[發(fā)明專利]具有結(jié)構(gòu)集成的電池元件的機(jī)動車

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201480074495.0
• 申請日: 2014-11-05
• 公開（公告）號: CN105939877B
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·蘭德格拉夫
• 申請（專利權(quán)）人: 奧迪股份公司
• 主分類號: B60K1/04
• 分類號: B60K1/04
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所11247
• 代理人: 吳鵬,牛曉玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求1的前序部分所述的具有多個(gè)電池元件的機(jī)動車。

背景技術(shù)

電能的存儲在機(jī)動車中起到越來越大的作用。在機(jī)動車中用于存儲能量的電池元件經(jīng)常設(shè)置在大的電池系統(tǒng)中。這些電池系統(tǒng)大多具有多個(gè)電池元件并且在車輛中安裝在力作用小的區(qū)域中。如此或者電池大小是受限的或者電池元件必須通過結(jié)實(shí)的防護(hù)措施保護(hù)。這則導(dǎo)致極大的超重。描述所謂的防碰撞的電池系統(tǒng)的解決方案是已知的。這些電池系統(tǒng)包括具有例如梯形形狀的模塊并且因此允許消除力的、成組變形的移動，其中不破壞電池元件。通過附加的碰撞型材可以減小另外的能量。

如此例如文獻(xiàn)FR 2 961 442描述了一種電池裝置，該電池裝置在事故時(shí)在變形的情況下吸收能量。在那兒楔形的電池元件相互移動。由文獻(xiàn)DE 10 2008 059 973A1中已知一種電池裝置，其中電池單池設(shè)置在雙套結(jié)構(gòu)中。能量吸收在此通過外套的變形同時(shí)電池單池的移動中發(fā)生，該電池單池設(shè)置在內(nèi)套中。文獻(xiàn)DE 10 2008 010 822A1也公開了一種可變形的電池殼體，該電池殼體設(shè)計(jì)為，在力作用于電池殼體時(shí)在保持各個(gè)電池元件的形狀的情況下，電池殼體是可變形的。

在文獻(xiàn)DE 10 2010 033 806A1中提出一種電池組，該電池組具有多個(gè)電池元件，在各電池元件之間設(shè)置變形元件。這些變形元件位于在電池元件之間的間隙中，從而在外部力作用的情況下電池元件在變形元件變形的情況下移動。該變形吸收動能。

文獻(xiàn)DE 10 2011 106 090A1涉及一種電池模塊在車輛的車底部中的布置結(jié)構(gòu)。至少兩個(gè)相鄰的電池模塊在此具有相應(yīng)的滑動面，沿著滑動面兩個(gè)相鄰的電池模塊由于力作用可以彼此相對地移動。由此電池模塊可以在碰撞時(shí)移位，而不會破壞這些電池模塊。文獻(xiàn)DE 10 2010 034 925A1也涉及一種在車輛底部區(qū)域中的蓄能器布置結(jié)構(gòu)。在此底部裝配板固定蓄能器支承件并且因此將蓄能器固定在車輛的底部結(jié)構(gòu)上。在車輛底部區(qū)域中的覆蓋板朝車輛內(nèi)部空間介質(zhì)密封地覆蓋至少蓄能器支承件。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的任務(wù)在于，提高具有多個(gè)電池元件的機(jī)動車的運(yùn)行安全性并且同時(shí)相比于現(xiàn)有的解決方案節(jié)省重量。

該任務(wù)按照本發(fā)明通過獨(dú)立權(quán)利要求的主題解決。有利的實(shí)施形式產(chǎn)生于從屬權(quán)利要求、說明書以及附圖。

按照本發(fā)明的機(jī)動車具有多個(gè)電池元件，所述電池元件存在于分別具有多個(gè)電池元件的第一類型的模塊和第二類型的模塊中。在此，在第一類型的模塊中電池元件以組合的形式根據(jù)力作用成組變形地、彼此相對可移動地設(shè)置。電池元件的移動在消除力的情況下并且在不破壞各個(gè)電池元件的情況下實(shí)現(xiàn)。這可以例如通過一個(gè)或多個(gè)已知的、如開始所述的方式實(shí)現(xiàn)。第一類型的模塊也可以包含多個(gè)、特別是相同形狀的具有各自的殼體和多個(gè)電池元件的模塊元件的布置結(jié)構(gòu)。在第二類型的模塊中電池元件的布置結(jié)構(gòu)根據(jù)力作用可以無破壞地、僅僅保持形狀地移動。也就是說，第二類型的模塊可以僅僅總體上、亦即作為整體移動。模塊那么按照盡可能大的穩(wěn)定性設(shè)計(jì)。盡管如此如果很大的力作用于模塊上，使得模塊變形，則破壞該模塊，亦即模塊的殼體和/或至少一個(gè)包含在模塊中的電池元件被破壞。

為了提高機(jī)動車運(yùn)行安全性并且同時(shí)節(jié)省重量，在此設(shè)定，在機(jī)動車的第一區(qū)域中，該第一區(qū)域具有相比于機(jī)動車的第二區(qū)域較小的剛性，其中機(jī)動車的車身針對在事故時(shí)產(chǎn)生消除力的變形而設(shè)計(jì)，電池元件作為第一類型的模塊安裝；以及在機(jī)動車的第二區(qū)域中，該第二區(qū)域具有相比于機(jī)動車的第一區(qū)域提高的剛性，其中機(jī)動車的車身針對在事故時(shí)保持形狀而設(shè)計(jì)，電池元件作為第二類型的模塊安裝。電池系統(tǒng)那么由兩個(gè)不同的子系統(tǒng)組成。由此在第一區(qū)域——該第一區(qū)域針對在力施加時(shí)最大的能量吸收而設(shè)計(jì)——中特別是例如通過所謂的能量吸收元件的存在允許電池模塊的移動，并且用于在機(jī)動車的第二區(qū)域中作為結(jié)構(gòu)加強(qiáng)，該第二區(qū)域設(shè)計(jì)為具有最大的剛性而并且特別是位于機(jī)動車的車架件附近或者位于在安全艙即客艙中或上。第一區(qū)域那么也可以是所謂的碰撞區(qū)域，該碰撞區(qū)域也稱為“變皺區(qū)”或變形區(qū)域。

這具有如下優(yōu)點(diǎn)，即在車身與電池元件之間產(chǎn)生協(xié)同作用，使得車身的功能可以由電池元件的第一類型模塊和第二類模塊部分地承擔(dān)。由此電池元件明顯有助于車輛安全性，其方法是電池元件一方面可以吸收能量而另一方面以其作為第二類型模塊的形式用于機(jī)動車的結(jié)構(gòu)強(qiáng)化。通過協(xié)同作用再者還可以節(jié)省重量。也可以提高機(jī)動車的總內(nèi)能，亦即總地在機(jī)動車中可存儲的電能的量，這是因?yàn)樵谌缦聟^(qū)域中也可以設(shè)置電池元件，該區(qū)域特別是出于安全原因迄今不適用于電池元件。