausgebildet, d.h. sie weisen eine bestimmte Fachwerkstruktur auf. Die auf der „Innenseite“ gebildete „Innenwand“ wird auf die Energiemodule 2, 3 beziehungsweise auf die innenliegenden Tragwinkel 8 aufgeschoben und diese an den Schraubpunkten 22 verschraubt. In Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) wird als Bauraum deswegen kein über die Materialstärke der Bauteile hinausgehender Platz benötigt. Anschließend werden die beiden Tragwinkel 8 auf der Außenseite aufgelegt und diese mit den Energiemodulen 2, 3 verschraubt.
Die beiden als Gleichteile ausgebildeten Schubbleche 15 eines Energiemoduls 2, 3 sind somit in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) jeweils über die Tragwinkel 8 an allen vier Ecken miteinander verbunden. Hierdurch wird zum einen eine Abstützung der Schubbleche 15 und damit der Energiepakete 7 in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) realisiert, zum anderen eine Erhöhung der Schubsteifigkeit in Fahrzeuglängsrichtung (x- Richtung) realisiert.
Insgesamt wird somit ein Aufnahmekäfig 25 zur Aufnahme der Energiemodule 2, 3 eines Energiepakets 7 aus den vier Tragwinkeln 8 in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) und aus den beiden Schubblechen 15 an den Stirnseiten 26 ausgebildet, der zusätzlich noch weitere Schubbleche zwischen den einzelnen Energiemodulen 2, 3 des Energiepakets 7 aufweist.
Die Schubbleche 15 in den beiden sich an der Außenseite des Nutzfahrzeugs 10 befindlichen äußeren Batteriemodulreihen 4, 6 sind so ausgebildet, dass an ihrer Außenseite Crashelemente für das Nutzfahrzeug 10 angebunden werden können und/oder die Seitenverkleidung des Nutzfahrzeugs 10 angebunden werden kann. Über den zweiteiligen Querträger 16, 17 mit zwei Konsolen und einer Brücke erfolgt eine Querverbindung der Schubbleche 15 in den verschiedenen Batteriemodulreihen 4, 5, 6 und damit eine weitere Stabilisierung der Vorrichtung 1 in Fahrzeugquerrichtung (y- Richtung).
Die auf die Fahrwerk-Tragstruktur 11 des Nutzfahrzeugs 10 an den dort angebrachten Aufnahmekonsolen 14 aufgesetzten Aufnahmekäfige 25 mit den hierin integrierten Energiepaketen 7 werden mit dem zweiteiligen Querträger 16, 17 an den Schraubpunkten 22 in Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) und an den Schraubpunkten 23 in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) verschraubt.
Wie aus der Figur 4 ersichtlich ist, ist in der mittleren Energiemodulreihe 5 im Bauraum am Ende des einzusetzenden Batteriepakets 7 beispielsweise ein Plattformelement 18 zur Verbindung der beiden äußeren Energiemodulreihen 4, 6 vorgesehen.
Dieses Plattformelement 18 kann zur Aufnahme und/oder Anbindung von Elektronikkomponenten oder anderen Bauteilen oder Komponenten des Nutzfahrzeugs 10 ausgebildet sein.
Insbesondere ist das Plattformelement 18 als Hut-Profil ausgeführt, das biegeweich an die beiden Aufnahmekäfige 25 für die Energiepakete 7 in den beiden äußeren Energiemodulreihen 4, 6 angeschlossen wird. Damit wird eine Querabstützung der Vorrichtung 1 erreicht, die eine Überlastung der Aufnahmekonsolen 14 verhindert, aber eine Verwindung der Fahrwerk-Tragstruktur 11 zulässt.
Bezugszeichenliste
1 Vorrichtung
2 Batteriemodule
3 Gastanks
4 Energiemodulreihe links
5 Energiemodulreihe Mitte
6 Energiemodulreihe rechts
7 Energiepaket aus mehreren Energiemodulen
8 Tragwinkel
9 Einlagen
10 Nutzfahrzeug
11 Fahrwerk-T ragstruktur
12 Trägerelement / Längsträger
13 Oberseite Trägerelement
14 Aufnahmevorrichtung / Aufnahmekonsole
15 Schubbleche
16 Verbindungselement
17 Verbindungselement
18 Plattformelement
19 Bauraum für ePTO / mPTO
20 Bauraum für Kranstützfüße
21 Profilträger
22 Z-Verschraubung am Querträger
23 X-Verschraubung am Querträger
24 Montageband
25 Aufnahmekäfig
26 Stirnseite x-Richtung Fahrzeuglängsrichtung y-Richtung Fahrzeugquerrichtung z-Richtung Fahrzeughochrichtung

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung (1) zur Aufnahme einer mehrere Energiemodule (2, 3) aufweisenden Antriebsvorrichtung eines Nutzfahrzeugs (10), wobei die Energiemodule (2, 3) der Antriebsvorrichtung in mindestens einer Energiemodulreihe (4, 5, 6) in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) linear hintereinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die linear hintereinander angeordneten Energiemodule (2, 3) einer Energiemodulreihe (4, 5, 6) zur Bildung eines Energiepakets (7) in einem gemeinsamen Aufnahmekäfig (25) integriert sind, und dass der Aufnahmekäfig (25) mit dem integrierten Energiepaket (7) an einem Trägerelement (12) der Fahrwerk-Tragstruktur (11) des Nutzfahrzeugs (10) befestigbar ist.
2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der gemeinsame Aufnahmekäfig (25) eines Energiepakets (7) vier in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) angeordnete Tragwinkel (8) und zwei in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) angeordnete Schubbleche (15) aufweist, wobei jeder der Tragwinkel (8) jeweils eine Kante aller linear hintereinander angeordneten Energiemodule (2, 3) eines Energiepakets (7) einfasst, und wobei die beiden Schubbleche (15) jeweils an einer Stirnseite (26) eines Energiepakets (7) angeordnet sind.
3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiemodule (2, 3) eines Energiepakets (7) jeweils zwei in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) beabstandet voneinander angeordnete und sich in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) erstreckende Schubbleche (15) aufweisen.
4. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schubbleche (15) fachwerkartig ausgebildet sind.
5. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einem Trägerelement (12) der Fahrwerk-Tragstruktur (11) des Nutzfahrzeugs (10) Aufnahmevorrichtungen (14) angeordnet sind, an denen ein Aufnahmekäfig (25) mit einem integrierten Energiepaket (7) befestigbar ist.
6. Vorrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass für jedes Energiemodul (2, 3) eines Energiepakets (7) mindestens eine Aufnahmevorrichtung (14) an einem Trägerelement (12) der Fahrwerk-Tragstruktur (11) des Nutzfahrzeugs (10) angeordnet ist.
7. Vorrichtung (1) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Aufnahmekäfig (25) mit einem integrierten Energiepaket (7) mittels der Tragwinkel (8) an den Aufnahmevorrichtungen (14) befestigbar ist.
8. Vorrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass an den Tragwinkeln (8) eines Aufnahmekäfigs (25) reibungsmindernde Einlagen (9) angebracht sind.
9. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Trägerelement (12) der Fahrwerk-Tragstruktur (11) des Nutzfahrzeugs (10) als Längsträger ausgebildet ist, an dem Aufnahmekonsolen als Aufnahmevorrichtungen (14) angeordnet sind.
10. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiepakete (7) in mehreren in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) orientierten und in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) nebeneinander ausgebildeten Energiemodulreihen (4, 5, 6) angeordnet sind.
11. Vorrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) nebeneinander ausgebildeten Energiemodulreihen (4, 5, 6) über mindestens ein Verbindungselement (16, 17) miteinander verbunden sind.
12. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens einer Energiemodulreihe (5) ein in Fahrzeugquerrichtung (y- Richtung) angeordnetes Plattformelement (18) zur Aufnahme und/oder Anbindung von Elektronikkomponenten ausgebildet ist.
13. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiemodule (2, 3) der Antriebsvorrichtung des Nutzfahrzeugs (10) als Batteriemodule (2) der Traktionsbatterie des Nutzfahrzeugs (10) und/oder als befüllbare Gastanks (3) des Nutzfahrzeugs (10) ausgebildet sind.
PCT/EP2024/065378 2023-06-07 2024-06-05 Vorrichtung zur aufnahme einer mehrere energiemodule aufweisenden antriebsvorrichtung eines nutzfahrzeugs Ceased WO2024251757A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP24731320.8A EP4724289A1 (de) 2023-06-07 2024-06-05 Vorrichtung zur aufnahme einer mehrere energiemodule aufweisenden antriebsvorrichtung eines nutzfahrzeugs

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102023115071.5A DE102023115071A1 (de) 2023-06-07 2023-06-07 Vorrichtung zur Aufnahme einer mehrere Energiemodule aufweisenden Antriebsvorrichtung eines Nutzfahrzeugs
DE102023115071.5 2023-06-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024251757A1 true WO2024251757A1 (de) 2024-12-12

Family

ID=91431427

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2024/065378 Ceased WO2024251757A1 (de) 2023-06-07 2024-06-05 Vorrichtung zur aufnahme einer mehrere energiemodule aufweisenden antriebsvorrichtung eines nutzfahrzeugs

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4724289A1 (de)
DE (1) DE102023115071A1 (de)
WO (1) WO2024251757A1 (de)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013020229A1 (de) 2013-11-29 2014-07-24 Daimler Ag Tragrahmen für einen Kraftwagen
DE102016113759A1 (de) 2016-07-26 2017-04-20 Daimler Ag Befestigungsanordnung einer Batterieeinrichtung an einem Rahmen eines Nutzfahrzeugs
US11110786B2 (en) * 2019-09-27 2021-09-07 Designwerk Products Ag Electric truck and battery pack
DE102020128582A1 (de) 2020-10-30 2022-05-05 Man Truck & Bus Se Fahrzeug mit Batteriehalterung
US20220289046A1 (en) * 2020-11-30 2022-09-15 Nikola Corporation Electric vehicle battery frame assembly
WO2022242829A1 (en) * 2021-05-18 2022-11-24 Volvo Truck Corporation A modular system for a vehicle, a vehicle and an installation method

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018121223A1 (de) * 2018-08-30 2020-03-05 Man Truck & Bus Se Vorrichtung zum Tragen mindestens einer Batterie für ein Kraftfahrzeug
CN112208638A (zh) * 2019-07-10 2021-01-12 森源汽车股份有限公司 一种车架及电动车辆
CN113733885B (zh) * 2021-08-30 2023-03-03 三一汽车制造有限公司 一种电动车底盘及电动车

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013020229A1 (de) 2013-11-29 2014-07-24 Daimler Ag Tragrahmen für einen Kraftwagen
DE102016113759A1 (de) 2016-07-26 2017-04-20 Daimler Ag Befestigungsanordnung einer Batterieeinrichtung an einem Rahmen eines Nutzfahrzeugs
US11110786B2 (en) * 2019-09-27 2021-09-07 Designwerk Products Ag Electric truck and battery pack
DE102020128582A1 (de) 2020-10-30 2022-05-05 Man Truck & Bus Se Fahrzeug mit Batteriehalterung
US20220289046A1 (en) * 2020-11-30 2022-09-15 Nikola Corporation Electric vehicle battery frame assembly
WO2022242829A1 (en) * 2021-05-18 2022-11-24 Volvo Truck Corporation A modular system for a vehicle, a vehicle and an installation method

Also Published As

Publication number Publication date
EP4724289A1 (de) 2026-04-15
DE102023115071A1 (de) 2024-12-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102011002650B4 (de) Kraftfahrzeug
EP3588609B1 (de) Batteriegehäuse sowie kraftfahrzeug mit einem solchen batteriegehäuse
EP3741600B1 (de) Modulares batteriebaugruppensystem
DE102012203882B4 (de) Karosserie eines Kraftfahrzeugs
DE102016203209B4 (de) Zumindest teilweise elektrisch betreibbares Kraftfahrzeug
DE102008014829B4 (de) Schutzgehäuse für eine galvanische Zelle in einem Kraftfahrzeug
DE102019133496B3 (de) Teilkarosserie für ein wenigstens teilweise elektrisch betriebenes Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug
DE102017104360A1 (de) Batteriegehäuse
DE102012017879B4 (de) Batterieanordnung in einem Fahrzeug
DE102012203892A1 (de) Kraftfahrzeug mit einer Karosserie mit einer Bodenstruktur
DE102016110787A1 (de) Batteriegehäuse einer Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs
DE102011112598A1 (de) Batterietrog mit einem Troggehäuse zur Lagerung einer Vielzahl von Batteriezellen für ein Elektrofahrzeug
DE102011115763A1 (de) Aufbaustruktur für ein elektrisch angetriebenes Personen-Kraftfahrzeug
DE102018215954B4 (de) Kraftfahrzeug und Batterie
WO2019120741A1 (de) Energiespeichereinheit für ein kraftfahrzeug, befestigungsanordnung einer solchen energiespeichereinheit am aufbau eines kraftfahrzeugs sowie kraftfahrzeug mit einer solchen energiespeichereinheit
DE102020130361A1 (de) Strukturelle verbesserungen eines elektrofahrzeugs
DE102018116734B4 (de) Batteriemodul für ein Kraftfahrzeug
DE102020102387A1 (de) Batteriemodul für eine Traktionsbatterie, Traktionsbatterie sowie Kraftfahrzeug
DE102020112794B4 (de) Batteriegehäuse für eine Fahrzeugbatterie, derartige Fahrzeugbatterie und Kraftfahrzeug
DE102016203210A1 (de) Zumindest teilweise elektrisch betreibbares Kraftfahrzeug
WO2020007779A1 (de) Baugruppe für ein kraftfahrzeug
DE102019128940B4 (de) Batteriewanne zum Schutz der Fahrzeugbatterie für ein Hybridkraftfahrzeug
DE102018211222A1 (de) Baugruppe für ein Kraftfahrzeug
WO2024251757A1 (de) Vorrichtung zur aufnahme einer mehrere energiemodule aufweisenden antriebsvorrichtung eines nutzfahrzeugs
WO2021175918A1 (de) Unterbaustruktur für ein fahrzeug

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 24731320

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2024731320

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2024731320

Country of ref document: EP

Effective date: 20260107

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2024731320

Country of ref document: EP

Effective date: 20260107

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2024731320

Country of ref document: EP

Effective date: 20260107

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2024731320

Country of ref document: EP

Effective date: 20260107

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2024731320

Country of ref document: EP

Effective date: 20260107

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2024731320

Country of ref document: EP