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Title:
DEVICE FOR STORING ENERGY AND/OR OUTPUTTING ENERGY AND METHOD FOR USING A DEVICE FOR STORING ENERGY AND/OR OUTPUTTING ENERGY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/028837
Kind Code:
A1
Abstract:
Device (1) for storing energy and/or outputting energy, which is rechargeable, for a lightweight electric vehicle (LEV), in particular electric motorcycles (3), in particular having two wheels or multiple wheels, in particular having at least partial electromotive assistance, comprising: a means (2) for absorbing energy and/or outputting energy, in particular an accumulator, a means (5) for electrically coupling the means (2) for absorbing energy and/or outputting energy to the lightweight electric vehicle to a frame element of the lightweight electric vehicle frame, in particular an electric motorcycle, in particular to a front downtube of the lightweight electric vehicle frame, wherein the means (2) for absorbing energy and/or outputting energy, in particular an accumulator (11), is partially integrated into the frame element (4), and in particular can be pivoted into the front downtube (7) and/or seat tube and/or toptube, so that it at least partially forms a surface (8) of the frame element (4).

Inventors:
BAUER SVEN (DE)
REINHARDT PIERRE (DE)
Application Number:
PCT/DE2016/000323
Publication Date:
February 23, 2017
Filing Date:
August 18, 2016
Export Citation:
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Assignee:
BMZ BATTERIE-MONTAGE-ZENTRUM GMBH (DE)
International Classes:
B62K19/30; B62M6/90
Domestic Patent References:
WO2015039785A12015-03-26
Foreign References:
US20140196970A12014-07-17
US20100133778A12010-06-03
JPH10181651A1998-07-07
EP1298050A12003-04-02
US20130241170A12013-09-19
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
NITZ, Astrid (DE)
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Claims:
ANSPRÜCHE

1. Vorrichtung (1) zum Energiespeichern und/oder Energieabgeben, die mehrfach aufladbar ist, für ein Leicht-Elektro Fahrzeug (LEV), insbesondere Elektrofahrrä- der (3), insbesondere zwei- oder mehrrädrig, insbesondere mit zumindest teilweiser elektromotorischer Unterstützung,

umfassend:

ein Mittel (2) zum Energieaufnehmen und/oder Energieabgeben, insbesondere Akkumulator,

ein Mittel (5) zum elektrischen Koppeln des Mittels (2) zum Energieaufnehmen und/- oder Energieabgeben an das Energieabgeben an das Leicht-Elektro Fahrzeug, in Bezug auf ein Rahmenelement des Leicht-Elektro Fahrzeugrahmens, insbesondere eines Elektrofahrrads, insbesondere in Bezug auf ein vorderes Unterrohr des Leicht- Elektro Fahrzeugrahmens, wobei das Mittel (2) zum Energieaufnehmen und/oder Energieabgeben, insbesondere Akkumulator (11), teilweise integriert in das Rahmenelement (4), insbesondere in das vordere Unterrohr (7) und/oder Sitzrohr und/oder Oberrohr, einschwenkbar ist, so dass es zumindest teilweise eine Oberfläche (8) des Rahmenelements (4) bildet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Rahmenelement (4) einen Schwenkmittelbereich (12) aufweist, der insbesondere einen Ein- schubbereich (13) mit einem Hinterschnitt (14) aufweist, an dem das Mittel (2) zum Energieaufnehmen und/oder Energieabgeben an einem Schwenkmittelende (15) einsetzbar ist, insbesondere einen spitzen Winkel zu einer Auflagefläche des einzusetzenden Mittels zum Energieaufnehmen und/oder Energieabgeben. 3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Rahmenelement (4) einen Bereich eines Kontaktmittels (16) zur Herstellung ei- nes elektrischen Kontakts mit dem Mittel (2) zum Energieaufnehmen und/oder Energieabgeben im Bereich des Mittels (5) zum elektrischen Koppeln aufweist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Bereich eines Kontaktmittels (16) und/oder im Schwenkmittelbereich (12) ein Festsetzmittel (17) für ein Festsetzen des Mittels (2) zum Energieaufhehmen und/oder Energieabgeben vorgesehen ist, insbesondere mit einem Schlossmittel (18) dem Rahmenelement (4) verbunden abschließbar.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hinterschnitt (14) abgerundet ausgebildet ist, korrespondierend zu einem abgerundet ausgebildeten Schwenkmittelende (15) des Mittels (2) zum Energieaufnehmen und/oder Energieabgeben.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (2) zum Energieaufnehmen und/oder Energieabgeben zumindest zwei o- der mehr Akkumulatorenzellen (21) umfasst, die miteinander elektrisch verbunden sind, insbesondere in Reihe geschaltet sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das das Mittel (5) zum elektrischen Koppeln mit einer Ladebuchse (8) einen Ladebereich (19), insbesondere einen Ladesteckerbereich (20), aufweist, der insbesondere im eingesetzten Zustand des Mittels (2) aufladbar ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in Verbindung mit dem Mittel (2) zum Energieaufnehmen und/oder Energieabgeben ein Mittel zur Anzeige des Ladezustandes, insbesondere eine LED-Leuchte, vorgesehen ist, insbesondere am Lenker des Leicht-Elektro Fahrzeugs, insbesondere Elektrofahrrads (3). 9. Verfahren zur Verwendung einer Vorrichtung (1) zum Energiespeichern und/oder Energieabgeben, die mehrfach aufladbar ist, für ein Leicht-Elektro Fahr- zeug (LEV), insbesondere Elektrofahrräder (3), insbesondere zwei- oder mehrrädrig, insbesondere mit zumindest teilweiser elektromotorischer Unterstützung, nach einem der Ansprüche 1 bis Ö, wobei

ein Mittel (2) zum Energieaufnehmen und/oder Energieabgeben, insbesondere Akkumulator (11),

ein Mittel (5) zum elektrischen Koppeln des Mittels (2) zum Energieaufnehmen und/- oder Energieabgeben an das Leicht-Elektro Fahrzeugs, insbesondere das Elektro- fahrrad (3),

in Bezug auf ein Rahmenelement (4) des Leicht-Elektro Fahrzeugs, insbesondere des Elektrofahrradrahmens (6),

insbesondere in Bezug auf ein vorderes Unterrohr (7) des Leicht-Elektro Fahrzeugrahmens, insbesondere Elektrofahrradrahmens (6),

wobei das Mittel (2) zum Energieaufnehmen und/oder Energieabgeben, insbesondere Akkumulator (11), teilweise integriert in das Rahmenelement (4), insbesondere das vordere Unterrohr (7) und/oder Sitzrohr und/oder Oberrohr, eingeschwenkt wird, so dass es zumindest teilweise eine Oberfläche (8) des Rahmenelements (4) bildet.

Description:
Vorrichtung zum Energiespeichern und/oder Energieabg ben und Verfahren zur Verwendung einer Vorrichtung zu

Energiespeichern und/oder Energieabgeben

Die Erfindung betrifft Vorrichtung zum Energiespeichern und/oder Energieabgeben, die mehrfach aufladbar ist, für ein Leicht-Elektro Fahrzeug (LEV), nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 und ein Verfahren zur Verwendung einer Vorrichtung zum Energiespeichern und/oder Energieabgeben nach dem Oberbegriff von Anspruch 9. Bekannt sind Vorrichtungen zum Energiespeichern und/oder Energieabgeben, die in Rahmenelemente für ein Leicht-Elektro Fahrzeug (LEV) eingebracht werden oder auf diese aufgesetzt sind.

Nachteilig ist es dabei, dass die Vorrichtungen aufwendig anzubringen sind oder eine Schwerpunktverlagerung mit sich bringen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Energiespeichern und/oder Energieabgeben für ein Leicht-Elektro Fahrzeug (LEV), insbesondere Elekt- rofahrräder, bereitzustellen, die auf einfache und sichere Weise eine Anbringung und Halt am Leicht-Elektro Fahrzeug (LEV), insbesondere Elektrofahrrad, ermöglicht.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zum Energiespeichern und/oder Energieabgeben, die mehrfach aufladbar ist, für ein Leicht-Elektro Fahrzeug (LEV), insbesondere Elektrofahrräder, insbesondere zwei- oder mehrrädrig, insbesondere mit zumindest teilweiser elektromotorischer Unterstützung, umfassend: ein Mittel zum Energieaufnehmen und/oder Energieabgeben, insbesondere Akkumulator, ein Mittel zum elektrischen Koppeln des Mittels zum Energieaufnehmen und/oder Energieab- geben an das Leicht-Elektro Fahrzeug, in Bezug auf ein Rahmenelement des Leicht- Elektro Fahrzeugrahmens, insbesondere eines Elektrofahrrads, insbesondere in Bezug auf ein vorderes Unterrohr des Leicht-Elektro Fahrzeugrahmens, wobei das Mittel zum Energieaufnehmen und/oder Energieabgeben, insbesondere Akkumulator, teilweise integriert in das Rahmenelement, insbesondere in das vordere Unterrohr und/oder Sitzrohr und/oder Oberrohr, einschwenkbar ist, so dass es zumindest teilweise eine Oberfläche des Rahmenelements bildet.

Durch die Erfindung kann somit mit einfachen Mitteln ein sicherer halt eines Mittels zum Energieaufnehmen und/oder Energieabgeben an einem Leicht-Elektro Fahrzeug gewährleistet werden. Durch den Oberflächenübergang ist keine weitere Ab- deckung oder Befestigungsmittel notwendig und ein schneller Austausch möglich. Durch den Einschwenkmechanismus und die einfache Drehmechanikposition in einem Hinterschnitt liegt ein halb integriertes System vor, das keine weitere Mechanik erfordert. Insbesondere für Pedeleks und/oder E-Bikes.

Vorteilhaft ist es, wenn das Rahmenelement einen Schwenkmittelbereich aufweist, der insbesondere einen Einschubbereich mit einem Hinterschnitt in der Oberfläche des Rahmenelements aufweist, an dem das Mittel zum Energieaufnehmen und/oder Energieabgeben an einem Schwenkmittelende einsetzbar ist, insbesondere einen spitzen Winkel zu einer Auflagefläche des einzusetzenden Mittels zum Energieaufnehmen und/oder Energieabgeben. Der Hinterschnitt weist insbesondere einen spit- zen Winkel zu einer Auflagefläche des einzusetzenden Mittels zum Energieaufnehmen und/oder Energieabgeben auf, so dass ein einfacher aber sicherer Halt gegeben ist.

Vorteilhaft ist es, wenn das Rahmenelement einen Bereich eines Kontaktmittels zur Herstellung eines elektrischen Kontakts mit dem Mittel zum Energieaufnehmen und/- oder Energieabgeben im Bereich des Mittels zum elektrischen Koppeln aufweist.

Vorteilhaft ist es, wenn in einem Bereich eines Kontaktmittels und/oder im Schwenkmittelbereich ein Festsetzmittel für ein Festsetzen des Mittels zum Energieaufneh- men und/oder Energieabgeben vorgesehen ist, insbesondere mit einem Schlossmittel dem Rahmenelement verbunden abschließbar. - -

Vorteilhaft ist es, wenn ein Hinterschnitt abgerundet ausgebildet ist, korrespondierend zu einem abgerundet ausgebildeten Schwenkmittelende des Mittels zum Energieaufnehmen und/oder Energieabgeben. Vorteilhaft ist es, wenn das Mittel zum Energieaufnehmen und/oder Energieabgeben zumindest zwei oder mehr Akkumulatorenzellen umfasst, die miteinander elektrisch verbunden sind, insbesondere in Reihe geschaltet sind.

Vorteilhaft ist es, wenn das das Mittel zum elektrischen Koppeln mit einer Ladebuch- se einen Ladebereich, insbesondere einen Ladesteckerbereich, aufweist, der insbesondere im eingesetzten Zustand des Mittels aufladbar ist.

Vorteilhaft ist es, wenn in Verbindung mit dem Mittel zum Energieaufnehmen und/- oder Energieabgeben ein Mittel zur Anzeige des Ladezustandes, insbesondere eine LED-Leuchte, vorgesehen ist, insbesondere am Lenker des Leicht-Elektro Fahrzeugs, insbesondere des Elektrofahrrads.

Die Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch ein Verfahren zur Verwendung einer Vorrichtung zum Energiespeichern und/oder Energieabgeben, die mehrfach aufladbar ist, für Leicht-Elektro Fahrzeug (LEV), insbesondere Elektrofahrräder (3), insbesondere zwei- oder mehrrädrig, insbesondere mit zumindest teilweiser elektromotorischer Unterstützung, nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei ein Mittel zum Energieaufnehmen und/oder Energieabgeben, insbesondere Akkumulator, ein Mittel zum elektrischen Koppeln des Mittels zum Energieaufnehmen und/oder Energieabgeben an das Elektrofahrrad, in Bezug auf ein Rahmenelement des Elektrofahrradrahmens, insbesondere in Bezug auf ein vorderes Unterrohr des Elektrofahrradrahmens, wobei das Mittel zum Energieaufnehmen und/oder Energieabgeben, insbesondere Akkumulator, teilweise integriert in das Rahmenelement, insbesondere das vordere Unterrohr und/oder Sitzrohr und/oder Oberrohr, eingeschwenkt wird, so dass es zumindest teilweise eine Oberfläche des Rahmenelements. Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachstehenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele des Gegenstands der Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert sind.

Es zeigen:

Fig. 1a eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Energiespeichern und/oder

Energieabgeben,

Fig. 1b einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Energiespeichern und/oder Energieabgeben,

Fig. 1c eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Energiespeichern und/oder

Energieabgeben,

Fig. 1d einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Energiespeichern und/oder Energieabgeben,

Fig. 2e einen Schnitt einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Energiespei- ehern und/oder Energieabgeben,

Fig. 2f einen Schnitt einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Energiespeichern und/oder Energieabgeben,

Fig. 3a eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Energiespeichern und/oder

Energieabgeben,

Fig. 3b einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Energiespeichern und/oder Energieabgeben,

Fig. 4a eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Energiespeichern und/oder

Energieabgeben,

Fig. 4b eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Energiespeichern und/oder

Energieabgeben,

Fig. 4c eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Energiespeichern und/oder

Energieabgeben,

Fig. 4d eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Energiespeichern und/oder

Energieabgeben im Querschnitt,

Fig. 5a eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Energiespeichern und/oder

Energieabgeben und - -

Fig. 5b einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Energiespeichern und/oder Energieabgeben.

Fig. 1a zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum Energiespeichern und/oder Energieabgeben, die mehrfach aufladbar ist, für ein Leicht-Elektro Fahrzeug (LEV), insbesondere Elektrofahrräder 3, insbesondere zwei- oder mehrrädrig, insbesondere mit zumindest teilweiser elektromotorischer Unterstützung, umfassend: ein Mittel 2 zum Energieaufnehmen und/oder Energieabgeben, insbesondere Akkumulator, ein Mittel 5 zum elektrischen Koppeln des Mittels 2 zum Energieaufnehmen und/oder Energieabgeben an das Elektrofahrrad, in Bezug auf ein Rahmenelement 4 des Elektrofahrradrahmens 6, insbesondere in Bezug auf ein vorderes Unterrohr 7 des Elektrofahrradrahmens 6, wobei das Mittel 2 zum Energieaufnehmen und/oder Energieabgeben, insbesondere Akkumulator 11 , teilweise integriert in das Rahmenelement 4, insbesondere in das vordere Unterrohr 7 und/oder Sitzrohr und/oder Oberrohr, einschwenkbar ist, so dass es zumindest teilweise eine Oberfläche 8 des Rah- menelements 4 bildet. Das Rahmenelement 4 weist einen Schwenkmittelbereich 12 auf, der insbesondere einen Einschubbereich 13 mit einem Hinterschnitt 14 aufweist, an dem das Mittel 2 zum Energieaufnehmen und/oder Energieabgeben an einem Schwenkmittelende 15 einsetzbar ist. Fig. 1b zeigt einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1zum Energiespeichern und/oder Energieabgeben, wobei der Hinterschnitt 14 abgerundet ausgebildet ist, korrespondierend zu einem abgerundet ausgebildeten Schwenkmittelende 15 des Mittels 2 zum Energieaufnehmen und/oder Energieabgeben. Fig. 1c zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum Energiespeichern und/oder Energieabgeben, das Rahmenelement 4 einen Bereich eines Kontaktmittels 16 zur Herstellung eines elektrischen Kontakts mit dem Mittel 2 zum Energieaufnehmen und/oder Energieabgeben im Bereich des Mittels 5 zum elektrischen Koppeln aufweist. Fig. 1d zeigt einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Energiespeichern und/oder Energieabgeben mit einem Kontaktelement 16.

Fig. 2e zeigt einen Schnitt einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Energiespeichern und/oder Energieabgeben. Im Bereich des Kontaktmittels 16 ist ein Festsetz- mittel 17 für ein Festsetzen des Mittels 2 zum Energieaufnehmen und/oder Energieabgeben im Bereich des Mittels 5 zum elektrischen Koppeln vorgesehen ist, insbesondere mit einem Schlossmittel 18 dem Rahmenelement 4 verbunden abschließbar, wie in Fig. 4a, b beispielhaft dargestellt. Fig. 2f zeigt einen Schnitt einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Energiespeichern und/oder Energieabgeben, bei dem das Festsetzmittel 17 in Mittel 2 in einem Festsetzbereich 22 eingerastet ist.

Fig. 3a zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum Energiespeichern und/oder Energieabgeben, wobei ein Mittel 2 vollständig eingeschwenkt und eingerastet ist, so dass zumindest teilweise eine Oberfläche 8 mit dem Rahmenelement 4 gebildet wird.

Fig. 3b zeigt einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Energiespeichern und/oder Energieabgeben mit einer Oberfläche 8, die mit dem Rahmen- element 4 gebildet wird.

Fig. 4a zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum Energiespeichern und/oder Energieabgeben, mit einem Einschubbereich 13 zum Einschwenken des Mittels 2. Fig. 4b zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum Energiespeichern und/oder Energieabgeben, mit einem abgerundeten Hinterschnitt 14, die in das Rahmenelement 4 eingerastet ist.

Fig. 4c zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum Energiespeichern und/oder Energieabgeben und einem Schlosselement 18. - -

Fig. 4d zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum Energiespeichern und/oder Energieabgeben im Querschnitt durch Fig. 4b, wobei mehrere Akkuelementzellen 21 in einem Akkuelement 11 in einem Mittel 2 untergebracht sind.

Fig. 5a zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum Energiespeichern und/oder Energieabgeben. Ein Hinterschnitt 14 zum Einschwenken des Mittels 2 zum Energieaufnehmen und/oder Energieabgeben ist in einem unteren Bereich des Rahmens vorgesehen. Weiterhin befindet sich dort beispielhaft ein versenkbares Kontaktmittel 16 zum elektrischen Kontaktieren des Mittels 5 zum elektrischen Koppeln. Ein Festsetzmittel 17 ist beispielhaft an einem gegenüberliegenden Ende des Mittels 2 zum Energieaufnehmen und/oder Energieabgeben vorgesehen sein, ebenso aber zugleich auch noch im Bereich des Hinterschnitts 14.

Fig. 5b zeigt einen Ausschnitt aus Fig. 5a in vergrößerter Darstellung mit einem Hinterschnitt 14 und einem elektrischen Kontaktmittel 16.

BEZUGSZEICHENLISTE

1 Vorrichtung zum Energiespeichern und/oder Energieabgeben

2 Mittel zum Energieaufnehmen und/oder Energieabgeben

3 Elektrofahrrad

4 Rahmenelement

5 Mittel zum elektrischen Koppeln

6 Elektrofahrradrahmen

7 Unterrohr

8 Oberfläche

11 Akkumulator

12 Schwenkmittelbereich

13 Einschubbereich

14 Hinterschnitt

15 Schwenkmittelende

16 Kontaktmittel

17 Festsetzmittel

18 Schlossmittel

19 Ladebereich

20 Ladesteckerbereich

21 Akkumulatorzelle

22 Festsetzbereich