DE102016218961A1 - Baukastensystem für eine Energiespeicheranordnung für ein Kraftfahrzeug sowie Kraftfahrzeug - Google Patents

Baukastensystem für eine Energiespeicheranordnung für ein Kraftfahrzeug sowie Kraftfahrzeug Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Baukastensystem für eine Energiespeicheranordnung (10) eines zumindest teilweise elektrisch betreibbaren Kraftfahrzeugs, mit einem ersten Energiespeicher (20), der als Wasserstoffdrucktank (20) ausgebildet ist, und mit einem zweiten Energiespeicher (22), welcher als Batterie ausgebildet ist, und mit einer Aufnahmeeinrichtung (14), die eine Ausnehmung (16) zum Aufnehmen des ersten oder des zweiten Energiespeichers (20, 22) aufweist, wobei Außengeometrien (24, 26, 40) des ersten und des zweiten Energiespeichers (20, 22) mit einer Innengeometrie (18) der Ausnehmung (16) der Aufnahmeeinrichtung (14) korrespondieren.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Baukastensystem für eine Energiespeicheranordnung für ein Kraftfahrzeug, welches zumindest teilweise elektrisch betreibbar ist, mit einem ersten und einem zweiten Energiespeicher, wobei der erste Energiespeicher als Wasserstoffdrucktank und der zweite Energiespeicher, als Batterie ausgebildet ist, und einer Aufnahmeeinrichtung, die eine Ausnehmung zum Aufnehmen des ersten oder des zweiten Energiespeichers aufweist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Kraftfahrzeugs.
  • Aus dem Stand der Technik sind bereits Energiespeicheranordnungen für Kraftfahrzeuge, welche zumindest teilweise elektrisch betreibbar sind, bekannt. Insbesondere bei Kraftfahrzeugen, welche mittels einer Brennstoffzelle elektrische Energie für einen elektrischen Antrieb erzeugen, ist der Energiespeicher, welcher insbesondere ein Wasserstoffdrucktank sein kann, rund beziehungsweise zylindrisch ausgebildet. Bei Kraftfahrzeugen, bei welchen die elektrische Energie nur mit einer oder mehreren Batterien bereitgestellt wird, ist der Energiespeicher (Batterie) typischerweise quaderförmig, also mit rechteckigem Querschnitt ausgebildet.
  • Aus der DE 38 72 306 T2 ist bereits eine Batterie mit einem zylindrischen Gehäuse und einem konzentrisch angeordneten zylindrischen Elektrodenaufbau im zylindrischen Gehäuse bekannt. Das zylindrische Gehäuse weist einen zylindrischen Elektrodenaufbau mit einer ersten Polarität und einen zylindrischen Aufbau mit einer zweiten Polarität auf. Des Weiteren weist das Gehäuse zumindest einen bipolaren zylindrischen Elektrodenaufbau auf, der einen leitfähigen Träger aufweist. Der leitfähige Träger weist eine erste Elektrodenschicht mit einer ersten Polarität auf der Seite des Trägers auf, die dem zylindrischen Elektrodenaufbau mit der zweiten Polarität gegenüberliegt. Der leitfähige Träger weist die zweite Elektrodenschicht mit einer zweiten Polarität auf, die auf der Seite des Trägers liegt, die dem zylindrischen Elektrodenaufbau mit der ersten Seite gegenüberliegt. Die Batterie weist weiterhin einen porösen Separator zwischen jedem zylindrischen Elektrodenaufbau auf. Die Batterie umfasst einen Behälter zum Speichern einer Menge einer elektrolytischen Lösung. Die Batterie weist eine Einrichtung zum Koppeln des elektrischen Stroms von dem Elektrodenaufbau mit der ersten Polarität und der zweiten Polarität auf. Die Batterie umfasst eine Scheibe, die kreisförmige Nuten hat, die Kanten des Separators aufnehmen. Die Scheibe umfasst kreisförmige Stege zum Kontaktieren der Elektrodenaufbauten. Die Scheibe weist außerdem zumindest eine radiale Auskehlung auf, die den kreisförmigen Nuten gegenüberliegt, um dem Elektrolyt zu ermöglichen, von dem elektrolytischen Behälter zum Separator über die Nuten zu strömen. Die Scheibe ist dazu vorgesehen, die Kanten der Trägerplatte abzudichten, währenddessen noch Durchlass des Elektrolyts gestattet wird.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Baukastensystem für eine Energiespeicheranordnung für die Herstellung von Kraftfahrzeugen bereit zu stellen, welche es ermöglicht, eine Mehrzahl an Antriebskonzepte für einen Kraftfahrzeugtyp bereit zu stellen und gleichzeitig den Herstellungsaufwand zu vermindern.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Baukastensystem für eine Energiespeicheranordnung für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche und der Beschreibung.
  • Ein erfindungsgemäßes Baukastensystem für eine Energiespeicheranordnung für ein Kraftfahrzeug, welches zumindest teilweise elektrisch betreibbar ist, weist einen ersten und einem zweiten Energiespeicher auf, wobei der erste Energiespeicher als Wasserstoffdrucktank und der zweite Energiespeicher als Batterie ausgebildet ist. Des Weiteren weist die Energiespeicheranordnung eine Aufnahmeeinrichtung, welche eine Ausnehmung zum Aufnehmen des ersten und des zweiten Energiespeichers aufweist, auf. Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung ist darin zu sehen, dass eine Außengeometrie des ersten Energiespeichers und eine Außengeometrie des zweiten Energiespeichers mit der Innengeometrie der Ausnehmung der Aufnahmeeinrichtung korrespondieren. Dies hat den Vorteil, dass in dem zumindest teilweise elektrisch betriebenen Kraftfahrzeug entweder die Batterie oder der Wasserstoffdrucktank eingesetzt werden kann. Somit kann eine Modularität mit zumindest zwei unterschiedlichen Energiespeichern bereit gestellt werden, wodurch es ermöglicht wird, dass beispielsweise für ein Antriebskonzept mit einer Brennstoffzelle beziehungsweise für ein Antriebskonzept mit einem reinen Elektromotor eine gemeinsame Fahrzeugarchitektur bezüglich des Bauraums des Energiespeichers bereitgestellt werden kann. Mit anderen Worten besteht der Energiespeicher im ersten Fall im Wesentlichen aus Wasserstoffdruckspeichern. Um die Brennstoffzelle im Bereich ihres optimalen Wirkungsgrades betreiben zu können, kann das Brennstoffzellenfahrzeug ferner Batterien als zusätzliche Energiespeicher aufweisen. Im zweiten Fall besteht der Energiespeicher aus batterieelektrischen Speichern. Diese Modularität mit einer gemeinsamen Fahrzeugarchitektur wiederum hat den Vorteil, dass der Herstellungsaufwand des Kraftfahrzeugs enorm verringert wird, da nicht unterschiedliche Bauräume beziehungsweise Aufnahmeeinrichtungen für die jeweils unterschiedlichen Energiespeicher bereitgestellt werden müssen.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung können die Innengeometrie der Ausnehmung der Aufnahmeeinrichtung und die Außengeometrie des Energiespeichers zylinderförmig ausgebildet sein. Insbesondere bei einem Wasserstoffdrucktank ergibt sich die optimale Gestalt und damit auch die Außengeometrie des Energiespeichers auf Grund des hohen Innendrucks. Der Wasserstoffdrucktank ist meist rund beziehungsweise zylinderförmig. Insbesondere ist es durch diese Ausgestaltungsform möglich, dass die Batterie ebenfalls zylinderförmig ausgebildet ist, wodurch eine Modularität der Energiespeicher, welche beispielsweise die Batterie oder der Wasserstoffdrucktank sein können, ermöglicht wird.
  • Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Batterie eine Mehrzahl an Batteriezellen aufweist, wobei die Batteriezellen parallel und/oder in Serie verschaltet sind. Mittels dieser Ausgestaltungsform kann somit sehr individuell die Batterie an die Leistungsanforderung des zumindest teilweise elektrisch betriebenen Kraftfahrzeugs angepasst werden. Mittels der Parallelschaltung kann der Strom entsprechend angepasst werden, während mittels der Verschaltung der Batteriezellen in Serie eine Spannung entsprechend angepasst werden kann. Beide Verschaltungen lassen insbesondere auch eine zylindrische Bauform zu, so dass beispielsweise bei einer zylindrischen Ausgestaltungsform des Wasserstoffdrucktanks die Batterie die gleiche Außengeometrie aufweisen kann, wie der entsprechende Wasserstoffdrucktank.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform weisen die Batteriezellen eine kreisförmige Anode und eine kreisförmige Kathode auf. Mittels dieser Ausgestaltungsform sind somit die Elektroden (Kathode und Anode) derart anordenbar, dass die Batterie insgesamt eine Zylinderform annehmen kann. Somit kann ermöglicht werden, dass die Batterie und der Wasserstoffdrucktank (Energiespeicher) die äußerlich gleiche Form aufweisen und dadurch der Bauraum innerhalb der Aufnahmeeinrichtung, beziehungsweise des Kraftfahrzeugs, verbessert genutzt werden kann.
  • Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, wenn die Batteriezellen entlang einer Haupterstreckungsrichtung der Ausnehmung flächig aneinander angeordnet sind, wobei die kreisförmige Anode der Batteriezelle mit einer kreisförmigen Kathode einer weiteren der Batteriezellen elektrisch gekoppelt ist, so dass eine Serienschaltung der Batteriezellen entsteht. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass einzelne Batteriezellen somit aneinander gestapelt werden können und auf einfache Weise die Kathode der einen Batteriezelle mit der Anode der anderen Energiezelle gekoppelt werden kann. Ebenfalls kann durch diese Anordnung sehr einfach eine beispielsweise zylindrische Form der Batterie realisiert werden, so dass eine ähnliche insbesondere gleiche Außengeometrie wie bei einem Wasserstoffdrucktank realisiert werden kann. Des Weiteren kann durch die Serienschaltung sehr einfach eine Spannung erhöht werden, und dadurch sehr einfach an die Spannungsanforderung der Batterie, für den teilweise elektrischen Betrieb des Kraftfahrzeugs, angepasst werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform können die Batteriezellen nebeneinander angeordnet sein. Insbesondere sind die Batteriezellen senkrecht zu einer Haupterstreckungsrichtung nebeneinander angeordnet. Somit ist möglich, dass Batteriezellen verwendet werden können, die in ihrer Flächenausdehnung kleiner sind, als ein Durchmesser der Ausnehmung. Dadurch kann gewährleistet werden, dass auch bei kleineren Batteriezellen die Leistungsanforderung für die Batterie realisiert werden kann. Die Batteriezellen können dann wiederum seriell und/oder parallel verschaltet werden, je nach Leistungsanforderung. Insbesondere können die Batteriezellen derart nebeneinander angeordnet werden, dass diese eine gemeinsame zylinderförmige Außengeometrie aufweisen und die gemeinsame Außengeometrie mit der Innengeometrie der Ausnehmung der Aufnahmeeinrichtung korrespondiert.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform kann die Energiespeicheranordnung eine Mehrzahl von Aufnahmeeinrichtungen, eine Mehrzahl von ersten Energiespeichern und/oder eine Mehrzahl von zweiten Energiespeichern aufweisen. Die jeweiligen Aufnahmeeinrichtungen weisen wiederum eine Ausnehmung auf, welche zum Aufnehmen des ersten oder des zweiten Energiespeichers ausgebildet ist. Mit anderen Worten können in einem Kraftfahrzeug sowohl ein Wasserstoffdrucktank, als auch eine Batterie verbaut werden. Damit kann abhängig vom individuellen Einsatz des Kraftfahrzeugs eine individuelle Energiespeicheranordnung mit einer Mehrzahl Energiereichern, welche als Wasserstoffdrucktank und/oder als Batterie ausgebildet sein können, zur Verfügung gestellt werden. Beispielsweise können drei Aufnahmeeinrichtungen innerhalb des Kraftfahrzeugs zur Verfügung gestellt werden. Sollte beispielsweise ein Hybrid-Fahrzeug für lange Strecken ausgebildet werden, so können beispielsweise zwei Wasserstoffdrucktanks und eine Batterie verbaut werden, da durch die Nutzung von Wasserstoff als Energiequelle die Reichweite erhöht werden kann. Durch die Nutzung der Batterie kann die Leistung innerhalb einer kurzen Zeit bereitgestellt werden, wodurch bei einem Betrieb im Stadtverkehr (schnelles und mehrmaliges Anfahren) zusätzlich zu den Wasserstoffdrucktanks eine Batterie bereitgestellt werden kann. Sollte das Einsatzgebiet im Wesentlichen ein Stadtgebiet sein, so können beispielsweise zwei Batterien und ein Wasserstoffdrucktank in der Energiespeicheranordnung verbaut werden. Somit kann eine hohe Modularität für eine individuelle Nutzung des Kraftfahrzeugs bereitgestellt werden.
  • Die jeweiligen Energiespeicher können ein Leistungsvolumen aufweisen, welches in vorbestimmten Einheiten angegeben wird. Dabei können die Energiespeicher ein unterschiedliches Leistungsvolumen aufweisen. Wenn die Energiespeicheranordnung beispielsweise drei Energiespeicher aufweist, kann einer von diesen ein Leistungsvolumen von einer Einheit, ein weiterer von diesen ein Leistungsvolumen von zwei Einheiten und ein weiterer von diesen ein Leistungsvolumen von vier Einheiten aufweisen. Diese drei Energiespeicher können dann separat oder kombiniert zum Bereitstellen eines Gesamtleistungsvolumens konfiguriert oder bereitgestellt werden. Somit können beispielsweise alle ganzzahligen Gesamtleistungsvolumina zwischen null und sieben Einheiten bereitgestellt werden, wodurch eine hohe Individualität erreicht werden kann. Zwischen einem rein batterieelektrisch angetriebenen Fahrzeug und einem rein mit Wasserstoff betriebenen Fahrzeug sind in diesem Beispiel also 8 verschiedene Konfigurationen möglich.
  • Zu der Erfindung gehört ebenfalls ein Verfahren zum Herstellen eines Kraftfahrzeugs. Bei dem Verfahren werden ein erster Energiespeicher als Wasserstoffdrucktank und ein zweiter Energiespeicher als Batterie bereitgestellt. Es wird ebenfalls eine Aufnahmeeinrichtung, die eine Ausnehmung zum Aufnehmen des ersten und des zweiten Energiespeicher hat, bereitgestellt, wobei die Aufnahmeeinrichtung und der erste und der zweite Energiespeicher derart bereitgestellt werden, dass die Außengeometrien des ersten und des zweiten Energiespeichers mit der Innengeometrie der Ausnehmung der Aufnahmeeinrichtung korrespondieren. Es erfolgt die Auswahl einer der Antriebseinheiten, wobei auf Basis der Auswahl der Antriebseinheit der Energiespeicher ausgewählt wird.
  • Es kann weiterhin für das Verfahren eine Fahrzeugkarosserie und eine Antriebseinheit bereitgestellt werden. Die Antriebseinheit kann als ein durch eine Brennstoffzelle betriebener Antriebsstrang oder als Elektromotor bereitgestellt werden.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltungsform des Verfahrens kann der ausgewählte Energiespeicher in einer ersten Richtung, welche im Wesentlichen parallel zu einer Kraftfahrzeugquerachse verläuft angeordnet werden. Es ist ebenfalls möglich, dass der ausgewählte Energiespeicher in eine zweite Richtung, welche im Wesentlichen parallel zu einer Kraftfahrzeuglängsachse verläuft, angeordnet werden kann. Somit kann eine höhere Modularität bei der Herstellung des Kraftfahrzeugs bereitgestellt werden.
  • Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, wenn zwei Aufnahmeeinrichtungen bereitgestellt werden. Es können zwei erste Energiespeicher oder zwei zweite Energiespeicher ausgewählt werden. Einer der ausgewählten Energiespeicher kann in einer ersten Richtung, welche im Wesentlichen parallel zu einer Kraftfahrzeuglängsachse verläuft, angeordnet werden und ein zweiter der ausgewählten Energiespeicher kann in einer zweiten Richtung, welche im Wesentlichen parallel zu einer Kraftfahrzeugquerachse verläuft, angeordnet werden, so dass die ausgewählten Energiespeicher eine T-Form bilden. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen der erfindungsgemäßen Energiespeicheranordnung sind als vorteilhafte Ausgestaltungsformen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs anzusehen.
  • Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar.
  • Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine schematische Perspektivansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Energiespeicheranordnung;
  • 2 eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Batterie; und
  • 3 eine weitere schematische Perspektivansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Energiespeicheranordnung;
  • In den Zeichnungen sind gleiche beziehungsweise funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • 1 zeigt eine schematische Perspektivansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Baukastensystems einer Energiespeicheranordnung 10. Die Energiespeicheranordnung 10 kann dabei ein Außengehäuse 12 aufweisen, welches insbesondere Teil einer Kraftfahrzeugkarosserie sein kann. Insbesondere kann das Außengehäuse 12 durch einen Bauraum innerhalb der Kraftfahrzeugkarosserie, insbesondere innerhalb eines Motorraums des Kraftfahrzeugs bereitgestellt werden. Weiterhin weist die Energiespeicheranordnung 10 eine Aufnahmeeinrichtung 14 auf. Die Aufnahmeeinrichtung 14 dient zur Aufnahme eines Energiespeichers 20, 22. Die Aufnahmeeinrichtung 14 wiederum weist eine Ausnehmung 16 auf. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Ausnahme 16 beziehungsweise eine Innengeometrie 18 zylinderförmig ausgebildet. Die Ausnehmung 16 weist eine Haupterstreckungsrichtung 42 auf.
  • 1 zeigt weiterhin die zwei Energiespeicher 20, 22. Dabei ist ein erster Energiespeicher 20 als ein Wasserstoffdrucktank 20 ausgebildet. Ein zweiter Energiespeicher 22 ist als eine Batterie 22 ausgebildet. Eine Außengeometrie 24 des Wasserstoffdrucktanks 20 und eine Außengeometrie 26 der Batterie 22 ist dabei derart ausgebildet, dass sie mit der Innengeometrie 18 der Ausnehmung 16 korrespondiert. In der Ausnehmung 16 kann entweder der Wasserstoffdrucktank 20 oder die Batterie 22 eingebracht werde. Dadurch kann eine sehr hohe Ausnutzung der Speicherkapazität der Energiespeicher 20, 22 für Kraftfahrzeugtypen, welche beispielsweise über eine Brennstoffzelle beziehungsweise über eine Batterie betrieben werden, realisiert werden. Der Wasserstoffdrucktank 20 und die Batterie 22 können dabei insbesondere eine ähnliche, insbesondere eine gleiche geometrische Form aufweisen.
  • Insbesondere der Wasserstoffdrucktank 20 ist aufgrund seines hohen Innendrucks in seiner geometrischen Form beschränkt und daher insbesondere zylindrisch ausgebildet. Es kann insbesondere noch vorgesehen sein, dass der Wasserstoffdrucktank 20 an den jeweiligen Enden des Wasserstoffdrucktanks konvexe Enden 28 (auch Dome genannt) aufweist, so dass eine hohe Druckbeständigkeit des Wasserstoffdrucktanks 20 erreicht werden kann.
  • 2 zeigt eine schematische Schnittansicht der Ausführungsform der erfindungsgemäßen Batterie 22. Die Batterie 22 ist weiterhin insbesondere zylinderförmig ausgebildet. Die Batterie 22 korrespondiert mit der Aufnahmeeinrichtung 14 beziehungsweise mit der Innengeometrie 18 der Ausnahme 16. Die Batterie 22 kann insbesondere eine Mehrzahl von Batteriezellen 30 aufweisen. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Batteriezellen 30 in Serie geschaltet. Mittels der Serienschaltung kann eine Erhöhung der Spannung der Batterie 22 realisiert werden, da sich die Einzelspannungen der Batteriezellen 30 addieren. Es ist ebenfalls möglich, dass die Batteriezellen 30 parallel verschaltet werden wodurch sich der Strom der Batterie 22 durch die parallel verschalteten Batteriezellen 30 erhöht. Ebenfalls möglich ist, dass sowohl eine Verschaltung parallel und in Serie innerhalb der Batterie 22 der einzelnen Batteriezellen 30 ermöglicht wird. Somit kann die Batterie 22 an die Leistungsanforderung des zumindest teilweise elektrisch betriebenen Kraftfahrzeugs entsprechend angepasst werden. Die Batteriezellen 30 können eine kreisförmige Anode 32 und kreisförmige Kathode 34 aufweisen. Die Anode 32 und die Kathode 34 sind in ihrer Form frei wählbar, so dass es vorteilhaft ist, diese kreisförmig auszugestalten, so dass die Batterie 22 bei gestapelten Batteriezellen 30 insgesamt eine Zylinderform ergibt und somit der Innengeometrie 18 der Ausnahme 16 angepasst werden kann.
  • In der in 2 gezeigten Ausführungsform ist eine jeweilige Anode der einen Batteriezelle 30 mit der jeweiligen Kathode 34 der anderen Batteriezelle 30 elektrisch gekoppelt und bildet somit eine Serienschaltung innerhalb der Batterie 22. Es ist ebenfalls möglich, dass die Batteriezellen 30 parallel und/oder in Serie verschaltet sein können. Die Batterie 22 weist weiterhin einen Pluspol 36 und einen Minuspol 38 auf.
  • 3 zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Energiespeicheranordnung 10. Es ist möglich, dass innerhalb der Aufnahmeeinrichtung 14 mehrere Batteriezellen 30 nebeneinander angeordnet werden können. Somit ist eine hohe Modularität gegeben. Die einzelnen Batteriezellen 30 können wiederum parallel und/oder in Serie verschalten werden, um den Leistungsanforderungen des zumindest teilweise elektrisch betriebenen Kraftfahrzeugs zu genügen. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass eine gemeinsame Außengeometrie 40 der nebeneinander angeordneten Batteriezellen 30 ebenfalls zylinderförmig ist. Somit kann eine verbesserte Ausnutzung eines Bauraums realisiert werden.
  • Durch den erfindungsgemäßen Gedanken ergibt sich eine verbesserte Speicherkapazität sowohl für mit Brennstoffzelle betriebene Kraftfahrzeuge als auch rein elektrisch betriebene Kraftfahrzeuge. Der Wasserstoffdrucktank ist durch physikalische Gesetze in seiner Form stark beschränkt, wenn dieser effizient sein sollen. Die Batterie 22 ist bezüglich der Form deutlich freier, ohne Einbußen bezüglich der Leistung zu haben. Mittels des erfindungsgemäßen Gedanken ist somit eine kommunale Architektur für unterschiedliche Antriebskonzepte beschrieben.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Energiespeicheranordnung
    12
    Außengehäuse
    14
    Aufnahmeeinrichtung
    16
    Ausnehmung
    18
    Innengeometrie
    20
    Wasserstoffdrucktank
    22
    Batterie
    24
    Außengeometrie
    26
    Außengeometrie
    28
    konvexe Enden
    30
    Batteriezelle
    32
    Anode
    34
    Kathode
    36
    Pluspol
    38
    Minuspol
    40
    Außengeometrie
    42
    Haupterstreckungsrichtung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 3872306 T2 [0003]

Claims (10)

  1. Baukastensystem für eine Energiespeicheranordnung (10) eines zumindest teilweise elektrisch betreibbaren Kraftfahrzeugs, mit einem ersten Energiespeicher (20), der als Wasserstoffdrucktank (20) ausgebildet ist, und mit einem zweiten Energiespeicher (22), welcher als Batterie ausgebildet ist, und mit einer Aufnahmeeinrichtung (14), die eine Ausnehmung (16) zum Aufnehmen des ersten oder des zweiten Energiespeichers (20, 22) aufweist, wobei Außengeometrien (24, 26, 40) des ersten und des zweiten Energiespeichers (20, 22) mit einer Innengeometrie (18) der Ausnehmung (16) der Aufnahmeeinrichtung (14) korrespondieren.
  2. Baukastensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Innengeometrie (18) der Ausnehmung (16) der Aufnahmeeinrichtung (14) und die Außengeometrien (24, 26, 40) des ersten und des zweiten Energiespeichers (20, 22) zylinderförmig ausgebildet sind.
  3. Baukastensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Batterie (22) eine Mehrzahl an Batteriezellen (30) aufweist, wobei die Batteriezellen (30) parallel und/oder in Serie verschaltet sind.
  4. Baukastensystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Batteriezellen (30) jeweils eine kreisförmige Anode (32) und eine kreisförmige Kathode (34) aufweisen.
  5. Baukastensystem nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Batteriezellen (30) entlang einer Haupterstreckungsrichtung (42) der Ausnehmung (16) übereinander angeordnet sind, wobei eine kreisförmige Anode (32) einer ersten Batteriezelle (30) mit einer kreisförmigen Kathode (34) einer zweiten Batteriezelle (30) elektrisch gekoppelt ist, so dass eine Serienschaltung der Batteriezellen (30) entsteht.
  6. Baukastensystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Batteriezellen (30) senkrecht zu einer Haupterstreckungsrichtung (42) der Ausnehmung (16) nebeneinander angeordnet sind.
  7. Baukastensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiespeicheranordnung (10) eine Mehrzahl an Aufnahmeeinrichtungen (14), eine Mehrzahl von ersten Energiespeichern (20) und/oder einer Mehrzahl von zweiten Energiespeichern (22) aufweist.
  8. Verfahren zum Herstellen eines Kraftfahrzeugs mit den Schritten: – Bereitstellen eines ersten Energiespeichers (20, 22) welcher als Wasserstoffdrucktank (20) ausgebildet ist; – Bereitstellen eines zweiten Energiespeichers (20, 22), welcher als Batterie (22) ausgebildet ist – Bereitstellen einer Aufnahmeeinrichtung (14), die eine Ausnehmung (16) zum Aufnehmen der Energiespeicher (20, 22) aufweist, wobei die Aufnahmeeinrichtung (14) und der Energiespeicher (20, 22) derart bereitgestellt werden, dass Außengeometrien (24, 26, 40) des ersten und zweiten Energiespeichers (20, 22) mit einer Innengeometrie der Ausnehmung (16) der Aufnahmeeinrichtung (14) korrespondieren, und – Auswahl eines eine Brennstoffzelle enthaltenden Antriebsstrangs oder eines Elektromotors ohne Wasserstoffverbraucher als eine Antriebseinheit des Kraftfahrzeugs; und – Auswahl des Wasserstoffdrucktanks (20) bei einer Auswahl des eine Brennstoffzelle enthaltenden Antriebsstrangs oder Auswahl der Batterie (22) bei einer Auswahl des Elektromotors ohne Wasserstoffverbraucher.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der ausgewählte Energiespeicher (20, 22) in einer ersten Richtung, welche im Wesentlichen parallel zu einer Kraftfahrzeugquerachse verläuft, angeordnet wird oder der ausgewählte Energiespeicher (20, 22) in einer zweiten Richtung, welche im Wesentlichen parallel zu einer Kraftfahrzeuglängsachse des Kraftfahrzeugs verläuft, angeordnet wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Aufnahmeeinrichtungen (14) bereitgestellt werden, zwei erste Energiespeicher (20) oder zwei zweite Energiespeicher (22) ausgewählt werden, einer der ausgewählten Energiespeicher (20, 22) in einer ersten Richtung, welche im Wesentlichen parallel zu einer Kraftfahrzeuglängsachse verläuft, angeordnet wird und ein zweiter der ausgewählten Energiespeicher (20. 22) in einer zweiten Richtung, welche im Wesentlichen parallel zu einer Kraftfahrzeugquerachse verläuft, angeordnet wird, so dass die ausgewählten Energiespeicher (20. 22) eine T-Form bilden.
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