本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1前序部分的用于機(jī)動車、尤其是用于汽車的電能量存儲器。此外，本發(fā)明涉及一種機(jī)動車、尤其是汽車，其包括至少一個(gè)這種電能量存儲器。

背景技術(shù)：

1、de?102013207534?b4公開了一種電池殼體，該電池殼體具有容納在其中的電池，電池殼體具有四個(gè)板狀的側(cè)部件和兩個(gè)蓋板，它們可以相互連接成一個(gè)箱形的殼體。由de102012022346?b4已知一種電池的或蓄電池的或用于容納電池或蓄電池的電池殼體。此外，jp?5340676b2公開了一種電池系統(tǒng)。由ep?2569811?b1還已知一種存儲器模塊，用于由多個(gè)能量存儲器模塊構(gòu)建的、用于給機(jī)動車供電的裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的任務(wù)是，提供一種用于機(jī)動車的電能量存儲器以及一種具有至少一個(gè)這種電能量存儲器的機(jī)動車，從而可以以特別簡單的方式實(shí)現(xiàn)電能量存儲器的特別高的穩(wěn)固性。

2、根據(jù)本發(fā)明，該任務(wù)通過具有權(quán)利要求1的特征的電能量存儲器以及通過具有權(quán)利要求10的特征的機(jī)動車來解決。本發(fā)明的有利設(shè)計(jì)方案是從屬權(quán)利要求的技術(shù)方案。

3、本發(fā)明的第一方面涉及一種用于機(jī)動車(也簡稱為車輛)的電能量存儲器(也簡稱為能量存儲器)。這意味著，優(yōu)選構(gòu)造為汽車、尤其是轎車的機(jī)動車在其完全制造的狀態(tài)中具有電能量存儲器。電能量存儲器優(yōu)選是電池、尤其是二次電池，并且因此也稱為電池或二次電池。借助于電能量存儲器可以尤其是電化學(xué)地存儲電能。優(yōu)選電能量存儲器是高電壓部件，其電壓、尤其是運(yùn)行電壓或額定電壓優(yōu)選大于50伏特、尤其是大于60伏特并且特別優(yōu)選是幾百伏特。優(yōu)選機(jī)動車在其完全制造的狀態(tài)中具有至少一個(gè)電機(jī)，借助于該電機(jī)可以尤其是純電地驅(qū)動機(jī)動車。電機(jī)可以被供應(yīng)借助于電能量存儲器存儲的電能，通過給電機(jī)供應(yīng)借助于能量存儲器存儲的電能，電機(jī)可以在發(fā)動機(jī)模式中運(yùn)行并且因此可以作為電動機(jī)運(yùn)行。借助于電動機(jī)可以尤其是純電地驅(qū)動機(jī)動車。特別優(yōu)選電機(jī)是高電壓部件，其電壓、尤其是運(yùn)行電壓或額定電壓優(yōu)選大于50伏特、尤其是大于60伏特并且特別優(yōu)選是幾百伏特。因此，特別優(yōu)選機(jī)動車構(gòu)造為電動車輛、尤其是電池電動車輛(bev)。還可以想到，機(jī)動車構(gòu)造為混合動力車輛。

4、電能量存儲器具有存儲器殼體(也稱為電池殼體)，該存儲器殼體尤其是直接界定容納空間。存儲器殼體具有部分地并且優(yōu)選直接界定容納空間的殼體下部部件。殼體下部部件也稱為第一殼體部件或者是存儲器殼體的第一殼體部件。存儲器殼體還具有部分地、優(yōu)選直接界定容納空間的殼體上部部件。殼體上部部件是第二殼體元件并且也稱為存儲器殼體的第二殼體部件。殼體上部部件與殼體下部部件分開構(gòu)造并且至少間接、尤其是直接與殼體下部部件連接。尤其是規(guī)定，在能量存儲器的安裝位置中(該能量存儲器在具有能量存儲器的機(jī)動車完全制造的狀態(tài)中占據(jù)其安裝位置)，各所述殼體部件沿機(jī)動車(也簡稱為車輛)的車輛高度方向彼此相繼地設(shè)置，即尤其是這樣設(shè)置，使得殼體上部部件沿機(jī)動車的車輛高度方向設(shè)置在殼體下部部件之上，即殼體下部部件上方。換言之，優(yōu)選規(guī)定，在能量存儲器的安裝位置中，殼體上部部件沿機(jī)動車的車輛高度方向向上連接到殼體下部部件上。反過來說，在能量存儲器的安裝位置中殼體下部部件沿車輛高度方向向下連接到殼體上部部件上。因此尤其是規(guī)定，在能量存儲器的安裝位置中容納空間沿機(jī)動車的車輛高度方向至少部分地、尤其是至少大部分地并且因此至少超過一半地或完全地通過殼體上部部件界定，并且在能量存儲器的安裝位置中容納空間沿機(jī)動車的車輛高度方向至少部分地、尤其是至少大部分地并且因此至少超過一半地并且完全地通過殼體下部部件界定。例如規(guī)定，在能量存儲器的安裝位置中不通過殼體上部部件沿車輛高度方向向下界定容納空間，例如規(guī)定，在能量存儲器的安裝位置中不通過殼體下部部件沿車輛高度方向向上界定容納空間。尤其是機(jī)動車在其完全制造的狀態(tài)中具有內(nèi)部空間(也稱為乘客艙或乘客車廂)，該內(nèi)部空間優(yōu)選由機(jī)動車的車體構(gòu)成。優(yōu)選車體構(gòu)造為自承式車身。在此特別尤其是規(guī)定，在電能量存儲器的安裝位置中并且因此在機(jī)動車完全制造的狀態(tài)中內(nèi)部空間沿機(jī)動車的車輛高度方向向上連接到存儲器殼體上并且因此連接到容納空間(也稱為容納區(qū)域)上，從而特別尤其是容納空間沿車輛高度方向向上并且因此朝向內(nèi)部空間至少部分地、尤其是至少大部分地或完全地通過殼體上部部件界定。在此尤其是規(guī)定，不通過殼體下部部件沿車輛高度方向向上并且朝向內(nèi)部空間界定容納空腔。

5、優(yōu)選殼體下部部件與車體分開構(gòu)造并且至少間接地固定到車體上。此外，優(yōu)選可以規(guī)定，殼體上部部件與車體分開構(gòu)造并且至少間接地、尤其是直接地固定在車體上。例如殼體上部部件至少間接地、尤其是直接地連接到車體的座椅橫梁上并且因此固定在座椅橫梁上。因此，存儲器殼體可以與車體分開構(gòu)造并且至少間接地、尤其是直接地例如這樣固定在車體上并且因此連接到車體上，使得存儲器殼體至少間接地、尤其是直接地連接到所述座椅橫梁上，即固定在座椅橫梁上。

6、此外，電能量存儲器具有多個(gè)與存儲器殼體分開并且因此不僅與殼體上部部件分開而且與殼體下部部件分開構(gòu)造的存儲器單體，這些存儲器單體也簡稱為單體。優(yōu)選存儲器單體彼此分開構(gòu)造并且因此是彼此分開構(gòu)造的單個(gè)單體。借助于存儲器單體、即在存儲器單體中尤其是電化學(xué)地可存儲或存儲電能。這些存儲器單體在容納空間中設(shè)置在殼體部件之間并且換言之容納空間尤其是在電能量存儲器的安裝位置中沿車輛高度方向設(shè)置在殼體部件之間，從而尤其是存儲器單體尤其是在電能量存儲器的安裝位置中沿車輛高度方向設(shè)置在殼體部件之間。特別優(yōu)選存儲器單體完全設(shè)置在容納空間中，從而尤其是這些存儲器單體尤其是在電能量存儲器的安裝位置中沿車輛高度方向完全設(shè)置在殼體部件之間。

7、現(xiàn)在為了能夠以特別簡單的、即尤其是節(jié)省空間和成本的方式實(shí)現(xiàn)電能量存儲器的特別高的穩(wěn)固性，根據(jù)本發(fā)明提出，電能量存儲器包括至少一個(gè)與存儲器殼體分開并且因此與殼體部件分開并且與存儲器單體分開構(gòu)造的連接元件，所述連接元件至少部分地、尤其是至少大部分地并且因此至少超過一半地設(shè)置在容納空間中。在此，連接元件在容納空間中設(shè)置在存儲器單體之間。特別優(yōu)選，連接元件設(shè)置在存儲器單體之外。例如存儲器單體沿著一條尤其是直線并且因此沿著一個(gè)筆直延伸的布置方向彼此相繼地設(shè)置，優(yōu)選規(guī)定，連接元件在容納空間中沿著布置方向設(shè)置在存儲器單體之間。連接元件分別直接連接到各殼體部件上，即分別直接與各殼體部件連接。換言之，連接元件不僅直接連接到殼體下部部件上而且也直接連接到殼體上部部件上，從而連接元件不僅直接與殼體下部部件而且也直接與殼體上部部件連接。由此，力可以通過連接元件在各殼體部件之間傳遞，尤其是在繞過存儲器單體的情況下。特征“力可以通過連接元件在各殼體部件之間傳遞”可理解為，力和/或轉(zhuǎn)矩、即負(fù)荷可以通過連接元件在各殼體部件之間尤其是在繞過存儲器單體的情況下傳遞。這意味著，通過連接元件可以形成至少一個(gè)負(fù)荷路徑，力和因此負(fù)荷可以通過該負(fù)荷路徑在各殼體部件之間傳遞，該負(fù)荷路徑繞過存儲器單體，即從各殼體部件之中的一個(gè)殼體部件通過連接元件延伸到另一個(gè)殼體部件并且在此繞過存儲器單體，也就是說不經(jīng)過存儲器單體。因此，力或負(fù)荷可以通過連接元件在各殼體部件之間傳遞，而力或負(fù)荷不經(jīng)過存儲器單體。由此可以保護(hù)存儲器單體免受過度負(fù)荷。例如當(dāng)力或負(fù)荷作用到各殼體部件之中的一個(gè)殼體部件上時(shí)，可產(chǎn)生所述的、可通過連接元件在各殼體部件之間傳遞的力。該力或負(fù)荷可以從所述一個(gè)殼體部件傳遞至連接元件或通過連接元件傳遞至另一個(gè)殼體元件，而該力或負(fù)荷不經(jīng)過存儲器單體。連接元件是或者因此用作附加的力連接器，其設(shè)置在單體之間，即單體之間的所述至少一個(gè)空隙中。連接元件尤其是或者用作支撐元件，因?yàn)橥ㄟ^連接元件，各殼體部件在繞過存儲器單體的情況下相互支撐。借助于連接元件可以在單體之間實(shí)現(xiàn)特別有利的加固和/或阻尼，其中，連接元件可以在各殼體部件之間傳遞例如從外部、即從存儲器殼體的環(huán)境和/或從內(nèi)部、即例如從容納空間作用的力。力尤其是可以通過連接元件導(dǎo)入或傳導(dǎo)到車體中和因此機(jī)動車的車輛結(jié)構(gòu)中，從而例如可以避免能量存儲器的過度負(fù)荷和/或過度變形。

8、本發(fā)明的背景尤其是例如將電能量存儲器設(shè)計(jì)和制造為新的或新型的高電壓存儲器系統(tǒng)，而無需將單體的子組件制成模塊。換言之，優(yōu)選規(guī)定，單體不形成單獨(dú)的模塊或不組合成單獨(dú)的模塊。例如存儲器單體和殼體部件形成夾層結(jié)構(gòu)(也稱為夾層件)，該夾層結(jié)構(gòu)例如具有作為蓋元件或蓋層的殼體部件和尤其是在電能量存儲器的安裝位置中沿車輛高度方向設(shè)置在蓋層之間的芯層，該芯層至少包括存儲器單體。在此，例如夾層結(jié)構(gòu)是復(fù)合體，或存儲器單體的殼體部件形成復(fù)合體，其中尤其是已經(jīng)確認(rèn)這樣的問題，即所述復(fù)合體只允許有限的接合方法，所述接合方法只能在尤其是各殼體部件之間實(shí)現(xiàn)有限的力傳遞。這可以導(dǎo)致在某些負(fù)荷情況下存儲器單體受負(fù)荷過度，這可能導(dǎo)致機(jī)械故障情況，如果未采取適當(dāng)對策，則所述機(jī)械故障情況又可能導(dǎo)致功率降低或熱事件。根據(jù)本發(fā)明，現(xiàn)在設(shè)置有連接元件，所述的力通過該連接元件可以特別有利地并且尤其是在繞過存儲器單體的情況下在各殼體部件之間傳遞。借助于連接元件可以節(jié)省空間、成本和重量地加強(qiáng)和/或加固所述的復(fù)合體或所述的夾層結(jié)構(gòu)，由此可以實(shí)現(xiàn)電能量存儲器的特別高的穩(wěn)固性。由此可以確保特別高的安全性。

9、優(yōu)選所述的連接元件設(shè)置為第一連接元件和至少一個(gè)第二連接元件或多個(gè)第二連接元件，其中，前面和后面關(guān)于第一連接元件的說明也可以毫無問題地轉(zhuǎn)用到相應(yīng)的第二連接元件上并且反之亦然。因此，例如連接元件形成連接結(jié)構(gòu)(也稱為支撐結(jié)構(gòu)或用作支撐結(jié)構(gòu))，該連接結(jié)構(gòu)與存儲器單體分開并且與殼體部件分開構(gòu)造并且分別直接連接到殼體部件上，所述的力或負(fù)荷可以通過連接結(jié)構(gòu)尤其是在繞過存儲器單體的情況下在各殼體部件之間傳遞。在此可以想到，連接結(jié)構(gòu)的連接元件彼此一體地構(gòu)造，即由一個(gè)唯一的件形成，從而例如連接元件構(gòu)造為單塊或由單塊形成。單塊是一件式的并且因此是整體制造的體，其因此不是由多個(gè)彼此分開構(gòu)造并且相互連接的零件組裝而成，而是單塊由一個(gè)唯一的件形成并且因此整體制造。還可以想到，各連接元件彼此分開構(gòu)造。

10、為了能夠以特別節(jié)省空間和重量的方式實(shí)現(xiàn)電能量存儲器的特別高的穩(wěn)固性，在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中規(guī)定，電能量存儲器具有設(shè)置在各殼體部件之中的一個(gè)殼體部件、尤其是殼體上部部件和存儲器單體之間并且與存儲器殼體分開、與存儲器單體分開并且與連接元件分開構(gòu)造的單體接觸系統(tǒng)，通過該單體接觸系統(tǒng)使存儲器單體彼此電連接。為此例如單體接觸連接系統(tǒng)尤其是直接與存儲器單體電連接，即電接觸。在此規(guī)定，連接元件在繞過單體接觸系統(tǒng)的情況下直接連接到所述一個(gè)殼體部件上、尤其是殼體上部部件上。換言之，連接元件不通過或不只通過單體接觸系統(tǒng)直接連接到所述一個(gè)殼體部件上，而是連接元件繞過單體接觸系統(tǒng)，從而連接元件在繞過單體接觸系統(tǒng)的情況下直接連接到所述一個(gè)殼體部件上、尤其是殼體上部部件上，即直接與所述一個(gè)殼體部件連接。因此，力例如可以從連接元件傳遞至所述一個(gè)殼體部件，而不會通過單體接觸系統(tǒng)流向所述一個(gè)殼體部件。

11、優(yōu)選單體接觸系統(tǒng)在電能量存儲器的安裝位置中沿車輛高度方向設(shè)置在存儲器單體和殼體上部部件之間并且因此尤其是設(shè)置在存儲器單體和內(nèi)部空間之間。

12、存儲器單體例如具有相應(yīng)的上側(cè)，該上側(cè)在電能量存儲器的安裝位置中沿車輛高度方向朝向上方并且因此朝向內(nèi)部空間。此外，例如存儲器單體具有相應(yīng)的下側(cè)，該下側(cè)尤其是這樣背離相應(yīng)的上側(cè)，使得該下側(cè)在電能量存儲器的安裝位置中沿車輛高度方向朝向下方并且因此尤其是背離內(nèi)部空間。因此例如規(guī)定，單體接觸系統(tǒng)設(shè)置在相應(yīng)的上側(cè)和殼體上部部件之間，即設(shè)置在相應(yīng)的上側(cè)上。

13、另一種實(shí)施方式的特征在于，在另一個(gè)殼體部件、尤其是殼體下部部件與存儲器單體之間設(shè)置有與存儲器單體分開、與連接元件分開并且與單體接觸系統(tǒng)分開構(gòu)造的電能量存儲器中間結(jié)構(gòu)。尤其是中間結(jié)構(gòu)在電能量存儲器的安裝位置中沿機(jī)動車的車輛高度方向設(shè)置在存儲器單體和殼體下部部件之間并且因此尤其是設(shè)置在殼體下部部件和內(nèi)部空間之間。例如中間結(jié)構(gòu)設(shè)置在相應(yīng)的下側(cè)上。尤其是可想到，中間結(jié)構(gòu)尤其是在電能量存儲器的安裝位置中沿車輛高度方向設(shè)置在相應(yīng)的下側(cè)與殼體下部部件之間。中間結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)至少一個(gè)有利的功能，該功能例如包括防侵入和/或除氣。在此為了實(shí)現(xiàn)特別高的穩(wěn)固性規(guī)定，連接元件在繞過中間結(jié)構(gòu)的情況下直接連接到所述另一個(gè)殼體部件、尤其是殼體下部部件上，即直接與所述另一個(gè)殼體部件連接。這意味著，連接元件不通過或不只通過中間結(jié)構(gòu)連接到所述另一個(gè)殼體部件上，而是連接元件繞過中間結(jié)構(gòu)并且在繞過中間結(jié)構(gòu)的情況下直接連接到所述另一個(gè)殼體部件上、尤其是殼體下部部件上，即與所述另一個(gè)殼體部件直接連接，從而力或負(fù)荷可以從連接元件在繞過中間結(jié)構(gòu)的情況下傳遞至所述另一個(gè)殼體部件。

14、已表明特別有利的是，中間結(jié)構(gòu)由塑料制成。由此，例如可以以特別節(jié)省重量的方式實(shí)現(xiàn)中間結(jié)構(gòu)的特別有利的變形能力和/或能量吸收能力，從而可以有利地保護(hù)存儲器單體免受過度負(fù)荷。如果例如在能量存儲器上產(chǎn)生這樣的力作用，使得尤其是外力沿車輛高度方向從下向上作用到殼體下部部件上并且因此作用到存儲器殼體上，則殼體下部部件通過該力例如可以至少在部分區(qū)域中彈性或塑性地變形并且在此朝存儲器單體方向變形，在此例如可以導(dǎo)致中間結(jié)構(gòu)尤其是朝存儲器單體方向的塑性或彈性變形。在此可以借助于中間結(jié)構(gòu)保護(hù)存儲器單體免受過度負(fù)荷。例如當(dāng)機(jī)動車沿著車道行駛并且在此這樣經(jīng)過道路上的一個(gè)物體，使得該物體與殼體下部部件碰撞時(shí)，則可產(chǎn)生這種尤其是沿車輛高度方向從下向上作用到存儲器殼體上的力。尤其是借助于中間結(jié)構(gòu)可以保護(hù)存儲器單體在此免受過度負(fù)荷。因此，中間結(jié)構(gòu)例如可以用作防侵入裝置。

15、另一種實(shí)施方式的特征在于，中間結(jié)構(gòu)具有至少一個(gè)氣體通道，該氣體通道可由在存儲器單體中的至少一個(gè)存儲器單體發(fā)生熱事件的情況下從所述至少一個(gè)存儲器單體流出并且尤其是熱的氣體穿流，通過氣體通道可以將氣體從存儲器單體導(dǎo)離。例如基于所述至少一個(gè)存儲器單體的短路可以發(fā)生熱事件。尤其是基于事故引起的對能量存儲器的力加載可以導(dǎo)致熱事件，例如由事故引起的力加載導(dǎo)致短路。在熱事件時(shí)，在所述至少一個(gè)存儲器單體中可以產(chǎn)生所述的并且例如熱的氣體。例如相應(yīng)的存儲器單體具有至少一個(gè)或正好一個(gè)預(yù)定斷裂部位，該預(yù)定斷裂部位也被稱為預(yù)定失效位置。如果例如在相應(yīng)的存儲器單體處發(fā)生熱事件，使得在相應(yīng)的存儲器單體中產(chǎn)生所述的、尤其是熱的氣體，則在相應(yīng)的存儲器單體中出現(xiàn)壓力升高。為了避免相應(yīng)的存儲器單體不受控制地爆炸，使存儲器單體、尤其是相應(yīng)存儲器單體的相應(yīng)單體殼體有針對性地并且首先在相應(yīng)的預(yù)定斷裂部位處失效，從而在相應(yīng)的預(yù)定斷裂部位處形成開口。氣體可以經(jīng)由開口從相應(yīng)的存儲器單體中流出，并且氣體例如可以流入氣體通道中并且借助于氣體通道有針對性地將氣體從存儲器單體中導(dǎo)離或?qū)ё?。由此可以避免例如先出現(xiàn)在一個(gè)存儲器單體上的熱事件也擴(kuò)散到其它存儲器單體上，從而可以避免熱傳播。借助于氣體通道將氣體從存儲器單體導(dǎo)離或?qū)ё咭卜Q為除氣或排氣，從而中間結(jié)構(gòu)可以特別有利地、尤其是特別節(jié)省重量、空間和/或成本地滿足除氣功能。由此可以確保特別高的穩(wěn)固性和安全性。

16、在本發(fā)明的另一種特別有利的實(shí)施方式中，連接元件由至少一種或正好一種纖維增強(qiáng)塑料制成。纖維增強(qiáng)塑料例如可以包括碳纖維增強(qiáng)塑料(cfk)和/或玻璃纖維增強(qiáng)塑料(gfk)。由此可以以特別節(jié)省重量的方式實(shí)現(xiàn)特別高的剛性。替代地或附加地，連接元件例如由金屬材料、尤其是由鋼制成。由此可以以特別節(jié)省成本的方式整體實(shí)現(xiàn)存儲器殼體或電能量存儲器的特別高的剛度。

17、為了使力能夠特別有利地在殼體部件之間傳遞，在本發(fā)明的另一種設(shè)計(jì)方案中規(guī)定，連接元件一體地構(gòu)造。換言之，優(yōu)選規(guī)定，連接元件由一個(gè)唯一的件形成。因此，優(yōu)選連接元件不是由多個(gè)彼此分開構(gòu)造且相互連接的部件組成，而是優(yōu)選連接元件構(gòu)造為單塊或由單塊形成，所述單塊由一個(gè)唯一的件形成并且因此整體制造。

18、為了能夠通過連接元件特別有利地傳遞力，在本發(fā)明的另一種設(shè)計(jì)方案中規(guī)定，連接元件至少在一個(gè)長度區(qū)域中構(gòu)造成鋸齒形或波浪形的。在此尤其是規(guī)定，連接元件在一個(gè)平面中觀察至少在一個(gè)長度區(qū)域中構(gòu)造成鋸齒形或波浪形的，所述平面在電能量存儲器的安裝位置中垂直于機(jī)動車的車輛高度方向延伸。由此可以實(shí)現(xiàn)特別高的穩(wěn)固性。

19、最后，已證明特別有利的是，連接元件材料鎖合地直接連接到相應(yīng)的殼體部件上。由此，例如連接元件與相應(yīng)的殼體部件直接粘接和/或焊接。焊接例如可以通過點(diǎn)焊、激光束焊接和電子束焊接實(shí)現(xiàn)。替代或附加地，連接元件力鎖合和/或形鎖合地直接與相應(yīng)的殼體部件連接并且由此直接連接到相應(yīng)的殼體部件上，由此可以特別有利地傳遞力。

20、本發(fā)明的第二方面涉及一種也簡稱為車輛并且優(yōu)選構(gòu)造為汽車、尤其是轎車的機(jī)動車，該機(jī)動車具有至少一個(gè)根據(jù)本發(fā)明第一方面的電能量存儲器。本發(fā)明第一方面的優(yōu)點(diǎn)和有利設(shè)計(jì)方案可視為本發(fā)明第二方面的優(yōu)點(diǎn)和有利設(shè)計(jì)方案，并且反之亦然。