[发明专利]具有结构集成的电池元件的机动车

说明书

技术领域

本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的具有多个电池元件的机动车。

背景技术

电能的存储在机动车中起到越来越大的作用。在机动车中用于存储能量的电池元件经常设置在大的电池系统中。这些电池系统大多具有多个电池元件并且在车辆中安装在力作用小的区域中。如此或者电池大小是受限的或者电池元件必须通过结实的防护措施保护。这则导致极大的超重。描述所谓的防碰撞的电池系统的解决方案是已知的。这些电池系统包括具有例如梯形形状的模块并且因此允许消除力的、成组变形的移动，其中不破坏电池元件。通过附加的碰撞型材可以减小另外的能量。

如此例如文献FR 2 961 442描述了一种电池装置，该电池装置在事故时在变形的情况下吸收能量。在那儿楔形的电池元件相互移动。由文献DE 10 2008 059 973A1中已知一种电池装置，其中电池单池设置在双套结构中。能量吸收在此通过外套的变形同时电池单池的移动中发生，该电池单池设置在内套中。文献DE 10 2008 010 822A1也公开了一种可变形的电池壳体，该电池壳体设计为，在力作用于电池壳体时在保持各个电池元件的形状的情况下，电池壳体是可变形的。

在文献DE 10 2010 033 806A1中提出一种电池组，该电池组具有多个电池元件，在各电池元件之间设置变形元件。这些变形元件位于在电池元件之间的间隙中，从而在外部力作用的情况下电池元件在变形元件变形的情况下移动。该变形吸收动能。

文献DE 10 2011 106 090A1涉及一种电池模块在车辆的车底部中的布置结构。至少两个相邻的电池模块在此具有相应的滑动面，沿着滑动面两个相邻的电池模块由于力作用可以彼此相对地移动。由此电池模块可以在碰撞时移位，而不会破坏这些电池模块。文献DE 10 2010 034 925A1也涉及一种在车辆底部区域中的蓄能器布置结构。在此底部装配板固定蓄能器支承件并且因此将蓄能器固定在车辆的底部结构上。在车辆底部区域中的覆盖板朝车辆内部空间介质密封地覆盖至少蓄能器支承件。

发明内容

本发明的任务在于，提高具有多个电池元件的机动车的运行安全性并且同时相比于现有的解决方案节省重量。

该任务按照本发明通过独立权利要求的主题解决。有利的实施形式产生于从属权利要求、说明书以及附图。

按照本发明的机动车具有多个电池元件，所述电池元件存在于分别具有多个电池元件的第一类型的模块和第二类型的模块中。在此，在第一类型的模块中电池元件以组合的形式根据力作用成组变形地、彼此相对可移动地设置。电池元件的移动在消除力的情况下并且在不破坏各个电池元件的情况下实现。这可以例如通过一个或多个已知的、如开始所述的方式实现。第一类型的模块也可以包含多个、特别是相同形状的具有各自的壳体和多个电池元件的模块元件的布置结构。在第二类型的模块中电池元件的布置结构根据力作用可以无破坏地、仅仅保持形状地移动。也就是说，第二类型的模块可以仅仅总体上、亦即作为整体移动。模块那么按照尽可能大的稳定性设计。尽管如此如果很大的力作用于模块上，使得模块变形，则破坏该模块，亦即模块的壳体和/或至少一个包含在模块中的电池元件被破坏。

为了提高机动车运行安全性并且同时节省重量，在此设定，在机动车的第一区域中，该第一区域具有相比于机动车的第二区域较小的刚性，其中机动车的车身针对在事故时产生消除力的变形而设计，电池元件作为第一类型的模块安装；以及在机动车的第二区域中，该第二区域具有相比于机动车的第一区域提高的刚性，其中机动车的车身针对在事故时保持形状而设计，电池元件作为第二类型的模块安装。电池系统那么由两个不同的子系统组成。由此在第一区域——该第一区域针对在力施加时最大的能量吸收而设计——中特别是例如通过所谓的能量吸收元件的存在允许电池模块的移动，并且用于在机动车的第二区域中作为结构加强，该第二区域设计为具有最大的刚性而并且特别是位于机动车的车架件附近或者位于在安全舱即客舱中或上。第一区域那么也可以是所谓的碰撞区域，该碰撞区域也称为“变皱区”或变形区域。

这具有如下优点，即在车身与电池元件之间产生协同作用，使得车身的功能可以由电池元件的第一类型模块和第二类模块部分地承担。由此电池元件明显有助于车辆安全性，其方法是电池元件一方面可以吸收能量而另一方面以其作为第二类型模块的形式用于机动车的结构强化。通过协同作用再者还可以节省重量。也可以提高机动车的总内能，亦即总地在机动车中可存储的电能的量，这是因为在如下区域中也可以设置电池元件，该区域特别是出于安全原因迄今不适用于电池元件。