专利名称：机动车辆的电能存储器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种机动车辆电能存储器，尤其是混合动力车辆或电动车辆的一种高电压能量存储器。
背景技术：
在混合动力车辆或电动车辆中，使用了被配置为高电压能量存储器的电能存储器，这些电能存储器在混合动力车或电动车辆的电动机器的电动机运行过程中在显著的程度上进行放电、而在对应的电动机器的发电机运行过程中在显著的程度上进行充电。电能存储器具有一个壳体以及容纳于该壳体中的多个存储模块。当一个电能存储器有待被定位和安装于机动车辆中时，根据现有技术，为此目的使用了多个分立的装置。例如，DE 10 2008 059 680 Al披露了一种用于紧固电池的装置，该装置包括一个用于容纳电池的槽状容纳元件、一个封闭该槽状容纳元件的箍元件、以及一个固定元件，该固定元件被紧固到该箍元件上并且用来将电池固定在该槽状容纳元件中。根据现有技术，相应地要求一种分立的装置，以便将机动车辆的一个电能存储器紧固或安装在机动车辆中。其结果是，有待安装在机动车辆中的装置的数目增加，并且最终其结果是该机动车辆的重量增加。
发明内容
为此，本发明的目的是提供一种新型的机动车辆电能存储器。这个目的是通过如下述I所述的一种电能存储器来实现的。下述2-10是本发明的优选实施方案。I. 一种机动车辆的电能存储器，尤其是混合动力车辆或电动车辆的一种高电压能量存储器，该电能存储器具有一个壳体并且具有容纳于该壳体中的多个存储模块，其特征在于，该壳体具有一个支撑元件，该支撑元件带有一个由纤维增强的塑料制成的环形支撑框架，并且通过该支撑框架该电能存储器能够连接到机动车辆的车身结构上。2.如前述I所述的电能存储器，其特征在于，该支撑元件的环形支撑框架被配置为一个空心部件。3.如前述I或2所述的电能存储器，其特征在于，该支撑元件具有至少一个支撑板，所述支撑板由金属制成并且在该环形支撑框架中间延伸，由纤维增强的塑料制成的该支撑框架被黏附结合到由金属制成的这个或者每个支撑板。4.如前述3所述的电能存储器，其特征在于，这个或者每个支撑板是由铝或者由一种招合金制造。 5.如前述3或4所述的电能存储器，其特征在于，通过这个或者每个支撑板能够使这些存储模块的温度得到控制，即能够进行冷却和/或加热。6.如前述5所述的电能存储器，其特征在于，这个或者每个支撑板具有一个空腔，一种温度控制介质流过该空腔7.如前述I至6之一所述的电能存储器，其特征在于，该壳体具有被可释放地连接到该支撑框架的一个壳体上部部分以及一个壳体下部部分。8.如前述7所述的电能存储器，其特征在于，在该壳体上部部分与该支撑框架之间以及在该壳体下部部分与该支撑框架之间各自定位有一个密封元件。9.如前述7或8所述的电能存储器，其特征在于，该壳体上部部分以及该壳体下部部分各自被配置为非支撑性的盖状部件。10.如前述I至9之一所述的电能存储器，其特征在于，这些存储模块形成两个模块组件，即从上方被紧固到该支撑元件上并且停放在其上的一个第一模块组件、以及从下方被紧固到该支撑元件上并且悬置于其上的一个第二模块组件。根据本发明，该壳体具有一个支撑元件，该支撑元件带有一个由纤维增强的塑料制成的环形支撑框架，并且通过该框架该电能存储器能够连接到机动车辆的车身结构上。在根据本发明的电能存储器中，由纤维增强的塑料构成的该环形支撑框架是电能存储器的壳体的一个构成部分。因此，根据本发明的电能存储器可以通过该壳体而直接紧固到机动车辆的车身结构上。不需要任何分立的装置来紧固该电能存储器。进而，通过由纤维增强的塑料制成的支撑框架的实施方案，可以一方面实现高强度并且另一方面实现极轻的重量。特别优选的是本发明的一个实施方案，其中该支撑元件的环形支撑框架被配置为一个空心部件。其结果是，该电能存储器的重量可以被进一步降低。根据本发明的一个有利的改进方案，该支撑元件的支撑框架(该支撑框架是由一种纤维增强的塑料形成的)通过黏附结合被连接到该支撑元件的至少一个支撑板上，所述支撑板在该环形支撑框架中间延伸并且是由金属制造的，此外该由金属制成的支撑板用于这些存储模块的温度控制，即冷却和/或加热。其结果是，该支撑元件的这个或每个支撑板还用作温度控制元件，由此能使得该支撑元件实现支撑和温度控制的功能组合。此类型的功能组合的结果是，根据本发明的能量存储器构造所要求的组件数目减少并且因此其结构复杂性以及其重量均减小。
本发明的多个优选的改进方案产生于从属权利要求和以下的说明中。在不受其限制的情况下，将使用附图对本发明的多个示例性实施方案进行更加详细的说明，在附图中图I示出根据本发明的电能存储器的一个示例性实施方案的立体图，图2示出图I中的根据本发明的电能存储器的另一个立体图，其中可透视到多个存储模块，图3示出穿过根据本发明的电能存储器的一个截面，并且图4示出图3的细节。
具体实施方案本发明涉及机动车辆的电能存储器，尤其是混合动力车辆或电动车辆的高电压能量存储器。混合动力车辆或电动车辆的一个驱动组件包括一个电动机器，该电动机器可以作为电动机以及作为发电机来运行。在电动机器的电动机运行过程中，被配置为高电压能量存储器的电能存储器通过该电动机器在显著的程度上放电。在电动机器的发电机运行过程中，被配置为高电压能量存储器的电能存储器通过该电动机器在显著的程度上充电。该电能存储器10具有一个壳体11以及容纳于该壳体11中的多个存储模块12。在所示的本发明的优选实施方案中，这些存储模块12形成两个模块组件13和14，即包括多个存储模块12的一个第一上部模块组件13以及包括多个存储模块12的一个第二下部模块组件14。该壳体11具有一个壳体上部部分15、一个壳体下部部分16以及一个支撑元件17，该支撑元件包括一个环形支撑框架18。该壳体上部部分15以及该壳体下部部分16被可释放地连接到该壳体11的支撑元件17的环形支撑框架18，该支撑框架18被定位在该壳体上部部分15与该壳体下部部分16之间。该壳体上部部分15、该壳体下部部分16以及该支撑元件17或该支撑框架18 —起形成该电能存储器10的壳体11。该电能存储器10可以通过该支撑框架18排他地连接到机动车辆的车身结构上，紧固区段19、20形成于该支撑框架18上用于将该电能存储器10连接到车身结构上，经由这些紧固区段19、20该电能存储器10的支撑框架18并且因此其壳体11可以用螺钉拧接到机动车辆的车身结构上。该环形支撑框架的所述紧固区段19和20(通过该紧固区段19和20该电能存储器可以连接到机动车辆的车身结构上)被配置为连接板(Stege)并且是该支撑框架18的一个整体构成部分。这些紧固区段19和20具有凹口(未示出)，多个紧固螺钉(未示出)穿过这些凹口以便将电能存储器10紧固到车身结构上。作用于电能存储器10上的所有力和力矩被支撑框架18或支撑元件17吸收。该环形支撑框架18由一种纤维增强的塑料形成，例如一种玻璃纤维增强的或碳增强的塑料。其结果是，实现了一种具有尽可能轻重量的、高强度的环形支撑框架18。该壳体上部部分15和壳体下部部分16被配置为非支撑性的盖状部件，这些部件不吸收任何力和力矩。因此，该壳体11的壳体上部部分15和壳体下部部分16可以具有极端薄壁且轻的构形。该壳体上部部分15和壳体下部部分16优选地由塑料制造，尤其由一种纤维增强的塑料制造。如由图4可以最佳获悉的，该支撑元件17的环形支撑框架18被配置为一个空心部件，其结果是，壳体11的重量并且因此该电能存储器10的重量可以被进一步减小。为了将该壳体上部部分15和壳体下部部分16紧固到该支撑元件17的空心支撑框架18上，该支撑框架18由一种纤维增强的塑料制造，该壳体上部部分15和壳体下部部分16各自局部地封闭了该空心支撑框架18的一个末端区段21，在该支撑框架18的对应末端区段21中各自制成了一个槽22，该槽22各自用来接收一个密封元件23。所述密封元件23在图4中以未变形的状态来示出的。对应的密封元件23在对应的槽22的区域中环绕该支撑框架18延伸，其结果是，各自通过此类型的一个密封元件23，一方面该壳体上 部部分15可以相对于该支撑框架18被密封，并且另一方面该壳体下部部分16可以相对于该支撑框架18被密封。除了优选地被配置为一个空心部件的上述支撑框架18之外，该支撑元件17包括至少一个支撑板24，该支撑板在支撑元件17的环形支撑框架18之间延伸。这个或者每个支撑板24优选地由一种金属材料(例如由一种高强度的铝合金)制造，该支撑框架18通过所述支撑框架18的多个区段25黏附结合到这个或每个支撑板24上，这些区段位于这个或每个支撑板24的顶部和底部。其结果是，在由一种纤维增强的塑料制成的支撑框架18与由一种金属材料制成的这个或每个支撑板24之间建立一种简单的连接。模块组件13和14的这些存储模块12被连接到这个或者每个支撑板14、或者作为一个替代方案连接到该支撑框架18上。这些模块组件13和14的每个存储模块12优选地各自被单独地连接到单独的支撑板24，即其方式为使该上部模块组件13的这些存储模块12停放在对应的支撑板24上，而该下部模块组件14的这些存储模块12悬置于对应的支撑板24。作为一个替代方案，这些模块组件13和14的每个存储模块12被单独地连接到支撑框架18，即其方式为使该上部模块组件13的这些存储模块12停放在支撑框架18上，而该下部模块组件14的这些存储模块12悬置于该支撑框架18。
根据本发明的一个有利的改进方案，这个或每个支撑板24另外用来控制模块组件13和14的这些存储模块12的温度，即，将它们冷却和/或加热。然后，将这个或者每个支撑板24同时配置为一个温度控制板或温度控制元件。为此，于是这个或者每个支撑板24具有空心构形，一种温度控制介质流过该对应的支撑板24的至少一个空腔，以便加热和/或冷却紧固于对应的支撑板24上的这些存储模块12或者邻接该对应的支撑板24的这些存储模块12。
权利要求
1.一种机动车辆的电能存储器,尤其是混合动力车辆或电动车辆的一种高电压能量存储器，该电能存储器具有一个壳体(11)并且具有容纳于该壳体中的多个存储模块(12)，其特征在于，该壳体(11)具有一个支撑元件(17)，该支撑元件带有一个由纤维增强的塑料制成的环形支撑框架(18)，并且通过该支撑框架该电能存储器能够连接到机动车辆的车身结构上。
2.如权利要求I所述的电能存储器，其特征在于，该支撑元件(17)的环形支撑框架(18)被配置为一个空心部件。
3.如权利要求I或2所述的电能存储器，其特征在于，该支撑元件(17)具有至少一个支撑板(24)，所述支撑板由金属制成并且在该环形支撑框架(18)中间延伸，由纤维增强的塑料制成的该支撑框架(18)被黏附结合到由金属制成的这个或者每个支撑板(24)。
4.如权利要求3所述的电能存储器，其特征在于，这个或者每个支撑板(24)是由铝或者由一种招合金制造。
5.如权利要求3所述的电能存储器，其特征在于，通过这个或者每个支撑板(24)能够使这些存储模块(12)的温度得到控制，即能够进行冷却和/或加热。
6.如权利要求5所述的电能存储器，其特征在于，这个或者每个支撑板(24)具有一个空腔，一种温度控制介质流过该空腔。
7.如权利要求I所述的电能存储器，其特征在于，该壳体(11)具有被可释放地连接到该支撑框架(18)的一个壳体上部部分(15)以及一个壳体下部部分(16)。
8.如权利要求7所述的电能存储器，其特征在于，在该壳体上部部分(15)与该支撑框架(18)之间以及在该壳体下部部分(16)与该支撑框架(18)之间各自定位有一个密封元件(23)。
9.如权利要求7或8所述的电能存储器，其特征在于，该壳体上部部分(15)以及该壳体下部部分(16)各自被配置为非支撑性的盖状部件。
10.如权利要求I或2所述的电能存储器，其特征在于，这些存储模块(12)形成两个模块组件(13，14)，即从上方被紧固到该支撑元件(17)上并且停放在其上的一个第一模块组件(13)、以及从下方被紧固到该支撑元件(17)上并且悬置于其上的一个第二模块组件(14)。
全文摘要
一种机动车辆的电能存储器(10)，尤其是混合动力车辆或电动车辆的一种高电压能量存储器，该电能存储器具有一个壳体(11)并且具有容纳于该壳体中的多个存储模块(12)，该壳体(11)具有一个支撑元件(17)，该支撑元件带有一个由纤维增强的塑料制成的环形支撑框架(18)，并且通过该支撑框架该电能存储器(10)能够连接到机动车辆的车身结构上。
文档编号B60K1/04GK102637837SQ20121002379
公开日2012年8月15日 申请日期2012年2月3日 优先权日2011年2月14日
发明者G·周, S·班德, S·莫勒 申请人:F·波尔希名誉工学博士公司