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Title:
FRAME FOR A VARIABLE BATTERY BOX
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/131935
Kind Code:
A3
Abstract:
The invention relates to a frame (1) for accommodating a variably designed battery box (2), particularly for an electric vehicle (100). Said frame (1) comprises a front frame section (11), a central frame section (12), and a rear frame section (13). The front frame section (11), the central frame section (12), and the rear frame section (13) jointly form a cage-type structure which allows the variably designed battery box (2) to be accommodated in a variable arrangement in at least two directions (A, B).

Inventors:
GRÜBEL, Thomas (Kolpingring 8, Oberhaching, 82041, DE)
Application Number:
EP2008/003380
Publication Date:
February 12, 2009
Filing Date:
April 25, 2008
Export Citation:
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Assignee:
E-MAX EV'S LTD. (Kolpingring 8, Oberhaching, 82041, DE)
GRÜBEL, Thomas (Kolpingring 8, Oberhaching, 82041, DE)
International Classes:
B60K1/04; B60R16/04; B62K11/02; B62K19/06; B62K19/20; B62M23/02; H01M2/10
Foreign References:
US20050092538A12005-05-05
US20050155802A12005-07-21
US6326765B12001-12-04
US6047786A2000-04-11
EP0608841A11994-08-03
US20050217910A12005-10-06
JPH02182590A1990-07-17
JPH1067233A1998-03-10
US5501292A1996-03-26
EP1622213A12006-02-01
DE19822059A11999-11-18
EP1803680A12007-07-04
DE1256556B1967-12-14
EP1032058A12000-08-30
Attorney, Agent or Firm:
24IP LAW GROUP (Sonnenberg Fortmann, Herzogspitalstrasse 10a, München, 80331, DE)
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Claims:
Ansprüche

1. Rahmen (1) zur Aufnahme eines variabel gestalteten Batteriekastens (2), insbesondere für ein Elektrofahrzeug, umfassend einen vorderen Rahmeηabschnitt (11), einen mittleren Rahmenabschnitt (12) und einen hinteren Rahmenabschnitt (13), wobei der vordere Rahmenabschnitt (11) mit dem mittleren Rahmenabschnitt (12) und dem hinteren Rahmenabschnitt (13) eine käfigartige Struktur ausbildet, die die Aufnahme des variabel gestalteten Batteriekastens (2) in variabler Anordnung in zumindest zwei Richtungen ermöglicht.

2. Rahmen (1) nach Anspruch 1, wobei die käfigartige Struktur wannenförmig ist.

3. Rahmen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der vordere Rahmenabschnitt (11) einen vorderen variablen Aufhahmebereich (1 Ia) und der hintere Rahmenabschnitt (13) einen hinteren variablen Aufnahmebereich (13a) ausbilden, die sich bezüglich einer ersten Richtung gegenüberliegen.

4. Rahmen (1) nach Anspruch 3, wobei sich der vordere Rahmenabschnitt (11) zumindest teilweise um den vorderen variablen Aufnahmebereich (I Ia) er- streckt.

5. Rahmen (1) nach Anspruch 3 oder 4, wobei der vordere Rahmenabschnitt (11) bezüglich einer ersten Richtung eine U-formige Gestalt aufweist.

6. Rahmen (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei der mittlere Rahmenabschnitt (12) einen mittleren variablen Aufhahmebereich (12a) ausbildet und der mittlere variable Aufhahmebereich (12a) und/oder der vordere variable Aufnahmebereich (I Ia) und/oder der hintere variable Aufhahmebereich (13a) sich bezüglich einer zweiten Richtung erstreckt.

7. Rahmen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der vordere Rahmenabschnitt (11) und der mittlere Rahmenabschnitt (12) und der hintere

Rahmenabschnitt (13) zur Aufnahme eines Teils (2a, 2b, 2c) des variabel gestalteten Batteriekastens (2) ausgebildet ist.

8. Rahmen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die käfigartige Struktur zwei im Wesentlichen identische und/oder parallele Rahmenelemente

(I Ib, 12b, 13b) aufweist.

9. Rahmen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der vordere Rahmenabschnitt (11) und der mittlere Rahmenabschnitt (12) und der hintere Rahmenabschnitt (13) jeweils aus zumindest zwei voneinander beabstandeten

Rahmenelementen (1 Ib, 12b, 13b) ausgebildet ist.

10. Rahmen (1) nach Anspruch 9, wobei die Rahmenelemente (I Ib, 12b, 13b) jeweils unterschiedliche Dicken aufweisen.

11. Rahmen (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die Rahmenelemente (1 Ib, 12b, 13b) rohrförmig ausgebildet sind.

12. Rahmen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Rahmenab- schnitte (11, 12, 13) miteinander integral ausgebildet sind.

13. Rahmen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Rahmenabschnitte (11, 12, 13) miteinander verschweißt sind.

14. Batteriekasten (2) variabler Gestalt zur Aufnahme in einem Rahmen (1) gemäß der Ansprüche 1 bis 13, wobei der Batteriekasten (2) zumindest eine Bodenwand (21) und mehrere Seitenwandabschnitte (22) umfasst, wobei die zumindest eine Bodenwand (21) mit zumindest einem der mehreren Seitenwandabschnitte (22) variabel verbindbar ist, sodass das Aufnahmevolumen des Batte- riekastens (2) einstellbar ist.

15. Batteriekasten (2) nach Anspruch 14, wobei die zumindest eine Bodenwand (21) eine andere Wandstärke (21a) aufweist als zumindest ein der mehreren Sei- tenwandabschnitte (22).

16. Batteriekasten (2) nach einem der Ansprüche 14 bis 15, wobei zumindest ein der mehreren Seitenwandabschnitte (22) eine andere Höhe (22a) aufweist als zumindest ein anderer der mehreren Seitenwandabschnitte (22).

17. Batteriekasten (2) nach einem der Ansprüche 14 bis 16, wobei der Batteriekas- ten eine Einrichtung zum Fixieren einer Batterie aufweist.

18. Batteriekasten (2) nach Anspruch 17, wobei die Einrichtung zum Fixieren einer Batterie ein Klettband umfasst.

19. Batteriekasten (2) nach einem der Ansprüche 14 bis 18, wobei der Batteriekasten (2) zumindest eine Deckplatte (23) umfasst.

20. Elektrofahrzeug (100) mit einem Rahmen (1) gemäß den Ansprüchen 1 bis 13.

21. Elektrofahrzeug (100) nach Anspruch 20, wobei der vordere Rahmenabschnitt

(11) eine Aufnahmesektion (1 Ic) für eine Lenkeinrichtung umfasst.

22. Elektrofahrzeug (100) nach Anspruch 20 oder 21, umfassend einen Batteriekasten (2) gemäß den Ansprüchen 14 bis 20.

Description:

Beschreibung Titel: Rahmen fiir einen variablen Batteriekasten

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen käfigartigen Rahmen, unter anderem zur Aufnahme eines variabel gestalteten Batteriekastens, wobei der Rahmen beispielsweise bei einem Elektrofahrzeug, wie einem Elektroroller, einem Quad, etc. zum Einsatz kommt.

Elektrofahrzeuge, wie zum Beispiel elektrisch angetriebene Zweirad-Roller, sind heutzuta- ge zunehmend geschätzte und umweltfreundliche Verkehrsmittel. Sie kommen vor allem wegen ihres hervorragenden Geräuschverhaltens und ihrer einfachen Bedienung häufig im Stadtverkehr zum Einsatz. Die in den Elektrofahrzeugen enthaltenen, antreibenden Elekt- romaschinen, d.h. Elektromotoren beziehen dabei ihre elektrische Energie zum Antrieb des Elektrofahrzeugs aus Akkumulatoren bzw. Batterien.

Die Akkumulatoren werden dabei in den Elektrofahrzeugen in Gehäusen, d.h. in so genannten Batteriekästen untergebracht und mitgefühlt. Da die Elektrofahrzeuge unterschiedlich stark motorisiert sind, besteht hierbei häufig ein Bedarf an unterschiedlich leistungsfähigen Akkumulatoren. Der unterschiedlichen Leistungsfähigkeit der Akkumulatoren geht . eine veränderte, d.h. unterschiedliche Baugröße der Akkumulatoren mit einher. Dies hat zur Folge, dass für Elektrofahrzeuge unterschiedlich starker Motorisierung auch jeweils individuell unterschiedlich große Batteriegehäuse benötigt und hergestellt werden müssen und damit auch der Rahmen solcher Fahrzeuge, in welchen derartige Batteriegehäuse integriert sind, zu verändern ist.

Derartige Elektrofahrzeuge weisen dabei eine Einrohr-Rahmenstruktur auf, d.h. sind mit einem Rahmen ausgestattet, der aus einem Hauptrohr besteht. Das tragende Rohr zur Schaffung der Stabilität erstreckt sich dabei, von der Lenkeinrichtung am vorderen Teil des Fahrzeugs ausgehend, zunächst senkrecht zur Verbindungslinie der Achsen der Räder oder schräg in Richtung des Hinterrads nach unten zum Fußbereich des Elektrofahrzeugs, danach entlang in Richtung der Verbindungslinie der Achsen der Räder über den Fußbereich nach hinten in den hinteren Teil des Elektrofahrzeugs und anschließend vor dem Hinterrad des Elektrofahrzeugs nach oben zur Sitzeinrichtung bzw. zum Gepäckträger.

Da die Akkumulatoren bzw. Batterien für die elektrisch betriebenen Fahrzeuge aufgrund ihres hohen Bleianteils relativ schwer sind, wird diese Eigenschaft häufig durch eine spezielle Anordnung der Akkumulatoren bzw. des Batteriegehäuses am Elektrofahrzeug aus- genutzt. Der Rahmen, d.h. das Rohr ist daher mit individuell angepassten Batterieaufnah- mekästen konstanter Größe versehen und dafür ausgelegt, wobei sich die Batterieaufhah- mekästen häufig im Fußbereich seitlich oder unterhalb dieses in diesem Bereich befindlichen Rohrabschnitts befinden. Dies ermöglicht einerseits eine niedrige Lage des Schwerpunkts, jedoch sind andererseits die Bodenfreiheit sowie die Neigungsfähigkeit des Elekt- rofahrzeugs durch derartige Anordnungen der Batteriekästen eingeschränkt.

Da die Akkumulatoren eine begrenzte Lebensdauer haben, ist es in diesem Zusammenhang auch wichtig, dass diese bei Bedarf schnell und einfach gewechselt werden können. Mit anderen Worten sollte der Zugang zum und der Einbau bzw. das Einsetzen der Akkumula- toren in den Batteriekasten vom Benutzer oder Kundendienst des Elektrofahrzeugs ohne große Schwierigkeiten und umständliche Montagearbeiten gewährleistet werden. ähnliches gilt ebenso für die Inspektion und Wartung der Akkumulatoren bzw. Batterien. Derartige beschriebene Elektrofahrzeuge bedingen jedoch beispielsweise eine aufwendige Befüllung der Batteriekästen von der Seite, wobei die Akkumulatoren zunächst auf die richtige Höhe gehoben werden müssen, bevor sie sich anschließend von der Seite in die Aussparungen der Batteriekästen einschieben lassen.

Aus Offenbarungen des Standes der Technik werden einige Elektrofahrzeuge, d.h. Elektro- roller, beschrieben, welche mit Einrichtungen ausgestattet sind, die ein Aufnehmen und Wechseln der Akkumulatoren bzw. Batterien ermöglichen. Des Weiteren sind der Rahmen der

Elektrofahrzeuge sowie die Anordnung von Batteriekästen am Rahmen näher beschrieben. Im Folgenden wird kurz auf diese Offenbarungen eingegangen.

Das Japanische Patentdokument JP 6219359 offenbart einen mittels Batteriestrom angetriebenen elektrischen Motorroller. Der Rahmen des Fahrzeugs verfügt im mittleren Bereich zwischen der Lenkeinrichtung und der Sitzeinrichtung über ein oberes und zwei unte-

re Vierkantrohre, welche voneinander in vertikaler Richtung voneinander beabstandet sind, um darin einen Batterieaufnehmenden Kasten konstanter Größe integrieren zu können.

Das Japanische Patentdokument JP 8067278 beschreibt eine an den Rahmen integrierte Montagestruktur konstanter Gestalt für Batterien zwischen der Lenker- und der Sitzeinrichtung eines elektrisch angetriebenen Rollers, wobei die Montagestruktur derart ausgestaltet ist, dass der Achsabstand sowie ein Querneigungswinkel nicht zunehmen. Die Montagestruktur weist eine quaderförmige Struktur auf, in welche die Batterien integriert werden.

Das Japanische Patentdokument JP 6135369 offenbart einen Kastenrahmen quaderförmiger Gestalt zur Aufnahme von Batterien für einen elektrischen Roller. Der Kastenrahmen befindet sich dabei im Fußbereich des Rollers zwischen der Lenkeinrichtung und der Sitzeinrichtung. Der Kastenrahmen ist am in Gestalt eines Rohrs ausgebildeten Hauptrahmen derart angeordnet, dass sich die Batterien in vergleichsweise niedriger Position nahe dem Schwerpunkt in longitudinaler Richtung des Rollers befinden.

Die vorstehend genannten Lösungen bezüglich der Anordnung und Integration von Akkumulatoren in Elektrofahrzeuge, wie beispielsweise ElektroroUer, haben den Nachteil, dass die Batteriegehäuse umständlich gestaltet sind, sowie dass deren Größe nicht individuell variierbar ist. Für einen Hersteller von Batteriekästen bzw. Elektrofahrzeugen wäre es daher wünschenswert, nur ein einziges Batteriegehäuse produzieren zu können bzw. zu haben, welches durch eine Variabilität in der Größe universell in mehreren Elektrofahrzeugen unterschiedlich starker Leistung für Akkumulatoren mit unterschiedlicher Größe eingebaut werden kann.

Vor dem Hintergrund des Standes der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen optimalen Rahmen, insbesondere für ein Elektrofahrzeug bereitzustellen, zur Aufnahme eines variabel gestaltbaren Batteriekastens ohne dabei den Rahmen in seiner Gestalt verändern zu müssen.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch den Rahmen mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte und zweckmäßige Ausführungsformen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Rahmens sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Gemäß der Idee der Erfindung ist daher ein Rahmen insbesondere zur Aufnahme eines Batteriekastens variabler Gestalt, d.h. eines variabel gestalteten Batteriekastens vorgesehen. Der Rahmen lässt sich insbesondere für ein Elektrofahrzeug verwenden. Der Rahmen umfasst einen vorderen Rahmenabschnitt, einen mittleren Rahmenabschnitt und einen hinteren Rahmenabschnitt, wobei der vordere Rahmenabschnitt mit dem mittleren Rahmenab- schnitt und dem hinteren Rahmenabschnitt eine käfigartige Struktur ausbildet, die die Aufnahme des variabel gestalteten Batteriekastens in variabler Anordnung in zumindest zwei Richtungen ermöglicht. Dadurch, dass der vordere, mittlere und hintere Rahmenabschnitt ■ eine käfigartige Struktur ausbilden, die von derartiger Gestalt ist, dass Batteriekästen variabler Größe, d.h. unterschiedlicher Form in variabler Anordnung in den Rahmen integriert werden können und der Rahmen nicht verändert werden braucht, ist eine Reihe wesentlicher Vorteile gegenüber den verschiedenen vorbekannten Rahmenstrukturen bzw. Rahmenkonstruktionen gegeben. Somit lassen sich durch die käfigartige Struktur eine hohe Stabilität und eine hohe Steifigkeit erzielen. Des Weiteren kann, wenn der Rahmen Bestandteil eines Elektrofahrzeugs ist, eine bessere Lastverteilung, d.h. eine gleichmäßigere Massenverteilung durch die variable Anordnung des Batteriekastens erreicht werden. Durch die käfigartige Rahmenstruktur bzw. den Rahmen gemäß der Erfindung ist auch im Falle eines Unfalls eine erhöhte Sicherheit gegeben. Neben den genannten Vorteilen ergeben sich auch für einen Hersteller von derartigen Rahmen bzw. Elektrofahrzeugen weitere Vorzüge. Somit kann der erfindungsgemäße Rahmen in mehrere Elektrofahrzeuge unter- schiedlich starker Motorisierung bzw. unterschiedlich großen Akkumulatorbedarfs eingebaut werden, ohne ihn konstruktiv verändern zu müssen. Dies schafft vor allem Herstellungsvorteile, da nicht mehr eine Vielzahl individuell angepasster Rahmen für die unterschiedlichen Fahrzeuggrößen bzw. Batteriekästen entwickelt werden muss. Außerdem lässt sich durch den erfindungsgemäßen Rahmen eine kompakte Bauweise erreichen.

In einer alternativen Ausführungsform des Rahmes gemäß der Erfindung ist der Rahmen geeignet, anstelle des Batteriekastens einen variabel gestalteten bzw. gestaltbaren Hybrid-

antrieb bzw. ein Hybridantriebsaggregat aufzunehmen. Mit anderen Worten können Hybridantriebsmodule bzw. -aggregate von unterschiedlicher Größe an unterschiedlichen Positionen, je nach Bedarf und Abmessungen des Hybridantriebsmoduls, in den bzw. am Rahmen integriert werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der erfindungsgemäße Rahmen dazu geeignet, Verbrennungsmotoren oder jegliche anderen Antriebsaggregate unterschiedlicher, d.h. variabler Gestalt aufzunehmen. Der Rahmen ist dazu geeignet, beispielsweise in ein zweiräd- riges Kraftfahrzeug, wie einen Motorroller, Motorrad, etc. eingebaut werden zu können.

Die nachfolgend beschriebenen weiteren Merkmale und sich für den Rahmen bzw. den Batteriekasten ergebenden Vorteile sind ebenfalls bzw. ergeben sich selbstverständlich auch für in den Rahmen integrierte bzw. aufgenommene Hybridantriebe, d.h. Hybridantriebsaggregate variabler Gestalt und/oder Verbrennungsmotoren, Antriebsaggregate, etc. variabler Gestalt.

Vorzugsweise ist die käfigartige Struktur des Rahmens wannenförmig bzw. wannenartig. Darunter ist beispielsweise zu verstehen, dass der vordere Rahmenabschnitt und der hintere Rahmenabschnitt bezüglich einer Richtung gegenüberliegend sind und, in Anlehnung an die Gestalt einer Badewanne beispielsweise, die Seitenwände kürzerer Breite bilden, während der mittlere Rahmenabschnitt, welcher des Weiteren den Fußbereich bei einem Elekt- rofahrzeug bildet, den Boden der Wanne darstellt. Die einzelnen Rahmenabschnitte können dabei zum Beispiel aus mehreren Rohren bestehen, die die äußeren Randbereiche der Wanne begrenzen. Dadurch ergibt sich vor allem ein sehr steifer Rahmen.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Rahmens bildet der vordere Rahmenabschnitt einen vorderen variablen Aufhahmebereich für einen variabel gestalteten Batteriekasten und der hintere Rahmenabschnitt einen hinteren variablen Aufnahmebereich für den variabel gestalteten Batteriekasten aus, wobei der vordere variable Aufhahmebereich dem hinteren variablen Aufhahmebereich bezüglich einer ersten Richtung gegenüberliegt. Ein derartiger Rahmen kann, wie bereits angesprochen, Batteriekästen unterschiedlicher Größe aufnehmen bzw. integrieren, ohne selbst verändert werden zu

müssen. Dabei kann der variabel gestaltete Batteriekasten in unterschiedlicher Position, wie beispielsweise in der Höhe oder Länge an den Rahmen angeschraubt, angeklebt, angeschweißt oder in sonst irgendeiner Weise der Befestigung an den Rahmen angebracht werden. Die erste Richtung ist vorzugsweise, sofern der Rahmen in ein Elektrofahrzeug, wie beispielsweise einen Zweirad-Elektroroller, eingebaut ist, die Richtung zwischen dem Mittelpunkt des Vorderrads und dem Mittelpunkt des Hinterrads. Ein großer Vorteil eines derartigen erfindungsgemäßen Rahmens ist, dass der Batteriekasten in zumindest zwei wesentlichen Richtungen entsprechend dimensioniert werden kann. Dadurch lässt sich vor allem, nach Einbau des Rahmens mit dem Batteriekasten in ein Elektrofahrzeug eine opti- male Gewichtsverteilung durch die entsprechend vorgesehene Anordnung bzw. Integration der Akkumulatoren erreichen.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rahmens erstreckt sich der vordere Rahmenabschnitt zumindest teilweise um den vorderen variablen Aufnahmebereich. Dadurch sind die Abmessungen des Batteriekastens in mindestens einer Dimension nicht beschränkt und es wird eine Flexibilität bezüglich unterschiedlicher Größen und Formen des Batteriekastens erreicht. Selbstverständlich könnte dies auch für den mittleren Rahmenabschnitt und/oder den hinteren Rahmenabschnitt entsprechend ausgebildet sein.

Vorteilhaft weist der vordere Rahmenabschnitt bezüglich der einen, d.h. einer ersten Richtung eine U-förmige Gestalt auf. Darunter ist zum Beispiel zu verstehen, dass, falls der Rahmen in einem Elektrofahrzeug eingebaut ist, sich in Blickrichtung vom Vorderrad zum Hinterrad für den vorderen Rahmenabschnitt eine Gestalt ergibt, die einem „umgedrehten" U gleichkommt. Durch diese Ausgestaltung wird einerseits die bereits angesprochene Variabilität des Batteriekastens ermöglicht und die Variabilität hinsichtlich seiner Integration in den Rahmen erreicht. Andererseits kann dadurch auch, bei entsprechender Gestaltung des Batteriekastens, der Batteriekasten auf einfache Weise mit Akkumulatoren befüllt und/oder gewartet werden. Wenn die Rahmenabschnitte beispielsweise vorzugsweise aus Rohren bestehen, könnte der vordere Rahmenabschnitt im Sinne erhöhter Stabilität, geringeren Materialbedarfs und noch einfacherer Herstellbarkeit auch eine V-förmige Gestalt bezüglich der einen ersten Richtung aufweisen.

In einer weiteren Ausführungsform bildet der mittlere Rahmenabschnitt einen mittleren variablen Aufhahmebereich aus und der mittlere variable Aufnahmebereich und/oder der vordere variable Aufnahmebereich und/oder der hintere variable Aufnahmebereich er- streckt sich bezüglich einer zweiten Richtung. Beispielsweise könnte unter der zweiten Richtung die Richtung verstanden werden, dass, sofern der Rahmen in ein zweirädriges Elektrofahrzeug integriert ist, dies diejenige Richtung ist, welche sich senkrecht zur Verbindungslinie zwischen den Radmittelpunkten nach oben in Richtung des Lenkers bzw. Sitzes hin erstreckt. Ein Vorteil ist, dass dadurch eine noch größere Flexibilität bezüglich der Aufnahmefähigkeit des Batteriekastens durch den Rahmen, ohne den Rahmen verändern zu müssen, gegeben ist.

Vorteilhaft ist der vordere Rahmenabschnitt und/oder der mittlere Rahmenabschnitt (12) und/oder der hintere Rahmenabschnitt zur Aufnahme eines Teils des variabel gestalteten Batteriekastens ausgebildet. Dadurch kann der Batteriekasten beispielsweise entweder in allen dreien Abschnitten integriert werden oder aber in nur einem oder in nur zwei Abschnitten. Dies wird beispielsweise dadurch erreicht, dass, in eingebautem Zustand, der erfindungsgemäße Rahmen bzw. die ihn bildenden Rahmenabschnitte nach unten hin offen sind und sich über die Breite am unteren Ende keinerlei Querelemente wie Querstreben, etc. des Rahmens befinden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rahmens weist die käfigartige Struktur mindestens zwei im Wesentlichen identische und/oder parallele Rahmenelemente auf. Beispielsweise kann darunter verstanden werden, dass der Rahmen gemäß der Erfindung im Wesentlichen spiegelsymmetrisch ausgebildet ist. Eine derartige Symmetrie bringt Vorteile im dynamischen Verhalten, bezüglich der Steifigkeit und hinsichtlich der Herstellbarkeit, welche dadurch wesentlich vereinfacht ist. Eine Seite bzw. Bereich des Rahmens, beispielsweise aus miteinander zusammengeschweißten Rohren bestehend, entspricht dann spiegelbildlich der anderen Seite bzw. Bereich des Rahmens, wobei die beiden Seiten bzw. Bereiche vorteilhaft im vorderen Rahmenabschnitt zusammenlaufen und im hinteren Rahmenabschnitt über Querrahmenelemente wie rohrförmige Streben zum Beispiel miteinander verbunden sind. Ebenso wäre denkbar, dass zunächst

mindestens zwei voneinander beabstandete Rahmenelemente, wie beispielsweise Rohre, in nur ein Rahmenelement übergehen.

Vorzugsweise ist der vordere Rahmenabschnitt und/oder der mittlere Rahmenabschnitt und/oder der hintere Rahmenabschnitt jeweils aus zumindest zwei voneinander beabstan- deten Rahmenelementen ausgebildet. Unter einem Rahmenelement ist beispielsweise ein Vierkantrohr, ein Rohr kreisförmigen oder ovalen Querschnitts oder eine Stange mit einem offenen Profil mit zum Beispiel einem L-, T-, H-förmigem Querschnitt zu verstehen. Ein Vorteil, der sich daraus ergibt, ist vor allem eine hohe Steifigkeit und Belastbarkeit. Zudem kann, bei entsprechender Anordnung der Rahmenelemente, auch eine bequeme Integrationsmöglichkeit für einen variabel gestalteten Batteriekasten geschaffen werden. Beispielsweise lassen sich in in den Rahmenelementen vorhandene Nuten, Aussparungen auf sehr einfache Art und Weise Befestigungsabschnitte des Batteriekastens integrieren, wobei der Batteriekasten nachdem er wunschgemäß im bzw. am Rahmen positioniert ist, am Rahmen angeschweißt, angeschraubt, angeklebt oder auf sonstige Weise mit dem Rahmen verbunden werden kann.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rahmens können die die Rahmenelemente des vorderen, mittleren und hinteren Rahmenabschnitts jeweils unterschiedliche Dicken aufweisen. Die Rahmenelemente können beispielsweise rohrartige Gestalt haben und entweder unterschiedliche Durchmesser aufweisen und/oder unterschiedliche Wanddicken aufweisen. Die Rahmenelemente des vorderen und mittleren Rahmenabschnitts sind dabei vorzugsweise größer dimensioniert, als die Rahmenelemente des hinteren Rahmenabschnitts. Damit ist vor allem jeder der drei Rahmenabschnitte opti- mal auf die Erfordernisse nach Stabilität und Steifigkeit gestaltet, wobei sich zudem ein guter Kompromiss bezüglich geringen Gewichts des Rahmens ergibt.

Gemäß einer vorteilhaften Ausfuhrungsform sind die den erfindungsgemäßen Rahmen aufbauenden Rahmenelemente rohrförmig bzw. rohrartig ausgebildet. Dadurch wird kann der Rahmen vor allem sehr kostengünstig hergestellt werden. Weiterhin wäre ebenso denkbar, Sektionen von jeweiligen Rahmenabschnitten plattenförmig auszugestalten. Beispielsweise könnte der mittlere Rahmenabschnitt über der Breite des Rahmens eine Platte

aufweisen, welche sich von der einen Seite hin zur anderen Seite des käfigartigen Rahmens erstreckt.

Vorzugsweise kann der vordere Rahmenabschnitt mit dem mittleren Rahmenabschnitt und dem hinteren Rahmenabschnitt miteinander integral und/oder einstückig ausgebildet sein. Dadurch erhöht sich vor allem die Stabilität und Bruchstellen werden bei entsprechenden Kraftumlenkungen vermieden, d.h. Spannungskonzentrationsstellen werden verhindert.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform kann der vordere Rahmenabschnitt mit dem mittleren Rahmenabschnitt und/oder dem hinteren Rahmenabschnitt verschweißt sein.

Damit lässt sich vor allem eine einfache Montage und Herstellung realisieren. In weiteren alternativen Ausführungsformen könnten die einzelnen Rahmenabschnitte miteinander verschraubt oder verpresst sein.

Vorzugsweise ist der Rahmen im Wesentlichen aus Metall, wie beispielsweise Stahl, AIu- minium, Magnesium, etc. oder aus Verbundwerkstoffen, wie zum Beispiel Kohle- und/oder Glasfaserlaminat aufgebaut.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird neben dem Rahmen ein Batteriekasten variabler Gestalt zur Aufnahme in einen Rahmen, wie beispielsweise den erfindungsgemä- ßen Rahmen, bereitgestellt. Der Batteriekasten umfasst zumindest eine Bodenwand und mehrere Seitenwandabschnitte, wobei die zumindest eine Bodenwand mit zumindest einem Seitenwandabschnitt der mehreren Seitenwandabschnitte variabel verbindbar ist, beispielsweise durch eine Steckverbindung oder lösbare Klebverbindung, sodass das Aufnahmevolumen des Batteriekastens einstellbar ist. Dadurch sind weitere Vorteile gegeben, wonach nur noch einziger Batteriekasten benötigt wird, Batterien bzw. Akkumulatoren unterschiedlicher Größe zu integrieren.

Vorzugsweise weist die zumindest eine Bodenwand des Batteriekastens eine andere Wandstärke auf als zumindest ein Seitenwandabschnitt der mehreren Seitenwandabschnitte. Da- durch, dass ein Seitenwandabschnitt in der Dicke geringer dimensioniert werden kann, als die Bodenwand, da er kein tragendes Bauteil darstellt, kann vor allem Werkstoff gespart werden, wodurch der Batteriekasten insgesamt ein geringeres Gewicht hat.

Vorteilhaft weist zumindest ein Seitenwandabschnitt der mehreren Seitenwandabschnitte eine andere Höhe auf als zumindest ein anderer Seitenwandabschnitt der mehreren Seitenwandabschnitte. Dadurch lässt sich ein derartiger Batteriekasten optimal auf den vorhan- den Bauraum eines herkömmlichen Rahmens beispielsweise, anpassen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Batteriekastens weist der Batteriekasten eine Einrichtung zum Fixieren einer zumindest eines Akkumulators bzw. einer Batterie auf. Dadurch ist eine zusätzliche Sicherheit gegeben und ein Bewegen der Akkumulatoren in- nerhalb des Batteriekastens kann vermieden werden.

Vorteilhaft umfasst die Einrichtung zum Fixieren einer Batterie ein Klettband. Dies ermöglicht vor allem eine schnelle und einfache Montage bzw. Integration des Akkumulators in den Batteriekasten, wobei der Akkumulator anschließend zusätzlich gesichert ist. In einer weiteren Ausführungsform umfasst der Batteriekasten zumindest eine Deckplatte. Damit wird beispielsweise gewährleistet, dass kein grober Schmutz bzw. Staub oder in den Batteriekasten gelangt.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Elektrofahrzeug bereitgestellt, wel- ches den erfindungsgemäßen Rahmen sowie Ausführungsformen des Rahmens, wie oben beschrieben, aufweist. Vorteilhaft ist dabei das Elektrofahrzeug beispielsweise ein rein elektrisch angetriebener Zweirad-Roller. Ein derartiges Elektrofahrzeug ist durch eine optimale Steifigkeit und Flexibilität bezüglich seiner Struktur sowie auch durch eine optimale Flexibilität bezüglich der Abmessungen der zu integrierenden, energiespeichernden EIe- mente, d.h. der Akkumulatoren und damit verbunden des Batteriekastens variabler Größe gekennzeichnet.

Vorteilhaft weist, im Falle der Integration des erfindungsgemäßen Rahmens in ein Elektrofahrzeug vom Typ Roller beispielsweise, der vordere Rahmenabschnitt eine Aufnahmesek- tion für eine Lenkeinrichtung auf. Damit lässt sich vor allem eine optimale Kraft- bzw. Lastverteilung über die Lenkgabel in den Rahmen erreichen.

Entsprechend einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst ein Elektrofahrzeug den oben beschriebenen Rahmen bzw. entsprechende Ausfuhrungsformen des Rahmens als auch den oben beschriebenen Batteriekasten als auch entsprechende Ausfuhrungsformen des Batteriekastens. Ein solches Elektrofahrzeug ist daher durch die mit der Erfindung gegebenen Vorteile entsprechend gekennzeichnet.

Es ist im Weiteren selbstverständlich, dass die offenbarten Merkmale beliebig zur Erzielung weiterer Vorteile und Ausführungen miteinander kombiniert werden können.

Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung, unter Bezugnahme auf die beigefügte Figur. Die beschriebenen Ausfuhrungsbeispiele sind rein beispielhaft und in keinster Weise beschränkend zu verstehen.

Es zeigt:

Fig. 1 eine dreidimensionale Ansicht eines Ausfuhrungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Rahmens für ein Elektrofahrzeug mit integriertem Batteriekasten.

Figur 1 zeigt eine Ausfuhrungsform eines erfindungsgemäßen Rahmens (1), welcher in einem Elektrofahrzeug (100) (in Figur 1 nicht komplett dargestellt) eingebaut ist bzw. Bestandteil des Elektrofahrzeugs (100) ist. Am bzw. in dem erfindungsgemäßen Rahmen (1) ist ein variabel gestalteter bzw. variabel gestaltbarer Batteriekasten (2) integriert bzw. mit dem Rahmen (1), beispielsweise mittels Scheißverbindungen zwischen entsprechenden Stellen des Batteriekastens (2) und entsprechenden Stellen des Rahmens (1), verbunden. Alternativ könnte der Batteriekasten (2) variabler Größe auch an dem Rahmen (1) angeschraubt oder angeklebt sein oder mit dem Rahmen (1) verpresst bzw. hineingepresst sein.

Der zur Aufnahme der Batterien bzw. Akkumulatoren vorgesehene Batteriekasten (2) besteht aus einer Bodenwand (21) (nicht in Figur 1 sichtbar) und mehreren Seitenwandab- schnitten (22), welche mit der Bodenwand (21) verbunden sind. In der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform kann der Batteriekasten (2) in drei Teile bzw. Abschnitte eingeteilt werden. So umfasst der variabel gestaltbare Batteriekasten (2) einen vorderen Teil (2a), einen mittleren Teil (2b) und einen hinteren Teil (2c). Die Teile (2a, 2b, 2c) des Batteriekastens (2) weisen eine im Wesentlichen quaderförmige Gestalt auf, wobei die jeweiligen Seiten- wandabschnitte (22) unterschiedlich in ihrer Höhe (22a) und unterschiedlich in ihrer Länge (22b) sind. Alternativ könnte der Batteriekasten (2) von wannenförmiger Gestalt zudem noch einen Deckel (nicht in Figur 2 gezeigt) aufweisen.

Der käfigartige Rahmen (1) besteht aus einem vorderen Rahmenabschnitt (11) und einem mittleren Rahmenabschnitt (12) und einem hinteren Rahmenabschnitt (13). Der vordere Rahmenabschnitt (11) ist an seinem umlaufenden äußeren Bereich, wo sich der Batteriekasten (2) befindet, mit dem entlang der Richtung A sich erstreckenden äußeren Bereich des mittleren Rahmenabschnitts (12) integral verbunden. Im hinteren, dem Hinterrad (50) des Elektrofahrzeugs (100) zugewandten Bereich, befindet sich der hintere Rahmenab-

schnitt (13). Der hintere Rahmenabschnitt (13) ist mittels Schweißverbindungen an dem mittleren Rahmenabschnitt (12) verbunden.

Bezüglich der Richtung A (Siehe Richtungspfeil bei A) weist sowohl der vordere als auch der hintere Rahmenabschnitt (11, 13) einen vorderen variablen Aufhahmebereich (I Ia) und einen hinteren variablen Aufnahmebereich (13a) auf, welche eine, bezüglich der Richtungen A und B, variable Anordnungsmöglichkeit bzw. Anordnung bezüglich der Position für die Aufnahme des variabel gestalteten bzw. gestaltbaren Batteriekastens (2) zulassen. Dadurch wird eine änderung des Rahmens (1) verhindert bzw. kann verhindert werden, wenn ein Batteriekasten (2) anderer geometrischer Dimension benötigt bzw. eingebaut wird, um ein Elektrofahrzeug (100) mit anderer Akkumulatorkonfiguration bzw. Motorisierung auszurüsten und bereitzustellen.

In der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rahmens (1) weist auch der mittlere Rahmenabschnitt (12) einen mittleren variablen Aufnahmebereich (12a) auf, der eine Variation der Höhe (22a) der Seitenwandabschnitte (22) des Batteriekastens (2) in diesem Bereich in der Richtung B zulässt. Dadurch, d.h. durch diese vielfältigen Möglichkeiten der Anordnung der Akkumulatoren bzw. in der Gestaltung des Batteriekastens (2) bei gleich bleibendem Rahmen (1) kann eine optimale Balance, auch im Hinblick auf mehrere Fahrzeugmodelle (100), erreicht werden.

Die Rahmenelemente (1 Ib) des vorderen Rahmenabschnitts (11) und die Rahmenelemente (13b) des hinteren Rahmenabschnitts (13) sind dabei vorteilhaft Rohrstrukturen bzw. Rohre (I Ib, 13 b) unterschiedlicher Durchmesser und/oder unterschiedlicher Stärke, wobei die Rohre (1 Ib) größer dimensioniert sind, als die Rohre (13b) des hinteren Rahmenabschnitts (13).

Der vordere Rahmenabschnitt (11) ist bezüglich der Richtung A von U-förmiger Gestalt und weist an seinem oberen, d.h. dem gegenüber dem (nach unten) offenen Ende befindli- chen Ende beim übergang der einen Seite zur anderen Seite ein Aufnahmerohr (Hc) für eine Lenkgabel (nicht in Figur 1 dargestellt) auf. Das Aufnahmerohr (Hc) ist dabei vorteilhaft mit Rahmenelementen (1 Ib) des vorderen Rahmenabschnitts (11) verschweißt.

Der Rahmen (1) ist bezüglich der durch die Richtung bzw. Pfeile A und B aufgespannten und durch den Scheitelpunkt des U-förmigen vorderen Rahmenabschnitts (11) beim Auf- nahmerohr (1 Ic) für die Lenkgabel durchgehenden Ebene spiegelsymmetrisch ausgebildet. Zur weiteren Stabilitätserhöhung verfügt der Rahmen (1) über Querrahmenelemente (1 Id,

13d), welche sich über die Breite des Rahmens (1) von einer Seite zur anderen Seite des

Rahmens (1) erstrecken. Die Querrahmenelemente (Hd, 13d) sind beispielsweise Rohre oder Flachstreben bzw. Stäbe und befinden sich vorteilhaft auf der den Aufhahmeberei- chen (I Ia, 12a, 13a) gegenüberliegenden Seite, um dem variabel gestaltbaren Batteriekas- ten (2) nicht raumhindernd bzw. platzbehindernd entgegenzustehen.

Jeder Rahmenabschnitt für sich (11, 12, 13) kann alternativ auf jeder Seite zumindest zwei voneinander beabstandete Rahmenelemente (I Ib, 12b, 13b) aufweisen, welche unterschiedlichen Querschnitt haben und/oder unterschiedlich dimensioniert sind.

Zwei voneinander beabstandete Rahmenelemente (13b), beispielsweise Rohre, können innerhalb eines Rahmenabschnitts (13) an einer Stelle (13c) auch sich zu einem Rahmenelement (13b) verbinden bzw. zusammenlaufen. Der hintere Rahmenabschnitt (13) kann in der durch die Pfeile A und B aufgespannten Ebene vorteilhaft keilförmige Gestalt aufwei- sen. Eine trapezförmige Gestalt wäre alternativ denkbar.

Der Batteriekasten (2) ist vorteilhaft in einer Art und Weise aus der Bodenwand (21) und den Seitenwänden (22) aufgebaut bzw. zusammengesetzt, dass er der Kontur des Rahmens (1) des Elektrofahrzeugs (100) gerecht wird. Folglich wird durch diese variable Gestal- tungsfähig- bzw. möglichkeit des Batteriekastens (2) auch eine relativ niedrige Lage des Schwerpunkts des Elektrofahrzeugs (100) erreicht, ohne an Boden- und seitlicher Neigungsfreiheit des Fahrzeugs einbüßen zu müssen.