AT16612U1 - Electric vehicle - Google Patents

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AT16612U1
AT16612U1 ATGM9001/2015U AT90012015U AT16612U1 AT 16612 U1 AT16612 U1 AT 16612U1 AT 90012015 U AT90012015 U AT 90012015U AT 16612 U1 AT16612 U1 AT 16612U1
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electrical
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tunnel
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ATGM9001/2015U
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Toroidion Oy
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Abstract

Ein elektrisches Fahrzeug umfasst ein Chassis (111), welches einen Längstunnel (106) in der Längsrichtung des elektrischen Fahrzeugs bildet. Das elektrische Fahrzeug umfasst ferner Befestigungsvorrichtungen (107) zum Halten eines länglichen Batteriemoduls (110) in dem Längstunnel, so dass der Tunnel angeordnet ist, um als ein Raum für das Batteriemodul zu wirken. Weil das Batteriemodul in dem Längstunnel des Chassis gelegen ist, kann der Schwerpunkt des elektrischen Fahrzeugs niedrig gehalten werden. Darüber hinaus kann der Schwerpunkt des elektrischen Fahrzeugs in dem Mittelabschnitt (109) des elektrischen Fahrzeugs gelegen sein. Daher bewirkt das Gewicht des Batteriemoduls nicht so eine ungünstige Übersteuerungstendenz, wie in einem Fall, in dem das Batteriemodul in dem hinteren Teil eines elektrischen Fahrzeugs gelegen ist.An electric vehicle comprises a chassis (111) which forms a longitudinal tunnel (106) in the longitudinal direction of the electric vehicle. The electric vehicle further includes fasteners (107) for holding an elongated battery module (110) in the longitudinal tunnel so that the tunnel is arranged to act as a space for the battery module. Because the battery module is located in the longitudinal tunnel of the chassis, the center of gravity of the electric vehicle can be kept low. In addition, the center of gravity of the electric vehicle can be located in the middle section (109) of the electric vehicle. Therefore, the weight of the battery module does not cause an unfavorable oversteer tendency as in a case where the battery module is located in the rear part of an electric vehicle.

Description

FELD DER OFFENBARUNG [0001] Die Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf elektrische Kraftfahrzeuge. Insbesondere bezieht sich die Offenbarung auf ein elektrisches Fahrzeug.FIELD OF THE DISCLOSURE The disclosure generally relates to electric automobiles. In particular, the disclosure relates to an electric vehicle.

HINTERGRUND [0002] Elektrische Fahrzeuge weisen viele Vorteile über herkömmliche Fahrzeuge, die mit einem Verbrennungsmotor bereitgestellt sind, auf. In den meisten Fällen kann die elektrische Energie, welche von einem elektrischen Fahrzeug verwendet wird, mit geringeren Schadstoffemissionen und geringerem Verbrauch von nicht erneuerbaren natürlichen Ressourcen hergestellt werden, wie in einem Fall, in dem ein Verbrennungsmotor zum Umwandeln von an Bord befindlichen Brennstoffenergie in Antriebsenergie verwendet wird. Darüber hinaus sind elektrische Fahrzeuge typischerweise dazu fähig, Bremsenergie zurückzugewinnen, wohingegen in herkömmlichen Fahrzeugen, welche mit Verbrennungsmotoren bereitgestellt sind, die Bremsenergie als Hitze verschwendet wird. Ein elektrisches Fahrzeug umfasst typischerweise ein oder mehrere elektrische Antriebe zum Antreiben von einem oder mehreren Rädern des elektrischen Fahrzeugs. Ein elektrischer Antrieb umfasst eine elektrische Maschine, welche direkt oder über ein Getriebe mit einem oder mehreren Rädern verbunden ist und ein Wandlersystem zum Umwandeln von Gleichspannung eines Betriebssystems in Spannungen, welche für die elektrische Maschine geeignet sind. Das Wandlersystem ist vorteilhafterweise bidirektional gerichtet, um es der elektrischen Maschine zu ermöglichen, nicht nur als ein Motor zum Bereitstellen des Antriebs betrieben zu werden, sondern auch als ein Generator zum Laden des Betriebssystems während des Bremsens. Es ist auch möglich, dass ein elektrisches Fahrzeug ein Hybridfahrzeug ist, welches einen Verbrennungsmotor, zusätzlich zu einem elektrischen Antriebssystem, umfasst.BACKGROUND Electric vehicles have many advantages over conventional vehicles provided with an internal combustion engine. In most cases, the electrical energy used by an electric vehicle can be produced with lower pollutant emissions and less use of non-renewable natural resources, such as in a case where an internal combustion engine is used to convert on-board fuel energy to propulsion energy becomes. In addition, electric vehicles are typically able to recover braking energy, whereas in conventional vehicles provided with internal combustion engines, the braking energy is wasted as heat. An electric vehicle typically includes one or more electric drives for driving one or more wheels of the electric vehicle. An electric drive comprises an electric machine, which is connected directly or via a transmission to one or more wheels and a converter system for converting DC voltage from an operating system into voltages which are suitable for the electric machine. The converter system is advantageously bidirectional to enable the electrical machine to operate not only as a motor to provide the drive, but also as a generator to load the operating system during braking. It is also possible that an electric vehicle is a hybrid vehicle that includes an internal combustion engine in addition to an electric drive system.

[0003] Eine Unannehmlichkeit in Bezug auf elektrische Fahrzeuge ist das Gewicht und die Raumerfordernis eines Batteriesystems. In einer typischen Anordnung ist ein Batteriesystem in einem Raum unter dem Kofferraum eines elektrischen Fahrzeugs platziert. Diese Anordnung macht es möglich, dass der Schwerpunkt des elektrischen Fahrzeugs niedrig gehalten wird, aber eine Unannehmlichkeit dieser Anordnung ist, dass der Schwerpunkt in dem hinteren Teil des elektrischen Fahrzeugs gelegen ist, was eine ungünstige Übersteuerungstendenz bewirkt, weil das Batteriesystem als eine Pendelmasse in Straßenkurven wirken kann. Darüber hinaus kann eine Anforderung in einigen Fällen z.B. in Verbindung mit elektrischen Rennfahrzeugen sein, dass ein Batteriemodul eines elektrischen Fahrzeugs dazu fähig sein muss, schnell mit einem anderen Batteriemodul ausgetauscht zu werden. Weiter kann eine Sicherheitsanforderung sein, dass ein Batteriemodul dazu fähig sein sollte, von einem elektrischen Fahrzeug während des Fahrens entfernt zu werden.An inconvenience with regard to electric vehicles is the weight and space requirements of a battery system. In a typical arrangement, a battery system is placed in a space under the trunk of an electric vehicle. This arrangement enables the center of gravity of the electric vehicle to be kept low, but an inconvenience of this arrangement is that the center of gravity is located in the rear part of the electric vehicle, causing an unfavorable oversteer tendency because the battery system acts as a pendulum mass in road curves can work. In addition, in some cases a request may e.g. in connection with electric racing vehicles, that a battery module of an electric vehicle must be able to be quickly replaced with another battery module. Furthermore, a safety requirement may be that a battery module should be able to be removed from an electric vehicle while driving.

ÜBERBLICK [0004] Folgend wird eine vereinfachte Übersicht dargestellt, um ein grundsätzliches Verständnis von einigen Aspekten von verschiedenen Erfindungsausführungsformen bereitzustellen. Der Überblick ist nicht ein umfangreicher Überblick über die Erfindung. Er ist auch nicht dazu gedacht, Schlüssel- oder kritische Elemente der Erfindung zu identifizieren, oder den Umfang der Erfindung abzugrenzen. Der folgende Überblick stellt lediglich einige Konzepte der Erfindung in einer vereinfachten Form als eine Einleitung zu einer detaillierteren Beschreibung der erläuternden Ausführungsformen der Erfindung dar.OVERVIEW A simplified overview is presented below to provide a basic understanding of some aspects of various embodiments of the invention. The overview is not a comprehensive overview of the invention. It is also not intended to identify key or critical elements of the invention or to delineate the scope of the invention. The following overview presents only some concepts of the invention in a simplified form as an introduction to a more detailed description of the illustrative embodiments of the invention.

[0005] In Übereinstimmung mit der Erfindung wird ein neues elektrisches Fahrzeug bereitgestellt, welches beispielsweise, aber nicht notwendigerweise ein elektrisches Rennfahrzeug sein kann. Ein elektrisches Fahrzeug nach der Erfindung umfasst:In accordance with the invention, there is provided a new electric vehicle, which may, for example, but not necessarily, be an electric racing vehicle. An electric vehicle according to the invention comprises:

1/101.10

AT 16 612 U1 2020-02-15 österreichisches patentamt [0006] - ein Chassis, welches einen Längstunnel in einer Längsrichtung des elektrischen Fahrzeugs bildet, [0007] - einen oder mehrere elektrische Antriebe zum Antreiben eines oder mehrerer Räder des elektrischen Fahrzeugs, [0008] - Befestigungsvorrichtungen zum Halten eines länglichen Batteriemoduls in dem Längstunnel, so dass der Längstunnel angeordnet ist, um als ein Raum für das längliche Batteriemodul zu wirken, wobei die Befestigungsvorrichtungen einen oder mehrere Schnellkoppler umfassen, welcher/ welche von einem Cockpit des elektrischen Fahrzeugs steuerbar/ regelbar sind, um den Fahrer in die Lage zu versetzen, das längliche Batteriemodul zu lösen, und [0009] - einen oder mehrere elektrische Verbinder zum elektrischen Verbinden der einen oder mehreren elektrischen Antriebe mit dem länglichen Batteriemodul.AT 16 612 U1 2020-02-15 Austrian Patent Office [0006] - a chassis which forms a longitudinal tunnel in a longitudinal direction of the electric vehicle, [0007] - one or more electric drives for driving one or more wheels of the electric vehicle, [0008 - Fastening devices for holding an elongated battery module in the longitudinal tunnel so that the longitudinal tunnel is arranged to act as a space for the elongated battery module, the fastening devices comprising one or more quick couplers which can be controlled by a cockpit of the electric vehicle / are adjustable to enable the driver to release the elongated battery module, and [0009] one or more electrical connectors for electrically connecting the one or more electrical drives to the elongated battery module.

[0010] Der Längstunnel ist an einem vorderen Teil oder/ und einem hinteren Teil des elektrischen Fahrzeugs offen, um es dem länglichen Batteriemodul zu ermöglichen, in dem Längstunnel installiert zu sein und von dem Längstunnel mit Längsbewegungen über den vorderen Teil oder/ und den hinteren Teil des elektrischen Fahrzeugs entfernt zu werden.The longitudinal tunnel is open at a front part and / or a rear part of the electric vehicle to enable the elongated battery module to be installed in the longitudinal tunnel and from the longitudinal tunnel with longitudinal movements over the front part and / or the rear Part of the electric vehicle to be removed.

[0011] Weil das Batteriemodul in dem Längstunnel des Chassis gelegen ist, kann der Schwerpunkt des elektrischen Fahrzeugs niedrig gehalten werden. Darüber hinaus kann der Schwerpunkt des elektrischen Fahrzeugs in dem Mittelabschnitt des elektrischen Fahrzeugs gelegen sein. Daher bewirkt das Gewicht des Batteriemoduls nicht so eine ungünstige Übersteuerungstendenz, wie in einem Fall, in dem das Batteriemodul in dem hinteren Teil eines elektrischen Fahrzeugs gelegen ist.Because the battery module is located in the longitudinal tunnel of the chassis, the center of gravity of the electric vehicle can be kept low. In addition, the center of gravity of the electric vehicle can be located in the middle section of the electric vehicle. Therefore, the weight of the battery module does not cause an unfavorable oversteer tendency as in a case where the battery module is located in the rear part of an electric vehicle.

[0012] Das Batteriemodul kann beispielsweise umfassen:[0012] The battery module can include, for example:

[0013] - ein oder mehrere elektrisch getrennte Batterieelemente, wobei jedes eine oder mehrere elektrisch verbundene Batteriezellen umfasst, [0014] - einen oder mehrere elektrische Verbinder zum elektrischen Verbinden des einen Batterieelements oder der mehreren Batterieelemente mit einem oder mehreren elektrischen Antrieben des elektrischen Fahrzeugs, und [0015] - ein längliches Gehäuse, welches das eine Batterieelements oder die mehreren Batterieelemente enthält und geformt ist, um für einen Längstunnel des Chassis des elektrischen Fahrzeugs geeignet zu sein.[0013] one or more electrically separated battery elements, each comprising one or more electrically connected battery cells, one or more electrical connectors for electrically connecting the one or more battery elements to one or more electrical drives of the electric vehicle, and [0015] an elongated housing containing the one or more battery elements and shaped to be suitable for a longitudinal tunnel of the chassis of the electric vehicle.

[0016] Eine Anzahl von veranschaulichenden und nicht beschränkenden Ausführungsformen der Erfindung ist in den begleitenden abhängigen Ansprüchen beschrieben.[0016] A number of illustrative and non-limiting embodiments of the invention are described in the accompanying dependent claims.

[0017] Verschiedene veranschaulichende und nicht beschränkende Ausführungsformen der Erfindung, sowohl als Konstruktionen als auch als Arbeitsverfahren, zusammen mit zusätzlichen Zielen und Vorteilen davon, werden am besten von der folgenden Beschreibung der spezifischen veranschaulichenden Ausführungsformen verstanden werden, wenn sie in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen gesehen werden.Various illustrative and non-limiting embodiments of the invention, both as constructions and as a method of working, along with additional objects and advantages thereof, will be best understood from the following description of the specific illustrative embodiments when taken in conjunction with the accompanying drawings be seen.

[0018] Die Verben „umfassen“ und „enthalten“ werden in diesem Dokument nicht beschränkend verwendet, d.h. sie schließen weder das Vorhandensein von nicht zitierten Merkmalen aus, noch werden diese benötigt. Die Merkmale, die in den begleitenden abhängigen Ansprüchen zitiert sind, sind in den begleitenden abhängigen Ansprüchen frei untereinander kombinierbar, bis auf da, wo es explizit anders bezeichnet ist. Darüber hinaus muss bemerkt werden, dass die Verwendung von „ein“ oder „eine“, d.h. eine Einzahl, in diesem ganzen Dokument nicht eine Mehrzahl ausschließt.The verbs "comprise" and "contain" are not used restrictively in this document, i.e. they do not exclude the presence of features that are not cited, nor are they required. The features cited in the accompanying dependent claims are freely combinable in the accompanying dependent claims, except where explicitly stated otherwise. In addition, it should be noted that the use of "an" or "an", i.e. a singular, does not exclude a plurality in this entire document.

KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN [0019] Veranschaulichende und nicht beschränkende Ausführungsformen der Erfindung und deren Vorteile werden im Detail unten stehend mit Bezug auf die begleitenden ZeichnungenBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES Illustrative and non-limiting embodiments of the invention and their advantages are set forth in detail below with reference to the accompanying drawings

2/102.10

AT 16 612 U1 2020-02-15 österreichisches patentamt erklärt werden, in denen:AT 16 612 U1 2020-02-15 Austrian patent office, in which:

[0020] Figuren 1a, 1b und 1c ein elektrisches Fahrzeug nach einer veranschaulichenden und nicht beschränkenden Ausführungsform der Erfindung darstellen, und [0021] Figuren 2a und 2b ein Batteriemodul darstellen, welches für ein elektrisches Fahrzeug nach einer veranschaulichenden und nicht beschränkenden Ausführungsform der Erfindung geeignet ist.Figures 1a, 1b and 1c illustrate an electric vehicle according to an illustrative and non-limiting embodiment of the invention, and Figures 2a and 2b represent a battery module suitable for an electric vehicle according to an illustrative and non-limiting embodiment of the invention is.

BESCHREIBUNG VON VERANSCHAULICHENDEN AUSFÜHRUNGSFORMEN [0022] Die konkreten Beispiele, welche in der unten stehenden Beschreibung bereitgestellt sind, sollen nicht dahingehend ausgelegt werden, den Umfang oder/ und die Anwendbarkeit der angehängten Ansprüche zu beschränken. Listen und Gruppen von Beispielen, die in der Beschreibung bereitgestellt sind, sind nicht erschöpfend, außer es ist explizit anders dargelegt.DESCRIPTION OF ILLUSTRATIVE EMBODIMENTS The specific examples provided in the description below are not intended to be construed to limit the scope or / and applicability of the appended claims. Lists and groups of examples provided in the description are not exhaustive unless explicitly stated otherwise.

[0023] Figuren 1a, 1b und 1c stellen ein elektrisches Fahrzeug nach einer veranschaulichenden und nicht beschränkenden Ausführungsform der Erfindung dar. Figur 1a zeigt eine schematische Unteransicht des elektrischen Fahrzeugs, Figur 1b zeigt eine Vorderansicht des elektrischen Fahrzeugs und Figur 1c zeigt eine Rückansicht des elektrischen Fahrzeugs. Die Ansichtsrichtungen in Bezug auf die Figuren 1a-1c werden durch ein Koordinatensystem 199 dargestellt. Das elektrische Fahrzeug umfasst eine Karosserie 101, in der ein Chassis 111 angeordnet ist, um einen Längstunnel 106 an der Längszentrumslinie des Chassis 111 zu bilden. Ein Vorteil des Längstunnels 106 ist, dass er die mechanische Steifheit der Karosserie erhöht und dadurch die mechanische Steifheit des elektrischen Fahrzeugs erhöht. Das elektrische Fahrzeug umfasst elektrische Antriebe 102, 103, 104 und 105 zum Antreiben der Räder des elektrischen Fahrzeugs. In Figuren 1a und 1b ist eines der Räder mit einem Referenzzeichen 113 bezeichnet. Das elektrische Fahrzeug umfasst Befestigungsvorrichtungen 107 zum Halten eines länglichen Batteriemodus 110 in dem Längstunnel 106, so dass der Längstunnel angeordnet ist, um als ein Raum für das Batteriemodul 110 zu wirken. Das elektrische Fahrzeug umfasst elektrische Verbinder 108a, 108b, 108c und 108d zum elektrischen Verbinden der elektrischen Antriebe 102-105 mit dem Batteriemodul 110. Entsprechend umfasst das Batteriemodul 110 elektrische Verbinder, die zu den elektrischen Verbindern des elektrischen Fahrzeugs passen. In diesem veranschaulichenden Fall umfassen das elektrische Fahrzeug und das Batteriemodul separate elektrische Verbinder für jeden der elektrischen Antriebe. Es ist auch möglich, dass das elektrische Fahrzeug, und entsprechend das elektrische Batteriemodul, nur einen elektrischen Verbinder umfassen, der eine ausreichende Anzahl von elektrischen Polen zum Verbinden der elektrischen Antriebe 102-105 mit dem Batteriemodul 110 umfasst. Vorteilhafterweise umfasst das Batteriemodul 110 ferner einen Ladeanschluss zum Empfangen von Ladestrom von einem externen elektrischen System. In Figur 1c wird der Ladeanschluss mit einem Referenzzeichen 123 bezeichnet. Es ist auch möglich, dass das elektrische Fahrzeug einen Ladeverbinder umfasst und der Ladestrom zu dem Batteriemodul über das elektrische Fahrzeug geführt wird, aber ein inhärenter Vorteil des Ladeanschlusses 123 des Batteriemoduls besteht darin, dass das Batteriemodul geladen werden kann, auch wenn das Batteriemodul von dem elektrischen Fahrzeug getrennt ist.Figures 1a, 1b and 1c illustrate an electric vehicle according to an illustrative and non-limiting embodiment of the invention. Figure 1a shows a schematic bottom view of the electric vehicle, Figure 1b shows a front view of the electric vehicle and Figure 1c shows a rear view of the electric vehicle vehicle. The viewing directions in relation to FIGS. 1a-1c are represented by a coordinate system 199. The electric vehicle includes a body 101 in which a chassis 111 is arranged to form a longitudinal tunnel 106 on the longitudinal center line of the chassis 111. An advantage of the longitudinal tunnel 106 is that it increases the mechanical stiffness of the body and thereby increases the mechanical stiffness of the electric vehicle. The electric vehicle includes electric drives 102, 103, 104 and 105 for driving the wheels of the electric vehicle. In FIGS. 1a and 1b, one of the wheels is designated with a reference symbol 113. The electric vehicle includes fasteners 107 for holding an elongated battery mode 110 in the longitudinal tunnel 106 so that the longitudinal tunnel is arranged to act as a space for the battery module 110. The electric vehicle includes electrical connectors 108a, 108b, 108c and 108d for electrically connecting the electrical drives 102-105 to the battery module 110. Similarly, the battery module 110 includes electrical connectors that mate with the electrical connectors of the electric vehicle. In this illustrative case, the electric vehicle and the battery module include separate electrical connectors for each of the electrical drives. It is also possible that the electric vehicle, and correspondingly the electric battery module, comprise only one electrical connector, which comprises a sufficient number of electric poles for connecting the electric drives 102-105 to the battery module 110. Advantageously, the battery module 110 further includes a charging port for receiving charging current from an external electrical system. In Figure 1c, the charging port is designated with a reference symbol 123. It is also possible that the electric vehicle includes a charging connector and the charging current is supplied to the battery module via the electric vehicle, but an inherent advantage of the charging connector 123 of the battery module is that the battery module can be charged even if the battery module is from that electric vehicle is disconnected.

[0024] In dem veranschaulichenden elektrischen Fahrzeug, welches in den Figuren 1a-1c dargestellt ist, umfasst jeder der elektrischen Antriebe 102-105 eine elektrische Maschine zum Antreiben von einem der Räder und ein Wandlersystem zum Umwandeln von Gleichspannung des Batteriemoduls zu Spannungen, welche für die elektrische Maschine geeignet sind. In Figur 1a wird die elektrische Maschine des elektrischen Antriebs 102 mit einem Referenzzeichen 114 bezeichnet. In diesem veranschaulichenden Fall umfasst jede elektrische Maschine viele separate Statorwicklungen, die durch separate Wandler des jeweiligen Wandlersystems versorgt werden. In Figur 1a wird einer der Wandler des Wandlersystems des elektrischen Antriebs 102 mit einem Referenzzeichen 115 bezeichnet. Das Batteriemodul 110 umfasst elektrisch getrennte Batterieelemente, wobei jedes eine oder mehrere elektrisch miteinander verbundene Batteriezellen umfasst. Jeder der elektrischen Verbinder 108a - 108d umfasst vorteilhafterweise soIn the illustrative electric vehicle illustrated in Figures 1a-1c, each of the electric drives 102-105 includes an electric machine for driving one of the wheels and a converter system for converting DC voltage from the battery module to voltages required for the electrical machine is suitable. In FIG. 1a, the electrical machine of the electrical drive 102 is designated with a reference symbol 114. In this illustrative case, each electrical machine comprises many separate stator windings that are supplied by separate converters of the respective converter system. In FIG. 1a, one of the converters of the converter system of the electric drive 102 is designated with a reference symbol 115. The battery module 110 comprises electrically separated battery elements, each comprising one or more battery cells that are electrically connected to one another. Each of the electrical connectors 108a-108d advantageously includes this

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AT 16 612 U1 2020-02-15 österreichisches patentamt viele elektrische Polpaare, wie es Wandler in dem entsprechenden einem der elektrischen Antriebe 102-105 gibt. In diesem Fall kann jeder der Wandler durch ein Batterieelement, das elektrisch getrennt von den anderen Batterieelementen ist, versorgt werden, welches die anderen Wandler versorgt. Die modulare Anordnung, in der jede elektrische Maschine viele separate Statorwicklungen umfasst, die elektrisch voneinander isoliert sind, und durch separate Wandler und Batterieelemente versorgt werden, macht es möglich, eine hohe Leistung zu erreichen, so dass die maximale Spannung, wie auch der maximale Strom immer noch relativ gering sein kann. Darüber hinaus verbessert die Modularität der Art, die oben beschrieben worden ist, die Fehlertoleranz der elektrischen Antriebe 102-105.AT 16 612 U1 2020-02-15 Austrian patent office many electrical pole pairs, as there are converters in the corresponding one of the electrical drives 102-105. In this case, each of the transducers can be powered by a battery element that is electrically isolated from the other battery elements that powers the other transducers. The modular arrangement, in which each electrical machine comprises many separate stator windings, which are electrically insulated from each other and are supplied by separate converters and battery elements, makes it possible to achieve high performance, so that the maximum voltage as well as the maximum current can still be relatively small. In addition, the modularity of the type described above improves the fault tolerance of the electric drives 102-105.

[0025] In einem elektrischen Fahrzeug nach einer veranschaulichenden und nicht beschränkenden Ausführungsform der Erfindung umfasst jeder der elektrischen Verbinder 108a-108d wenigstens vier elektrischen Polpaare zum Verbinden mit wenigstens vier elektrisch getrennten Batterieelementen. In einem elektrischen Fahrzeug nach einer veranschaulichenden und nicht beschränkenden Ausführungsform der Erfindung umfasst jeder der elektrischen Verbinder 108a-108d wenigstens zehn elektrischen Polpaare zum Verbinden mit wenigstens zehn elektrisch getrennten Batterieelementen. In einem elektrischen Fahrzeug nach einer veranschaulichenden und nicht beschränkenden Ausführungsform der Erfindung umfasst jeder der elektrischen Verbinder 108a-108d wenigstens fünfzehn elektrischen Polpaare zum Verbinden mit wenigstens fünfzehn elektrisch getrennten Batterieelementen. In einem elektrischen Fahrzeug nach einer veranschaulichenden und nicht beschränkenden Ausführungsform der Erfindung umfasst jeder der elektrischen Verbinder 108a-108d wenigstens zwanzig elektrischen Polpaare zum Verbinden mit wenigstens zwanzig elektrisch getrennten Batterieelementen. In einem elektrischen Fahrzeug nach einer veranschaulichenden und nicht beschränkenden Ausführungsform der Erfindung umfasst jeder der elektrischen Verbinder 108a-108d wenigstens 50 elektrischen Polpaare zum Verbinden mit wenigstens 50 elektrisch getrennten Batterieelementen. In einem elektrischen Fahrzeug nach einer veranschaulichenden und nicht beschränkenden Ausführungsform der Erfindung umfasst jeder der elektrischen Verbinder 108a-108d wenigstens 100 elektrischen Polpaare zum Verbinden mit wenigstens 100 elektrisch getrennten Batterieelementen. In einem elektrischen Fahrzeug nach einer veranschaulichenden und nicht beschränkenden Ausführungsform der Erfindung umfasst jeder der elektrischen Verbinder 108a- 108d wenigstens 250 elektrischen Polpaare zum Verbinden mit wenigstens 250 elektrisch getrennten Batterieelementen.In an electric vehicle according to an illustrative and non-limiting embodiment of the invention, each of the electrical connectors 108a-108d includes at least four pairs of electrical poles for connection to at least four electrically separated battery elements. In an electric vehicle according to an illustrative and non-limiting embodiment of the invention, each of the electrical connectors 108a-108d includes at least ten pairs of electrical poles for connection to at least ten electrically isolated battery elements. In an electric vehicle according to an illustrative and non-limiting embodiment of the invention, each of the electrical connectors 108a-108d includes at least fifteen pairs of electrical poles for connection to at least fifteen electrically isolated battery elements. In an electric vehicle according to an illustrative and non-limiting embodiment of the invention, each of the electrical connectors 108a-108d includes at least twenty pairs of electrical poles for connection to at least twenty electrically isolated battery elements. In an electric vehicle according to an illustrative and non-limiting embodiment of the invention, each of the electrical connectors 108a-108d includes at least 50 electrical pole pairs for connection to at least 50 electrically separated battery elements. In an electric vehicle according to an illustrative and non-limiting embodiment of the invention, each of the electrical connectors 108a-108d includes at least 100 electrical pole pairs for connection to at least 100 electrically separated battery elements. In an electric vehicle according to an illustrative and non-limiting embodiment of the invention, each of the electrical connectors 108a-108d includes at least 250 electrical pole pairs for connection to at least 250 electrically separated battery elements.

[0026] Die Befestigungsvorrichtungen 107 zum Halten des Batteriemoduls 110 in dem Längstunnel 106 können beispielsweise einen oder mehrere Schnellkoppler umfassen, die vorteilhafterweise von dem Fahrzeugcockpit steuerbar/ regelbar sind, um es einem Fahrer zu ermöglichen, das Batteriemodul 110 während des Fahrens freizusetzen. Der Fahrer kann das Batteriemodul 110 von dem elektrischen Fahrzeug beispielsweise entfernen wollen, wenn sich eine gefährliche Situation entwickelt. Insbesondere in Verbindung mit elektrischen Rennfahrzeugen können die Schnellkoppler auch außerhalb des Fahrzeugcockpits steuerbar/ regelbar sein, um es beispielsweise Wartungspersonal zu ermöglichen, das Batteriemodul mit einem anderen während eines Boxenstopps zu wechseln. In einigen Fällen ist es jedoch auch möglich, dass die Befestigungsvorrichtungen 107 herkömmliche Bolzen umfasst.The fastening devices 107 for holding the battery module 110 in the longitudinal tunnel 106 can comprise, for example, one or more quick couplers, which can advantageously be controlled / regulated by the vehicle cockpit, in order to enable a driver to release the battery module 110 while driving. For example, the driver may want to remove the battery module 110 from the electric vehicle when a dangerous situation develops. In particular in connection with electric racing vehicles, the quick couplers can also be controllable / regulatable outside the vehicle cockpit, for example to enable maintenance personnel to change the battery module with another during a pit stop. In some cases, however, it is also possible that the fastening devices 107 comprise conventional bolts.

[0027] In einem elektrischen Fahrzeug nach einer veranschaulichenden und nicht beschränkenden Ausführungsform der Erfindung umfasst der Längstunnel 106 eine Bodenplatte, so dass der Längstunnel einen röhrenförmigen Raum für das Batteriemodul 110 bildet. Die Bodenplatte ist in Figuren 1b und 1c gezeigt und die Bodenplatte ist mit einem Referenzzeichen 112 bezeichnet. Die Bodenplatte ist nicht in Figur 1a gezeigt. In diesem Fall ist der Längstunnel 106 vorteilhafterweise an dem vorderen Teil des elektrischen Fahrzeugs offen, um es dem Batteriemodul 110 zu ermöglichen, in dem Längstunnel installiert zu sein und von dem Längstunnel mit Längsbewegungen über den vorderen Teil des elektrischen Fahrzeugs entfernt zu werden. In diesem Fall kann das Batteriemodul 110 von dem elektrischen Fahrzeug während des Fahrens durch Freisetzen der Befestigungsvorrichtungen 107 und durch ausreichend starkes Bremsen entfernt werden, so dass das Batteriemodul 110 seine Fahrt durch sein eigenes MoIn an electric vehicle according to an illustrative and non-limiting embodiment of the invention, the longitudinal tunnel 106 comprises a base plate, so that the longitudinal tunnel forms a tubular space for the battery module 110. The base plate is shown in FIGS. 1b and 1c and the base plate is identified by a reference symbol 112. The base plate is not shown in Figure 1a. In this case, the longitudinal tunnel 106 is advantageously open at the front part of the electric vehicle to allow the battery module 110 to be installed in the longitudinal tunnel and to be removed from the longitudinal tunnel with longitudinal movements over the front part of the electric vehicle. In this case, the battery module 110 may be removed from the electric vehicle while driving by releasing the fasteners 107 and braking hard enough that the battery module 110 continues to travel through its own mo

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AT 16 612 U1 2020-02-15 österreichisches patentamt ment fortsetzt. In dem veranschaulichenden elektrischen Fahrzeug, welches in Figuren 1a-1c dargestellt ist, ist der Längstunnel 106 auch an dem hinteren Ende des elektrischen Fahrzeugs offen, um es dem Batteriemodul 110 zu ermöglichen, in dem Längstunnel installiert zu sein und von dem Längstunnel mit Längsbewegungen über das hintere Ende des elektrischen Fahrzeugs entfernt zu werden.AT 16 612 U1 2020-02-15 Austrian patent office ment continues. In the illustrative electric vehicle illustrated in Figures 1a-1c, the longitudinal tunnel 106 is also open at the rear end of the electric vehicle to allow the battery module 110 to be installed in the longitudinal tunnel and from the longitudinal tunnel with longitudinal movements across the rear end of the electric vehicle to be removed.

[0028] In einem elektrischen Fahrzeug nach einer veranschaulichenden und nicht beschränkenden Ausführungsform der Erfindung ist der Längstunnel nach unten offen, um es dem Batteriemodul 110 zu ermöglichen, von dem Längstunnel herausgenommen zu werden.In an electric vehicle according to an illustrative and non-limiting embodiment of the invention, the longitudinal tunnel is open at the bottom to allow the battery module 110 to be removed from the longitudinal tunnel.

[0029] Das veranschaulichende elektrische Fahrzeug, welches in Figuren 1a-1c dargestellt ist, umfasst nur das elektrische Antriebssystem, jedoch keinen Verbrennungsmotor. Ein elektrisches Fahrzeug nach einer anderen veranschaulichenden und nicht beschränkenden Ausführungsform der Erfindung ist ein Hybridfahrzeug, welches einen Verbrennungsmotor zusätzlich zu dem elektrischen Antriebssystem umfasst.The illustrative electric vehicle, which is shown in Figures 1a-1c, includes only the electric drive system, but no internal combustion engine. An electric vehicle according to another illustrative and non-limiting embodiment of the invention is a hybrid vehicle that includes an internal combustion engine in addition to the electric drive system.

[0030] Figuren 2a und 2b stellen ein Batteriemodul 210 dar, welches für ein elektrisches Fahrzeug nach einer veranschaulichenden und nicht beschränkenden Ausführungsform der Erfindung geeignet ist. Figur 2a zeigt eine Draufsicht des Batteriemoduls 210 und Figur 2b zeigt eine Ansicht des Schnitts, der entlang einer Linie A-A, welche in Figur 2a gezeigt ist, genommen ist. Die Schnittebene ist parallel mit der xz-Ebene eines Koordinatensystems 299. Das Batteriemodul 210 umfasst elektrisch getrennte Batterieelemente, wobei jedes eine oder mehrere elektrisch miteinander verbundene Batteriezellen umfasst. In Figur 2b ist eines der Batterieelemente mit einem Referenzzeichen 216 bezeichnet. Das Batteriemodul 210 umfasst einen elektrischen Verbinder 218 zum elektrischen Verbinden der Batterieelemente mit einem oder mehreren elektrischen Antrieben eines elektrischen Fahrzeugs. In diesem veranschaulichenden Fall umfasst der elektrische Verbinder 218 eine ausreichende Anzahl von elektrischen Polen zum Bereitstellen von elektrischen Verbindungen zu den elektrischen Antrieben des elektrischen Fahrzeugs. Es ist auch möglich, dass es mehr als ein elektrischer Verbinder zum Bereitstellen der elektrischen Verbindung mit den elektrischen Antrieben des elektrischen Fahrzeugs gibt.Figures 2a and 2b illustrate a battery module 210 which is suitable for an electric vehicle according to an illustrative and non-limiting embodiment of the invention. Figure 2a shows a top view of the battery module 210 and Figure 2b shows a view of the section taken along a line A-A shown in Figure 2a. The section plane is parallel to the xz plane of a coordinate system 299. The battery module 210 comprises electrically separated battery elements, each comprising one or more battery cells that are electrically connected to one another. In FIG. 2b, one of the battery elements is identified with a reference symbol 216. The battery module 210 includes an electrical connector 218 for electrically connecting the battery elements to one or more electrical drives of an electric vehicle. In this illustrative case, electrical connector 218 includes a sufficient number of electrical poles to provide electrical connections to the electrical drives of the electric vehicle. It is also possible that there is more than one electrical connector for providing the electrical connection to the electrical drives of the electrical vehicle.

[0031] Das Batteriemodul 210 umfasst ein längliches Gehäuse 217, welches die Batterieelemente enthält und geformt ist, um für einen Längstunnel des Chassis des elektrischen Fahrzeugs geeignet zu sein. Aus Sicherheitsgründen sind die Batterieelemente vorteilhafterweise in dem Mittelbereich 219 des länglichen Gehäuses 217 gelegen, so dass die Endbereiche 220 und 221 des länglichen Gehäuses 217 frei von Batterieelementen sind. Die Endbereiche 220 und 221 sind vorteilhafterweise angeordnet, um ein Aufprallschutzmaterial 222 zum Schützen der Batterieelemente in einer möglichen Aufprallsituation des elektrischen Fahrzeugs zu enthalten. Das Aufprallschutzmaterial 222 kann zum Beispiel geschäumtes Polyurethan oder ein anderes geeignetes Material zum Absorbieren von Aufprallenergie sein. Vorteilhafterweise umfasst das Batteriemodul 210 ferner einen elektrischen Verbinder 123 zum Empfangen von Ladestrom von einem externen elektrischen System.The battery module 210 includes an elongated housing 217 that contains the battery elements and is shaped to be suitable for a longitudinal tunnel of the chassis of the electric vehicle. For safety reasons, the battery elements are advantageously located in the central region 219 of the elongated housing 217, so that the end regions 220 and 221 of the elongated housing 217 are free of battery elements. The end regions 220 and 221 are advantageously arranged to contain an impact protection material 222 for protecting the battery elements in a possible impact situation of the electric vehicle. Impact protection material 222 may be, for example, foamed polyurethane or other suitable material for absorbing impact energy. Advantageously, the battery module 210 further includes an electrical connector 123 for receiving charging current from an external electrical system.

[0032] In einem Batteriemodul, welches für ein elektrisches Fahrzeug nach einer veranschaulichenden und nicht beschränkenden Ausführungsform der Erfindung geeignet ist, ist die Anzahl der elektrisch getrennten Batterieelemente wenigstens 16. In einem Batteriemodul, welches für ein elektrisches Fahrzeug nach einer veranschaulichenden und nicht beschränkenden Ausführungsform der Erfindung geeignet ist, ist die Anzahl der elektrisch getrennten Batterieelemente wenigstens 40. In einem Batteriemodul, welches für ein elektrisches Fahrzeug nach einer veranschaulichenden und nicht beschränkenden Ausführungsform der Erfindung geeignet ist, ist die Anzahl der elektrisch getrennten Batterieelemente wenigstens 60. In einem Batteriemodul, welches für ein elektrisches Fahrzeug nach einer veranschaulichenden und nicht beschränkenden Ausführungsform der Erfindung geeignet ist, ist die Anzahl der elektrisch getrennten Batterieelemente wenigstens 80. In einem Batteriemodul, welches für ein elektrisches Fahrzeug nach einer veranschaulichenden und nicht beschränkenden Ausführungsform der Erfindung geeignet ist, ist die Anzahl der elektrisch getrennten Batterieelemente wenigstens 200. In einem BatteIn a battery module suitable for an electric vehicle according to an illustrative and non-limiting embodiment of the invention, the number of electrically separated battery elements is at least 16. In a battery module which is suitable for an electric vehicle according to an illustrative and non-limiting embodiment suitable for the invention, the number of electrically separated battery elements is at least 40. In a battery module which is suitable for an electric vehicle according to an illustrative and non-limiting embodiment of the invention, the number of electrically separated battery elements is at least 60. In a battery module, which is suitable for an electric vehicle according to an illustrative and non-limiting embodiment of the invention, the number of electrically separated battery elements is at least 80. In a battery module, which for a Suitable electric vehicle according to an illustrative and non-limiting embodiment of the invention, the number of electrically isolated battery elements is at least 200. In a battery

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AT 16 612 U1 2020-02-15 österreichisches patentamt riemodul, welches für ein elektrisches Fahrzeug nach einer veranschaulichenden und nicht beschränkenden Ausführungsform der Erfindung geeignet ist, ist die Anzahl der elektrisch getrennten Batterieelemente wenigstens 400. In einem Batteriemodul, welches für ein elektrisches Fahrzeug nach einer veranschaulichenden und nicht beschränkenden Ausführungsform der Erfindung geeignet ist, ist die Anzahl der elektrisch getrennten Batterieelemente wenigstens 1000.AT 16 612 U1 2020-02-15 austrian patent office riemodul, which is suitable for an electric vehicle according to an illustrative and non-limiting embodiment of the invention, the number of electrically separated battery elements is at least 400. In a battery module, which for an electric vehicle In an illustrative and non-limiting embodiment of the invention, the number of electrically separated battery elements is at least 1000.

[0033] In einem Batteriemodul, welches für ein elektrisches Fahrzeug nach einer veranschaulichenden und nicht beschränkenden Ausführungsform der Erfindung geeignet ist, ist das Verhältnis der Länge L des länglichen Gehäuses 207 zu der Breite W des länglichen Gehäuses in einem Bereich von 5 bis 20 und das Verhältnis der Länge des länglichen Gehäuses zu der Höhe H des länglichen Gehäuses ist in einem Bereich von 5 bis 20. Die Länge L, die breite W, und die Höhe H des länglichen Gehäuses 207 sind in den Figuren 2a und 2b dargestellt.In a battery module suitable for an electric vehicle according to an illustrative and non-limiting embodiment of the invention, the ratio of the length L of the elongated housing 207 to the width W of the elongated housing is in a range from 5 to 20 and that The ratio of the length of the elongated housing to the height H of the elongated housing is in a range from 5 to 20. The length L, the wide W, and the height H of the elongated housing 207 are shown in FIGS. 2a and 2b.

[0034] Die bestimmten Beispiele, welche in der obigen Beschreibung gegeben sind, sind nicht so zu verstehen, als dass sie den Umfang oder/ und die Anwendbarkeit der angefügten Ansprüche beschränken. Listen und Gruppen von Beispielen, welchen in der Beschreibung bereitgestellt sind, die oben gegeben ist, sind nicht erschöpfend, solange es nicht explizit anders angegeben ist.The specific examples given in the above description are not to be construed to limit the scope and / or applicability of the appended claims. Lists and groups of examples provided in the description given above are not exhaustive unless explicitly stated otherwise.

Claims (7)

1. Elektrisches Fahrzeug umfassend:1. Electric vehicle comprising: - ein Chassis (111), welches einen Längstunnel (106) in einer Längsrichtung des elektrischen Fahrzeugs bildet,a chassis (111) which forms a longitudinal tunnel (106) in a longitudinal direction of the electric vehicle, - einen oder mehrere elektrische Antriebe (102-105) zum Antreiben eines oder mehrerer Räder des elektrischen Fahrzeugs,one or more electric drives (102-105) for driving one or more wheels of the electric vehicle, - Befestigungsvorrichtungen (107) zum Halten eines länglichen Batteriemoduls in dem Längstunnel, so dass der Längstunnel angeordnet ist, um als ein Raum für das längliche Batteriemodul zu wirken, wobei die Befestigungsvorrichtungen einen oder mehrere Schnellkoppler umfassen, welcher/ welche von einem Cockpit des elektrischen Fahrzeugs steuerbar/ regelbar sind, um einem Fahrer zu ermöglichen, das längliche Batteriemodul zu lösen, und- Fastening devices (107) for holding an elongated battery module in the longitudinal tunnel so that the longitudinal tunnel is arranged to act as a space for the elongated battery module, wherein the fastening devices comprise one or more quick couplers which are from a cockpit of the electric vehicle are controllable / adjustable to enable a driver to release the elongated battery module, and - einen oder mehrere elektrische Verbinder (108a-108d) zum elektrischen Verbinden der einen oder mehreren elektrischen Antriebe mit dem länglichen Batteriemodul, dadurch gekennzeichnet, dass der Längstunnel an einem vorderen Teil oder/ und einem hinteren Teil des elektrischen Fahrzeugs offen ist, um es dem länglichen Batteriemodul zu ermöglichen, in dem Längstunnel installiert zu sein und von dem Längstunnel mit Längsbewegungen über den vorderen Teil oder/ und den hinteren Teil des elektrischen Fahrzeugs entfernt zu werden.- One or more electrical connectors (108a-108d) for electrically connecting the one or more electrical drives to the elongated battery module, characterized in that the longitudinal tunnel is open at a front part and / or a rear part of the electric vehicle to the enable elongated battery module to be installed in the longitudinal tunnel and to be removed from the longitudinal tunnel with longitudinal movements over the front part and / or the rear part of the electric vehicle. 2. Elektrisches Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der Längstunnel eine Bodenplatte (112) umfasst, so dass der Längstunnel einen röhrenförmigen Raum für das längliche Batteriemodul bildet.2. The electric vehicle of claim 1, wherein the elongated tunnel includes a bottom plate (112) so that the elongated tunnel forms a tubular space for the elongated battery module. 3. Elektrisches Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Längstunnel nach unten offen ist, um es dem länglichen Batteriemodul zu ermöglichen, aus dem Längstunnel herausgenommen zu werden.3. The electric vehicle according to claim 1 or 2, wherein the longitudinal tunnel is open at the bottom to enable the elongated battery module to be removed from the longitudinal tunnel. 4. Elektrisches Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1-3, wobei der eine oder die mehreren elektrischen Verbinder elektrische Polpaare zum Verbinden von jedem der elektrischen Antriebe mit wenigstens vier elektrisch getrennten Batterieelementen des länglichen Batteriemoduls umfasst/ umfassen.4. The electric vehicle of any one of claims 1-3, wherein the one or more electrical connectors comprise electrical pole pairs for connecting each of the electrical drives to at least four electrically separated battery elements of the elongated battery module. 5. Elektrisches Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1-3, wobei der eine oder die mehreren elektrischen Verbinder elektrische Polpaare zum Verbinden von jedem der elektrischen Antriebe mit wenigstens zehn elektrisch getrennten Batterieelementen des länglichen Batteriemoduls umfasst/ umfassen.5. The electric vehicle of any of claims 1-3, wherein the one or more electrical connectors comprise electrical pole pairs for connecting each of the electrical drives to at least ten electrically isolated battery elements of the elongated battery module. 6. Elektrisches Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1-3, wobei der eine oder die mehreren elektrischen Verbinder elektrische Polpaare zum Verbinden von jedem der elektrischen Antriebe mit wenigstens 100 elektrisch getrennten Batterieelementen des länglichen Batteriemoduls umfasst/ umfassen.6. The electric vehicle of any of claims 1-3, wherein the one or more electrical connectors comprise electrical pole pairs for connecting each of the electrical drives to at least 100 electrically separated battery elements of the elongated battery module. 7. Elektrisches Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1-6, wobei das elektrische Fahrzeug ein Hybridfahrzeug ist, welches zusätzlich zu dem einen oder den mehreren elektrischen Antrieben einen Verbrennungsmotor umfasst.7. Electric vehicle according to one of claims 1-6, wherein the electric vehicle is a hybrid vehicle, which comprises an internal combustion engine in addition to the one or more electric drives.
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