專利名稱：機動車輛的電能存儲器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種機動車輛電能存儲器，尤其是混合動力車輛或電動車輛的一種高電壓能量存儲器。
背景技術：
在混合動力車輛或電動車輛中，使用了被配置為高電壓能量存儲器的電能存儲器，這些電能存儲器在混合動力車或電動車輛的電動機器的電動機運行過程中在顯著的程度上進行放電、而在對應的電動機器的發電機運行過程中在顯著的程度上進行充電。電能存儲器具有一個殼體以及容納于該殼體中的多個存儲模塊。當一個電能存儲器有待被定位和安裝于機動車輛中時，根據現有技術，為此目的使用了多個分立的裝置。例如，DE 10 2008 059 680 Al披露了一種用于緊固電池的裝置，該裝置包括一個用于容納電池的槽狀容納元件、一個封閉該槽狀容納元件的箍元件、以及一個固定元件，該固定元件被緊固到該箍元件上并且用來將電池固定在該槽狀容納元件中。根據現有技術，相應地要求一種分立的裝置，以便將機動車輛的一個電能存儲器緊固或安裝在機動車輛中。其結果是，有待安裝在機動車輛中的裝置的數目增加，并且最終其結果是該機動車輛的重量增加。

發明內容
為此，本發明的目的是提供一種新型的機動車輛電能存儲器。這個目的是通過如下述I所述的一種電能存儲器來實現的。下述2-10是本發明的優選實施方案。I. 一種機動車輛的電能存儲器，尤其是混合動力車輛或電動車輛的一種高電壓能量存儲器，該電能存儲器具有一個殼體并且具有容納于該殼體中的多個存儲模塊，其特征在于，該殼體具有一個支撐元件，該支撐元件帶有一個由纖維增強的塑料制成的環形支撐框架，并且通過該支撐框架該電能存儲器能夠連接到機動車輛的車身結構上。2.如前述I所述的電能存儲器，其特征在于，該支撐元件的環形支撐框架被配置為一個空心部件。3.如前述I或2所述的電能存儲器，其特征在于，該支撐元件具有至少一個支撐板，所述支撐板由金屬制成并且在該環形支撐框架中間延伸，由纖維增強的塑料制成的該支撐框架被黏附結合到由金屬制成的這個或者每個支撐板。4.如前述3所述的電能存儲器，其特征在于，這個或者每個支撐板是由鋁或者由一種招合金制造。 5.如前述3或4所述的電能存儲器，其特征在于，通過這個或者每個支撐板能夠使這些存儲模塊的溫度得到控制，即能夠進行冷卻和/或加熱。6.如前述5所述的電能存儲器，其特征在于，這個或者每個支撐板具有一個空腔，一種溫度控制介質流過該空腔7.如前述I至6之一所述的電能存儲器，其特征在于，該殼體具有被可釋放地連接到該支撐框架的一個殼體上部部分以及一個殼體下部部分。8.如前述7所述的電能存儲器，其特征在于，在該殼體上部部分與該支撐框架之間以及在該殼體下部部分與該支撐框架之間各自定位有一個密封元件。9.如前述7或8所述的電能存儲器，其特征在于，該殼體上部部分以及該殼體下部部分各自被配置為非支撐性的蓋狀部件。10.如前述I至9之一所述的電能存儲器，其特征在于，這些存儲模塊形成兩個模塊組件，即從上方被緊固到該支撐元件上并且停放在其上的一個第一模塊組件、以及從下方被緊固到該支撐元件上并且懸置于其上的一個第二模塊組件。根據本發明，該殼體具有一個支撐元件，該支撐元件帶有一個由纖維增強的塑料制成的環形支撐框架，并且通過該框架該電能存儲器能夠連接到機動車輛的車身結構上。在根據本發明的電能存儲器中，由纖維增強的塑料構成的該環形支撐框架是電能存儲器的殼體的一個構成部分。因此，根據本發明的電能存儲器可以通過該殼體而直接緊固到機動車輛的車身結構上。不需要任何分立的裝置來緊固該電能存儲器。進而，通過由纖維增強的塑料制成的支撐框架的實施方案，可以一方面實現高強度并且另一方面實現極輕的重量。特別優選的是本發明的一個實施方案，其中該支撐元件的環形支撐框架被配置為一個空心部件。其結果是，該電能存儲器的重量可以被進一步降低。根據本發明的一個有利的改進方案，該支撐元件的支撐框架(該支撐框架是由一種纖維增強的塑料形成的)通過黏附結合被連接到該支撐元件的至少一個支撐板上，所述支撐板在該環形支撐框架中間延伸并且是由金屬制造的，此外該由金屬制成的支撐板用于這些存儲模塊的溫度控制，即冷卻和/或加熱。其結果是，該支撐元件的這個或每個支撐板還用作溫度控制元件，由此能使得該支撐元件實現支撐和溫度控制的功能組合。此類型的功能組合的結果是，根據本發明的能量存儲器構造所要求的組件數目減少并且因此其結構復雜性以及其重量均減小。


本發明的多個優選的改進方案產生于從屬權利要求和以下的說明中。在不受其限制的情況下，將使用附圖對本發明的多個示例性實施方案進行更加詳細的說明，在附圖中圖I示出根據本發明的電能存儲器的一個示例性實施方案的立體圖，圖2示出圖I中的根據本發明的電能存儲器的另一個立體圖，其中可透視到多個存儲模塊，圖3示出穿過根據本發明的電能存儲器的一個截面，并且圖4示出圖3的細節。
具體實施方案本發明涉及機動車輛的電能存儲器，尤其是混合動力車輛或電動車輛的高電壓能量存儲器。混合動力車輛或電動車輛的一個驅動組件包括一個電動機器，該電動機器可以作為電動機以及作為發電機來運行。在電動機器的電動機運行過程中，被配置為高電壓能量存儲器的電能存儲器通過該電動機器在顯著的程度上放電。在電動機器的發電機運行過程中，被配置為高電壓能量存儲器的電能存儲器通過該電動機器在顯著的程度上充電。該電能存儲器10具有一個殼體11以及容納于該殼體11中的多個存儲模塊12。在所示的本發明的優選實施方案中，這些存儲模塊12形成兩個模塊組件13和14，即包括多個存儲模塊12的一個第一上部模塊組件13以及包括多個存儲模塊12的一個第二下部模塊組件14。該殼體11具有一個殼體上部部分15、一個殼體下部部分16以及一個支撐元件17，該支撐元件包括一個環形支撐框架18。該殼體上部部分15以及該殼體下部部分16被可釋放地連接到該殼體11的支撐元件17的環形支撐框架18，該支撐框架18被定位在該殼體上部部分15與該殼體下部部分16之間。該殼體上部部分15、該殼體下部部分16以及該支撐元件17或該支撐框架18 —起形成該電能存儲器10的殼體11。該電能存儲器10可以通過該支撐框架18排他地連接到機動車輛的車身結構上，緊固區段19、20形成于該支撐框架18上用于將該電能存儲器10連接到車身結構上，經由這些緊固區段19、20該電能存儲器10的支撐框架18并且因此其殼體11可以用螺釘擰接到機動車輛的車身結構上。該環形支撐框架的所述緊固區段19和20(通過該緊固區段19和20該電能存儲器可以連接到機動車輛的車身結構上)被配置為連接板(Stege)并且是該支撐框架18的一個整體構成部分。這些緊固區段19和20具有凹口(未示出)，多個緊固螺釘(未示出)穿過這些凹口以便將電能存儲器10緊固到車身結構上。作用于電能存儲器10上的所有力和力矩被支撐框架18或支撐元件17吸收。該環形支撐框架18由一種纖維增強的塑料形成，例如一種玻璃纖維增強的或碳增強的塑料。其結果是，實現了一種具有盡可能輕重量的、高強度的環形支撐框架18。該殼體上部部分15和殼體下部部分16被配置為非支撐性的蓋狀部件，這些部件不吸收任何力和力矩。因此，該殼體11的殼體上部部分15和殼體下部部分16可以具有極端薄壁且輕的構形。該殼體上部部分15和殼體下部部分16優選地由塑料制造，尤其由一種纖維增強的塑料制造。如由圖4可以最佳獲悉的，該支撐元件17的環形支撐框架18被配置為一個空心部件，其結果是，殼體11的重量并且因此該電能存儲器10的重量可以被進一步減小。為了將該殼體上部部分15和殼體下部部分16緊固到該支撐元件17的空心支撐框架18上，該支撐框架18由一種纖維增強的塑料制造，該殼體上部部分15和殼體下部部分16各自局部地封閉了該空心支撐框架18的一個末端區段21，在該支撐框架18的對應末端區段21中各自制成了一個槽22，該槽22各自用來接收一個密封元件23。所述密封元件23在圖4中以未變形的狀態來示出的。對應的密封元件23在對應的槽22的區域中環繞該支撐框架18延伸，其結果是，各自通過此類型的一個密封元件23，一方面該殼體上 部部分15可以相對于該支撐框架18被密封，并且另一方面該殼體下部部分16可以相對于該支撐框架18被密封。除了優選地被配置為一個空心部件的上述支撐框架18之外，該支撐元件17包括至少一個支撐板24，該支撐板在支撐元件17的環形支撐框架18之間延伸。這個或者每個支撐板24優選地由一種金屬材料(例如由一種高強度的鋁合金)制造，該支撐框架18通過所述支撐框架18的多個區段25黏附結合到這個或每個支撐板24上，這些區段位于這個或每個支撐板24的頂部和底部。其結果是，在由一種纖維增強的塑料制成的支撐框架18與由一種金屬材料制成的這個或每個支撐板24之間建立一種簡單的連接。模塊組件13和14的這些存儲模塊12被連接到這個或者每個支撐板14、或者作為一個替代方案連接到該支撐框架18上。這些模塊組件13和14的每個存儲模塊12優選地各自被單獨地連接到單獨的支撐板24，即其方式為使該上部模塊組件13的這些存儲模塊12停放在對應的支撐板24上，而該下部模塊組件14的這些存儲模塊12懸置于對應的支撐板24。作為一個替代方案，這些模塊組件13和14的每個存儲模塊12被單獨地連接到支撐框架18，即其方式為使該上部模塊組件13的這些存儲模塊12停放在支撐框架18上，而該下部模塊組件14的這些存儲模塊12懸置于該支撐框架18。
根據本發明的一個有利的改進方案，這個或每個支撐板24另外用來控制模塊組件13和14的這些存儲模塊12的溫度，即，將它們冷卻和/或加熱。然后，將這個或者每個支撐板24同時配置為一個溫度控制板或溫度控制元件。為此，于是這個或者每個支撐板24具有空心構形，一種溫度控制介質流過該對應的支撐板24的至少一個空腔，以便加熱和/或冷卻緊固于對應的支撐板24上的這些存儲模塊12或者鄰接該對應的支撐板24的這些存儲模塊12。
權利要求
1.一種機動車輛的電能存儲器,尤其是混合動力車輛或電動車輛的一種高電壓能量存儲器，該電能存儲器具有一個殼體(11)并且具有容納于該殼體中的多個存儲模塊(12)，其特征在于，該殼體(11)具有一個支撐元件(17)，該支撐元件帶有一個由纖維增強的塑料制成的環形支撐框架(18)，并且通過該支撐框架該電能存儲器能夠連接到機動車輛的車身結構上。
2.如權利要求I所述的電能存儲器，其特征在于，該支撐元件(17)的環形支撐框架(18)被配置為一個空心部件。
3.如權利要求I或2所述的電能存儲器，其特征在于，該支撐元件(17)具有至少一個支撐板(24)，所述支撐板由金屬制成并且在該環形支撐框架(18)中間延伸，由纖維增強的塑料制成的該支撐框架(18)被黏附結合到由金屬制成的這個或者每個支撐板(24)。
4.如權利要求3所述的電能存儲器，其特征在于，這個或者每個支撐板(24)是由鋁或者由一種招合金制造。
5.如權利要求3所述的電能存儲器，其特征在于，通過這個或者每個支撐板(24)能夠使這些存儲模塊(12)的溫度得到控制，即能夠進行冷卻和/或加熱。
6.如權利要求5所述的電能存儲器，其特征在于，這個或者每個支撐板(24)具有一個空腔，一種溫度控制介質流過該空腔。
7.如權利要求I所述的電能存儲器，其特征在于，該殼體(11)具有被可釋放地連接到該支撐框架(18)的一個殼體上部部分(15)以及一個殼體下部部分(16)。
8.如權利要求7所述的電能存儲器，其特征在于，在該殼體上部部分(15)與該支撐框架(18)之間以及在該殼體下部部分(16)與該支撐框架(18)之間各自定位有一個密封元件(23)。
9.如權利要求7或8所述的電能存儲器，其特征在于，該殼體上部部分(15)以及該殼體下部部分(16)各自被配置為非支撐性的蓋狀部件。
10.如權利要求I或2所述的電能存儲器，其特征在于，這些存儲模塊(12)形成兩個模塊組件(13，14)，即從上方被緊固到該支撐元件(17)上并且停放在其上的一個第一模塊組件(13)、以及從下方被緊固到該支撐元件(17)上并且懸置于其上的一個第二模塊組件(14)。
全文摘要
一種機動車輛的電能存儲器(10)，尤其是混合動力車輛或電動車輛的一種高電壓能量存儲器，該電能存儲器具有一個殼體(11)并且具有容納于該殼體中的多個存儲模塊(12)，該殼體(11)具有一個支撐元件(17)，該支撐元件帶有一個由纖維增強的塑料制成的環形支撐框架(18)，并且通過該支撐框架該電能存儲器(10)能夠連接到機動車輛的車身結構上。
文檔編號B60K1/04GK102637837SQ20121002379
公開日2012年8月15日 申請日期2012年2月3日 優先權日2011年2月14日
發明者G·周, S·班德, S·莫勒 申請人:F·波爾希名譽工學博士公司