[发明专利]具有能吸收碰撞能的牵引电池的车辆

说明书

技术领域

本发明涉及一种车辆，该车辆的驱动系统至少部分是电动的。

背景技术

在混合动力车辆中或在纯电动车辆中使用牵引电池。牵引电池作为结 构空间密集型部件设置在前部车辆区域或后部车辆区域中并进而在碰撞事 故中承受高变形风险。

为避免事故造成的牵引电池损坏，DE102008010829A1公开了一种 本类型的具有这种牵引电池的车辆。该牵引电池的电池外壳划分为两个可 彼此相连的电池外壳件。所述两个电池外壳件这样彼此对准以整体防止电 池在碰撞事故中受到损坏。

为了一方面在碰撞事故中确保保护乘客，另一方面确保碰撞能尽可能 转化为变形功，现代机动车被划分为在碰撞事故中起吸收能量作用的变形 区和高部件刚度区。这种高部件刚度区例如是在行驶方向上位于踏板前的 车身区域。该车身区域实施成具有高刚度，以避免事故造成的会对驾驶者 造成危险的踏板故障。

上述现有技术中电池外壳的这两个外壳件这样形状稳定地设计，使得 外壳件由于短路安全性以及液气密封性可以保持几乎不变形。但这在外壳 件的设计中需要使用大量材料。此外作为简单的块状件的电池外壳在设计 预先计划的车辆碰撞褶皱区时不被考虑。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种具有牵引电池的车辆，其中以简单的方 式改进了碰撞特性。

该目的由一种车辆得到解决，所述车辆的驱动系统至少部分是电动的， 该驱动系统包括行车电池，其中，行车电池具有电池模块，该电池模块包 括多个——特别电化学的或电流式的——单电池，所述单电池通过导电的 接触元件与车辆的供电线相连，其中，所述行车电池具有在碰撞事故中能 通过变形路径变形的变形区域，其中，该车辆具有至少一个预定的变形区 和至少一个预定的高部件刚度区，所述变形区在碰撞事故中起到吸收能量 的作用并且所述变形区设置在所述电池的变形区域中，所述高部件刚度区 在碰撞事故中保持基本不变形，行车电池的接触元件设置在车辆的高部件 刚度区中，电池模块形成行车电池的在碰撞事故中能变形的变形区域。

与此前公开的具有牵引电池的车辆的设计相反，根据本发明不是提高 牵引电池的部件刚度来避免电池损坏，而是将牵引电池有目的地设计成变 形元件，其在碰撞事故中能在一预定的变形路径上变形并由此能吸收碰撞 能。行车电池为此具有在碰撞事故中能变形的变形区域，其设置在预定的 机动车变形区中。所述行车电池在此设计成，使其在变形通过该变形路径 变形时保持不被损伤。

行车电池可以具有用于储存电能的电池模块/蓄能模块 (Speicherblock)。该电池模块可以具有多个——特别是电化学或电流式 工作的——单电池/蓄能单体(Speicherzell)，这些单电池在需要时是串联 的。所述单电池可以通过导电的接触元件与车辆的供电线相连。

行车电池的导电的接触元件的布置对于在碰撞事故中确保短路安全 性具有重要作用。在此背景下，行车电池的接触元件可以不设置在设计为 变形区的车辆区域中，而是设置在高部件刚度区中。不同的是，电池模块 可以形成行车电池在碰撞事故中可变形的变形区域并且其本身安装在车辆 的变形区中。

为实现单电池的无损的变形，可以使这些单电池由容易变形的、能弯 曲的以及薄片状/薄膜状的外套包围。电池模块中的单个单电池此外可以不 直接相互堆叠，而是通过预定的空着的变形间隙彼此间隔开。所述的空着 的变形间隙可以在常规的行驶运行中被空气通流，以起到冷却单电池的作 用。

由单个单电池组成的电池模块可以在电池外壳中被气液密封地封闭， 以在需要时避免事故造成有害的电解液和/或电解气体溢出行车电池。但区 别于上述的现有技术的是，所述电池外壳不设计成刚性部件或者说形状稳 定的，而是由容易变形的材料制成。例如可以使用橡胶式的、高韧性的外 套材料，该材料即使在大变形时也保持气液密封并且例如已在燃料箱套 (Kraftstofftankblasen)中使用。

为进一步提高短路安全性，行车电池的导电的连接元件可以设置在电 池的背离由事故造成的可能力导入的一侧。因此，在此情况下所述可变形 设计的单电池沿在碰撞事故中的力流方向位于危及安全的接触元件前面。 在所述力流方向上，此外可有另一保护元件设置在行车电池前面，所述另 一保护元件例如是隔板(Schottwand)或类似物，其防止可变形的单电池 或可变形的电池外壳被尖锐物体刺穿。