[发明专利]用于车辆的高电压蓄存器

说明书

本发明涉及一种用于车辆的高电压蓄存器(1)，其包括：一个壳体(2)，该壳体具有单壳式的金属下壳(3)和将该下壳封闭的塑料顶盖(4)；和多个设置在壳体(2)内的蓄能单元(7)和/或蓄能模块。本发明的目的是，提供一种高电压蓄存器，该高电压蓄存器在构造经济而轻量的同时对于在车辆中的应用是稳定的。

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的高电压蓄存器以及一种包括该高电压蓄存器的车辆。

背景技术

在电动车和混合动力车中，将高电压蓄存器用于借助电机唯一地或辅助地驱动车辆。在高电压蓄存器内有多个蓄能单元或蓄能模块。蓄能模块又组合了多个蓄能单元。按现有技术，车辆中的高电压蓄存器的壳体由金属制成，以确保充分地保护电子器件和蓄能单元免受环境影响。另外，为了充分封装高电压部件并因而保护环境，而使用金属壳体。根据使用情况，可采用由压铸铝或钢板制成的壳体件。文献DE 10 2009 037 138 A1披露了一种壳体，其中，下壳由塑料件和金属件构造为多壳式的(mehrschalig)。

发明内容

本发明的目的是，提供一种高电压蓄存器，该高电压蓄存器在构造经济和轻量的同时对于在车辆中的应用是稳定的，并且特别是在碰撞事故中是充分稳定的。

由此，上述目的通过一种用于车辆的高电压蓄存器得以实现。该高电压蓄存器包括一壳体。该壳体又由一个单壳式的(einschalig)、优选一体的金属下壳和一个将该下壳封闭的塑料顶盖组成。下壳特别是由铝或钢板制造成单壳式的。在所述壳体内有多个蓄能单元和/或蓄能模块。在蓄能模块中组合有多个蓄能单元。蓄能单元或蓄能模块直接置入壳体的金属下壳中。金属下壳构成了高电压蓄存器的承载构件，该构件形成了与车身的连接并且构造为碰撞安全的(crash-sicher)。塑料顶盖特别是直接安置到下壳上并且优选直接与该下壳连接，特别是螺接。

根据本发明，认识到：一般来说，在车辆中高电压蓄存器的壳体的顶盖不必承受作用力。顶盖首先是用于在运输期间的保护和防止外界环境影响以及用于承受微小的机械负荷。由金属材料制成的已知顶盖通常尺寸过大并且因此不必要地沉重。塑料制成的下壳会无法胜任车辆中的高要求。所以根据本发明使用了单壳式的金属下壳。塑料制成的顶盖直接安置在该金属下壳上。出于运行负荷、自重和其他影响而出现在高电压蓄存器上的作用力由下壳导出吸收。所述下壳又直接与车辆的车身连接或者通过固定于车身的保持角件(角钢)与车辆连接。

优选规定：顶盖由纤维增强的塑料制成。特别是将玻璃纤维或碳纤维用于纤维增强。

特别优选的是，顶盖由纤维增强的热塑性塑料制成。在本发明的范围内已认识到：纤维增强的热塑性材料对于顶盖的负荷是足够的。同时热塑性材料具有下述优点：对它的回收利用例如比热固性塑料简单得多。顶盖特别是由长纤维增强的热塑性塑料制成。作为长纤维增强以外的可选或补充方案，将纤维垫用于增强热塑性塑料。优选规定：将纤维作为垫子或作为带子予以嵌置、喷射或与塑料母质共同压入。特别是，通过压制(模压)长纤维增强的热塑性材料(D-LFT-方法)来实现顶盖的制造。作为此外的可选方案，优选规定：在压铸/注塑设备中或在Injection-Moulding-Compounder(IMC)中制作顶盖。

为了制造顶盖，作为可选或补充方案，规定：通过物理或化学方式使塑料发泡。在顶盖的成形过程中实施该发泡。

此外，优选规定：在顶盖的塑料内混合一种阻燃的添加剂。通过这种方式，在发生火灾时迫使顶盖熄灭。

另外，优选规定：顶盖制作成单壳式的、优选一体的塑料件。由此，为了特别是密封地封闭整个壳体，仅仅使用唯一一个顶盖。

此外，在顶盖中优选嵌置有金属套。这些金属套特别是位于一法兰上并且用于使顶盖与下壳螺接。作为使用金属套之外的可选方案，实施塑料直接螺接，在该塑料直接螺接中，将螺栓从下壳直接旋入顶盖的塑料中。