具有能量存储器的车辆制造技术

本发明专利技术涉及一种车辆(52)，该车辆具有用于向车辆(52)的至少一个驱动装置供电的至少一个电池(35)并且具有至少一个气体存储器(33)，其中气体存储器(33)的至少一个部件和电池(35)的至少一个部件共同组装在结构单元(32)中并且布置在车辆(52)的底板(31)上。此外本发明专利技术涉及一种用于给车辆(52)中的电池(35)充电的方法，其中电池(35)的、与气体存储器(33)的至少一个部件共同组装在结构单元(32)中的至少一个部件由车辆(52)所包含的燃料电池供电。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种车辆，具有：至少一个电池，用于向车辆的至少一个驱动装置供电；和至少一个气体存储器。此外本专利技术涉及一种用于给车辆中的电池充电的方法。
技术介绍
由于日益严重的矿物燃料匮乏，用于燃烧柴油或汽油的传统或常规的燃烧发动机基于上述情况而越发不具有经济性，驱动装置的替选设计方案得到更广泛的研发和制造。替选的驱动系统的特征通常在于，车辆至少部分地以电的方式来驱动，其中在替选的驱动装置设计方案中使用的电驱动装置通常与内燃机相组合，该内燃机例如可以用于为电驱动系统的电池充电。电驱动装置与内燃机或燃料电池的组合相对于仅通过电池供电的电驱动装置而言可以明显提高车辆的续航里程。但对于将不同的驱动系统相组合的情况，由于相应车辆必须具有运行各相应驱动系统所需的所有组件，所以装配有多个驱动系统的车辆的结构空间或者说供使用的结构空间容积明显不足。为了将组件、例如用于存储例如氢气作为燃料电池燃料的气体罐与电池、特别是所谓的高伏电池、即高压电池一起使用，在现有技术中描述了车辆的结构空间、例如行李舱，该结构空间适配于由于多个驱动系统原因而提高的空间需求并由此在其原属功能方面(例如容置行李)受到限制。在现有技术中描述了具有多个驱动系统的车辆，其中各个驱动系统的各个组件都布置在专门设计的结构空间中。美国文献US2007/0039767A1涉及一种燃料电池车辆，其中燃料电池布置在前排座椅之下并且其中电池布置在后排座椅之下。此外所述美国文献描述了：氢气供给装置布置在相应车辆的中间底槽中。在德国文献DE102012016011A1中描述了一种燃料电池车辆，其包括设计成氢气罐的第一能量存储器和设计成电池的第二能量存储器，其中第一能量存储器固定地安装在燃料电池车辆中并且另一个备用能量存储器能被更换或者以能从燃料电池车辆取出的方式构成。德国文献DE10154353A1涉及一种模块化车辆结构，其包括车辆车身和与车辆车身耦联的车辆底盘，其中车辆底盘包括框架和与框架耦联的外壳，该外壳提供了用于向驱动系统供给能量的能量源用的存储器。上述情况意味着，相对于传统的构造方式或传统的设计方案，在所述德国文献中借助外壳设置了用于容置驱动系统的组件的附加的结构空间。
技术实现思路
基于这种背景提出了具有独立权利要求1的特征的车辆和具有独立权利要求13的特征的方法。由从属权利要求和说明书得出了多种设计方案。因此提出了一种车辆，该车辆具有用于向车辆的至少一个驱动装置供电的至少一个电池和至少一个气体存储器，其中气体存储器的至少一个部件和电池的至少一个部件共同组装在结构单元中并且布置在车辆的底板上。气体存储器在本专利技术的范围内应理解成多个罐/容器，其中气体存储器的一个罐或所有罐可以设置成结构单元的部件。电池在本专利技术的范围内应理解成至少一个电池单体、即电池模块的装置，其中电池的一个电池单体或所有电池单体可以设置成结构单元的部件。根据本专利技术的车辆尤其包括燃料电池驱动系统，其例如氧化氢气并且由此产生电能用于向相应的驱动装置、即电动机供电。为了存储通过燃料电池产生的电量、即能量并且在需要时提供给电驱动装置，根据本专利技术的车辆包括驱动装置电池，该驱动装置电池特别是设计成所谓的高压电池并且必要时包括多个部件、即模块，其中驱动装置电池的至少一个部件是结构单元的部件。为了既不限制现存的内舱容积、例如行李舱容积，也不必使对于车辆的行驶动力来说必要的区域、例如车辆底盘被改变、即改型，则规定：被设置用于向燃料电池供给燃料、即例如氢气的气体存储器的至少一个部件与用于向电驱动装置供电的电池的至少一个部件共同组装在一个结构单元中并且布置在车辆的底板上。借助将电池和气体存储器组合在结构单元中，实现了紧凑的构件，该构件可以内置到现有的结构空间、例如根据本专利技术的车辆的中间底槽中，并且在此由于结构单元的紧凑的结构而降低了成本，例如在结构单元的组件、即气体存储器的至少一个部件和电池的至少一个部件的供给的设计方案方面降低了成本。由于结构单元结构紧凑使得能够将结构单元布置在底板上、特别是相应的车辆的中间底槽上，由此可以减少用于布置结构单元所需的结构空间和需要用于供给结构单元的供给线路所需的结构空间。此外，通过结构单元在空间方面布置在相应的驱动装置附近，可以缩短供给线路的所需的长度，因为供给线路直接地、即在没有绕路的情况下可以经由必要时出现的过渡孔从车辆内部向外连接到相应的驱动装置上。由于将气体存储器和电池组装在结构单元中，所以还可以省却用于连接各个单组件的固定器件，并且通过中心固定元件使所述结构单元例如通过支架、即支座框架与例如车辆的底板连接。借助根据本专利技术设置的结构单元，通过将结构单元内置到例如通常被设置用于接纳例如排气组件或力传递单元的中间底槽中，车辆(其例如被设计用于以传统的方式运行内燃机)可以配备有替选的驱动系统，且不必为该替选的驱动系统提供用于能量供给的额外结构空间。通过使用由气体存储器和电池组成的结构单元，可以在现有的、优化有传统内燃机的车辆方案中集成替选的驱动装置、即替选的驱动系统(例如燃料电池)，而且不必限制或重新安排车辆内舱，从而可以避免特别是在车辆内舱方面的附加的结构费用。在根据本专利技术的车辆的一种可能的设计方案中规定，被共同组装在结构单元中的组件由其它组件、例如布置在车辆的发动机舱中的气体存储器的部件或电池部件来补充。为了提高供使用的能量并且由此提高例如相应车辆的续航里程，不仅电池的至少一个部件而且气体存储器的至少一个部件的容量或存储容量(Fassungsvolumen)都可以通过电池和/或气体存储器的布置在相应车辆中的附加部件来提高，其中所述附加布置的部件不是结构单元所必有的，而是可以与结构单元无关地布置在车辆中。结构单元在本专利技术的范围内应理解成多个组件、特别是电池的至少一个部件和气体存储器的至少一个部件的组合，其中所述组件例如通过支座框架连接，从而所述组件能通过共同的固定系统与车辆连接。在根据本专利技术的车辆的另一种可能的设计方案中规定，结构单元在其形状方面匹配于车辆的底板，从而形成了结构单元与车辆的底板的形状配合的过度结构。为了尽可能有效地利用通过相应车辆的设计结构预先给定的结构空间，规定了：根据本专利技术设置的结构单元匹配于相应的结构空间，从而相应结构空间紧密地填充有由结构单元所包含的相应组件，并且形成了结构单元与车辆底板的形状配合的过渡结构。通过形状配合的过渡结构不仅可以节省结构空间，而且还可以通过根据本专利技术设置的结构单元来保护车辆，而车辆不会例如借助于底板导流件在其行驶性能方面受到负面影响。如果根据本专利技术设置的结构单元向外界定车辆，则可以通过结构单元与车辆或者说车辆底板的形状配合的过渡结构，实现了在空气动力学方面最佳的造型。此外，例如布置在车辆底板上的其它组件可以通过结构单元而避免受到外部影响。通过这种屏蔽，例如可以降低对布置在相应结构空间中的车辆部件、特别是电缆或排气系统的腐蚀。在根据本专利技术的车辆的另一种可能的设计方案中规定，结构单元能借助快速闭锁机构被更换。因为电池具有有限的使用寿命并且在预先给定次数的充电周期之后必须进行更换，所以规定了，根据本专利技术设置的结构单元借助快速闭锁机构、例如形式为卡口式连接机构或电磁式锁定机构或每种能实现快速且舒适地接合到结构单元上的其它技本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆(52)，该车辆具有用于向车辆(52)的至少一个驱动装置供电的至少一个电池(35)并且具有至少一个气体存储器(33)，其中气体存储器(33)的至少一个部件和电池(35)的至少一个部件共同组装在结构单元(32)中并且布置在车辆(52)的底板(31)上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.07 DE 102014008480.91.一种车辆(52)，该车辆具有用于向车辆(52)的至少一个驱动装置供电的至少一个电池(35)并且具有至少一个气体存储器(33)，其中气体存储器(33)的至少一个部件和电池(35)的至少一个部件共同组装在结构单元(32)中并且布置在车辆(52)的底板(31)上。2.根据权利要求1所述的车辆(52)，其中结构单元(32)在其形状方面匹配于车辆(52)的底板(31)，从而形成了从结构单元(32)到车辆(52)的底板(31)的形状配合的过渡结构。3.根据权利要求1或2所述的车辆(52)，其中结构单元(32)能借助快速闭锁机构更换。4.根据前述权利要求中任一项所述的车辆(52)，其中结构单元(32)布置在车辆(52)的中间底槽中。5.根据权利要求4所述的车辆(52)，其中车辆(52)的中间底槽不仅包括结构单元(32)而且还包括车辆(52)的排气系统(59)的至少一个部件。6.根据权利要求4或5所述的车辆(52)，其中车辆(52)的中间底槽不仅包括结构单元(32)而且还包括至少一个用于将驱动能量传递至车辆(52)的后桥的装置。7.根据前述权利要求中任一项所述的车辆(52)，其中结构单元(32)附加地包括E盒，用来控制电...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·兰德格拉夫，W·施密特，
申请(专利权)人：奥迪股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE