用于电动驱动式机动车的能量储存器更换模块的制作方法

本发明涉及一种可手动更换的用于电动驱动式机动车的能量储存器更换模块。

背景技术：

大多数机动车一直仍然由燃料驱动式发动机(例如通过汽油、柴油或气体)供应所需的驱动能量。迄今为止，相对少的机动车具有混合动力驱动装置或仅被电动驱动。

对于纯电动驱动式机动车来说不利的是，至今在机动车中被一起携带的并且可用的能量储存器具有过小的容量，以便如在燃料驱动式车辆中可能的那样也能够行驶较长的距离。然而，纯电动驱动式车辆的最大缺点在于：已放电的能量储存器需要相对长的时间被再次充电。这至今适用于所有类型的电能量储存器，所述电能量储存器被安装到机动车中并且具有为电驱动装置供应电能的任务。

技术实现要素：

因此，本发明的任务在于提供一种能量储存器更换模块的备选设计理念(antriebskonzept)，利用所述能量储存器更换模块消除了之前所说明的缺点并且尤其是使用多个单个能量储存器更换模块，所述能量储存器更换模块不会太重，以至于所述能量储存器更换模块不再能够手动地利用简单的辅助工具从机动车中被取出并且再次被装入。小体积地构造的能量储存器更换模块的另一个优点是，为此能够在机动车中实现较好的空间利用并且因此也更好地解决在机动车中的重量分布。

所述任务利用接下来所说明的能量储存器更换模块来解决，所述能量储存器更换模块由于其相对小的体积也这样适配，以便将所述能量储存器更换模块装入到轻型、中型以及重型机动车中，而能量储存器更换模块的类型多样性没有变大。然后，对于每个电动驱动式机动车来说，在未来还要建立的能量储存器更换模块加油站上可以用充满电的能量储存器更换模块替换存在于机动车中的空的能量储存器更换模块。以这种方式消除了需要电能源来驱动的机动车的最大缺点，因为在短时间内能够利用电动驱动式机动车继续行驶，类似于在汽油、柴油或气体驱动式机动车中的加油过程。利用所述设计已经能够立即开始，而不用等待用于机动车的大容量的能量储存器，因为直到能量储存器可供使用为止可能仍然持续非常长的时间，所述能量储存器不需要再次充电的时间缺点。

虽然在ep2269879a1中已说明一种以更换元件形式的能量储存器，然而在该专利中从如下情况出发：在全自动更换这样能量储存器时，除了用于要提供的电能的接口之外，其它用于供电器件的供应接口和排放接口也要被操作并且是存在的，以及用于能量储存器的冷却器件的接口在拆卸能量储存器时必须自动被关闭，以及这些接口在接下来装配更换能量储存器时必须自动被再次打开并且必须与所述更换能量储存器这样连接，使得绝对不会出现泄漏。如进一步说明的那样，该能量储存器如此重，以至于仅能够机械地例如利用机器人进行在车辆上的更换，所述机器人也能够提供在所说明的能量储存器上的所有接口。这样的以这种方式说明的和构造的能量储存器不仅对自动拆卸和装配提出非常大的机械挑战，而且这样的解决方案也出于经济考虑看起来不是可实现的。更换时间可能多于一个小时并且更换时间在交通堵塞时间中当非常多机动车需要新的能量储存器时可能长得非常多。

在本发明中所说明的能量储存器更换模块被这样确定尺寸，使得所述能量储存器更换模块能够仅由一人在没有较大的辅助工具的情况下装配和拆卸并且具有仅一个用于将所需电能传输给电动驱动装置的接口，这使得实现将所述能量储存器更换模块非常简单地、没有问题地且经济地安装到机动车中以及拆卸。与外部无关的冷却组件在能量储存器更换模块壳体中工作，因此，当不再足够确保由外部提供对能量储存器的冷却时，所述冷却组件始终确保所需要的对模块中的能量储存器的冷却。传感器以及相应的电子装置与机动车中的中央控制电子装置无线地通信，以便能够及早地显示“加油过程”，正如这目前也在例如被加汽油的机动车的油箱显示中发生的一样，同样存在其它传感器，这些传感器同样与机动车中的中央控制电子装置无线地通信，以便激活或解除在模块内部的调节过程。

利用这样构造的模块，电能的“加油过程”变得有意义、经济并且快速。所有显著的缺点与例如汽油的加油相比虽然可能不是一样快的，但是此时是可期望(zumutbar)快的。重要的是，利用所述设计，电动驱动式机动车的有效行程问题不再是主题，并且汽油、柴油或气体驱动式机动车的缺点不再存在。

具体实施方式

图1在图中以三维视图示出机动车1，该机动车包含多个能量储存器更换模块n(同样以三维视图示出)，这些能量储存器更换模块成排地在行李舱中以及在发动机罩下方被装配在未示出的容纳机构9中，所述机动车针对每个单个的能量储存器更换模块具有一个同样未示出的电插接连接件3，通过所述电插接连接件将电能传递给机动车1的同样未示出的电动驱动装置。

为了在需要时能够冷却在机动车1中的能量储存器更换模块n，可以利用行车风亦或也可以利用在机动车1中的未示出的装置来切断通过行车风的冷却。为了使得能量储存器更换模块n的装配容易，未示出的容纳机构9在机动车1中可以被固定地安装在行李舱中以及在散热器护罩下方或者备选地也可以构造为可运动的推出和推入单元，以便：1.使得能量储存器更换模块n的装配和拆卸变得容易；2.能够将更多单个的能量储存器更换模块n装配到每个容纳机构9中；并且3.以该方式优化能量储存器更换模块n在机动车1中的重量分布。

图2示出一个具有把手10的能量储存器更换模块n，利用该把手能够将能量储存器更换模块从机动车1的未示出的容纳机构9中拆卸并且提起，或者将能量储存器更换模块再次装配到在机动车的行李舱中以及在机动车1的发动机罩下方的该未示出的容纳机构9中并且以该方式建立与在机动车1中的同样未示出的电动驱动装置的电连接。如进一步在图2中在能量储存器更换模块n中示出的那样，该能量储存器更换模块具有多个散热片6，这些散热片用于增大能量储存器更换模块n的表面并且因此优化通过行车风的冷却作用或同样优化未示出的在能量储存器更换模块n内部的冷却组件8的冷却作用。在能量储存器更换模块n下侧设有未示出的插接连接件2，该插接连接件与在未示出的容纳机构9中的针对各单个能量储存器更换模块n的插接连接件3配合作用。除了未示出的在能量储存器更换模块n内部的真正的能量储存器7之外，在能量储存器更换模块n内部同样也设有未示出的加热机构11，该加热机构对于具有电动驱动装置的机动车1的运行来说在低温时或在温度低于0℃时确保能量储存器更换模块的功能。

在每个单个的能量储存器更换模块n内部同样设有未示出的用于温度测量、用于测量所存储的能量以及用于识别每个单个的能量储存器更换模块n的传感器12、13和14，其能够将所有值无线传输给机动车1的电子控制装置和接收并且因此确保能量储存器更换模块n的100％的功能。

附图标记列表

1机动车

2未示出的在能量储存器更换模块下侧的插接连接件

3未示出的在行李舱中以及在散热器护罩下方的容纳机构9中的插接连接件

4在机动车1两侧的通风口

5在机动车1的散热器护罩下方的通风口

6在能量储存器更换模块n上的散热片

7未示出的在能量储存器更换模块n中的能量储存器

8未示出的在能量储存器更换模块n中冷却组件

9未示出的在机动车的行李舱中以及在机动车1的发动机罩下方的容纳机构

10在能量储存器更换模块上的把手

11未示出的在能量储存器更换模块n中的加热机构

12未示出的在能量储存器更换模块n中的传感器，该传感器用于无线地传输未示出的在能量储存器更换模块n中的能量储存器7的温度测量

13未示出的传感器，该传感器用于无线地传输同样未示出的在能量储存器更换模块n中的能量储存器7的所存储的电能

14未示出的在能量储存器更换模块n内部的传感器，所述传感器提供所有需要的能够被无线地传输的测量值，以便能量储存器更换模块n能够100％地起作用并且识别每个单个的模块。