[發(fā)明專利]運輸工具和連接電化學儲能器與能夠電驅動的運輸工具的自載動力源的裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580077816.7
• 申請日: 2015-11-13
• 公開（公告）號: CN107428235B
• 公開（公告）日: 2019-09-03
• 發(fā)明（設計）人: L.施羅德
• 申請（專利權）人: 大眾汽車有限公司
• 主分類號: B60K1/04
• 分類號: B60K1/04;H01M2/10;H01M2/20
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 侯宇

本發(fā)明建議一種運輸工具以及一種用于連接電化學儲能器與能夠電驅動的運輸工具的自載動力源的裝置。所述裝置包括：?接觸軌(2；23、24)，用于將牽引電能傳導到自載動力源中；?扭轉桿(5)；以及?杠桿(3)，其中，接觸軌(2)、扭轉桿(5)和杠桿(3)設計為能導電，接觸軌(2)與扭轉桿(5)通過杠桿(3)互相導電連接，在這里，接觸軌(2)縱向長度基本上垂直于扭轉桿(5)縱向長度定向，以及，杠桿(3)在接觸軌(2)縱向長度與扭轉桿(5)縱向長度之間提供錯距(d)。

背景技術

目前正在快速推進私人交通的電氣化。一個要盡力追求的目標在于，能在運輸工具內提供形式上為電化學電池的電能。電化學電池大的質量，尤其當它們通過剛性接觸軌與運輸工具自載動力源或與運輸工具的其他電池接合時，會在電化學電池的電極上造成大的力。振動和其他的力因而可能嚴重損壞電化學電池。在現有技術中建議的接觸軌段有比較小的面積慣性矩和互成夾角延伸的導電段。

US2013/0017436A1公開了用于將電化學蓄電池與運輸工具的自載動力源電連接的不同幾何結構。

DE102013004349A1公開了一種電極連接器，它有層疊的薄板，使成角度延伸的導電段變得特別有彈性。

此外在現有技術中已知金屬絲網用于能機械柔性地導引大電流，然而它的一條條絞合線有較多數量從總組合體斷開，并在與電化學電池連接時會引起非同性電極之間或與控制設備危險的短路。

發(fā)明內容

因此本發(fā)明的目的是，在電化學蓄電池與運輸工具的自載動力源之間能夠節(jié)省位置和低電阻地實現連接，該連接允許相對運動，并且對于蓄電池沒有危險。

上述目的按本發(fā)明通過一種連接電化學儲能器與能夠電驅動的運輸工具的自載動力源的裝置達到。電化學儲能器可例如是燃料電池或牽引用電池 (也稱“蓄電池”)。所述裝置包括用于將牽引電能傳導到自載動力源中的接觸軌，它例如可以是運輸工具一體的組成部分。這種接觸軌也稱為“高壓 (HV)”連接器，其特征在于比較大的導體橫載面和較低的電阻。接觸軌有縱向長度，它比其橫向尺寸大許多倍。以此方式能實現特別節(jié)省位置、直接并有盡可能低的電阻將電能從電化學儲能器傳輸給運輸工具的牽引用驅動器或傳輸到電池內部。按本發(fā)明設置扭轉桿，它有一個縱向長度，此縱向長度沿扭矩的矢量方向定向，扭轉桿針對此扭矩配置和設計。接觸軌、扭轉桿和杠桿為了傳輸儲能器的電能設計為能導電，以及互相串聯導電連接。為了在電化學儲能器與運輸工具之間的相對運動形成一定容許偏差，接觸軌的縱向長度以一個在80°與100°之間的夾角基本上垂直于扭轉桿的縱向長度定向。例如可以在上述這些縱向長度之間基本上存在一個直角。杠桿在接觸軌縱向長度與扭轉桿縱向長度之間提供錯距或偏移。若現在接觸軌沿其縱向運動，使杠桿偏轉，此時杠桿使按本發(fā)明裝置的扭轉桿扭轉。扭轉桿可沿其長度補償在接觸軌與電化學儲能器之間的相對運動。扭轉桿可例如是電化學儲能器的組成部分，以及優(yōu)選地部分設置在電化學儲能器外殼內部。以此方式可以取消一些占用空間的裝置，如現有技術針對運輸工具與儲能器之間相對運動建議設置在儲能器外部的那些裝置。

從屬權利要求表明本發(fā)明優(yōu)選的進一步發(fā)展。

所述裝置優(yōu)選地可以有套筒，它設置用于導引扭轉桿的轉動。為此套筒可以在一個與杠桿相鄰的區(qū)段圍繞扭轉桿，并將此區(qū)段的位置規(guī)定在允許扭轉桿在此位置旋轉的部位。當套筒從此位置朝扭轉桿與杠桿對置的那一端的方向延伸時，套筒幾乎沿其全長圍繞、導引扭轉桿，以及旋轉固定地定位在與杠桿對置的那一端。在這一端可例如采用接縫連接(例如摩擦焊連接)，通過這種連接可以將扭轉桿的扭矩傳入套筒及其周圍。

為了在通過套筒導引扭轉桿時減少摩擦，可以在套筒與扭轉桿之間設置襯套，它例如可以用一種摩擦力極小化的電絕緣材料(塑料，尤其聚酰胺) 制造。以此方式在此區(qū)域內避免在扭轉桿與套筒之間形成接觸部位，在大電流工作時會導致加熱該接觸部位，在最不利的情況下可導致所述裝置的工作故障。