Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anordnen von Batterien, die ein leichtes Wechseln ermöglicht und

insbesondere bei Elektrofahrzeugen einsetzbar ist.

Im Stand der Technik werden die verschiedensten

Vorrichtungen zum Batteriewechsel vorgeschlagen, die davon ausgehen, dass ein vergleichsweise großes Batteriegewicht bewegt werden muss. Die technischen Lösungen konzentrieren sich deshalb darauf, den Batteriewechsel maschinentechnisch zu bewältigen. Einen komplexen Überblick gibt die DE 20 2011 004 219 Ul.

Mit der DE 10 2013 016 796 AI wird eine Batterie

vorgeschlagen, die aus prismatischen Batterieeinzelzellen besteht, die einzeln lösbar in einem Magazin gehaltert und lösbar kontaktiert sind, so dass zum Batteriewechsel lediglich die Batterieeinzel zellen ausgetauscht werden.

Dies soll bei einer vorteilhaften Ausgestaltung über ein mechanisches Austauschsystem automatisch erfolgen. Im

Weiteren wird darauf verwiesen, dass derartige

Batterieeinzelzellen in Wechselstationen aufgeladen und bei idealen Betriebstemperaturen zum Austausch vorgehalten werden können.

Aufgabe der Erfindung ist es, Batterieeinzelzellen oder Module aus Batteriezellen optimal anzuordnen und ein leichtes Wechseln zu ermöglichen. Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1. Vorteilhafte

Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Anordnen von Batterien bei Elektrofahrzeugen, wobei die Batterien aus

Batterieeinzelzellen oder Modulen aus Batterieeinzelzellen besteht, die in einem Magazin der Karosserie einzeln lösbar gehaltert und lösbar kontaktiert sind, so dass zum

Batteriewechsel lediglich die Batterieeinzelzellen oder die Module auszutauschen sind, sieht vor, dass

das Magazin als mindestens eine Schublade ausgebildet ist, die seitlich und/oder nach hinten und/oder nach vorn aus der Karosserie des Elektrofahrzeugs bis zu einem Anschlag herausziehbar angeordnet ist, in der herausgezogenen

Position alle Batterieeinzelzellen oder Module einzeln nach oben aus der mindestens einen Schublade entnehmbar sind und die Batterieeinzelzellen oder Module Steckkontakte

aufweisen für Anschlusskontakte in der Schublade, wobei die Anschlusskontakte mit einer Batteriemanagementelektronik in der Schublade verbunden sind und die

Batteriemanagementelektronik mit der Leistungselektronik zum Fahrzeugbetrieb verbindbar oder verbunden ist.

Die Batteriemanagementelektronik erfüllt dabei die Aufgabe, die Spannungen der Batterieeinzelzellen oder Module durch Umladen anzupassen oder schaltet geeignete

Batterieeinzelzellen oder Module zusammen. Durch deren Anordnung in der Schublade reduzieren sich die notwendigen Kabelverbindungen nach außerhalb der Schublade

beträchtlich, im einfachsten Fall auf eine Datenleitung und die beiden Pole Plus und Minus.

Bei einer bevorzugten Ausführung sind die Steckkontakte der Batterieeinzelzellen oder Module bodenseitige oder

bodenseitig seitlich an oder in den Batterieeinzelzellen oder Modulen angeordnet und die Anschlusskontakte befinden sich am Boden oder bodenseitig seitlich in der Schublade .

Die Verbindung der Batteriemanagementelektronik mit der Leistungselektronik ist bevorzugt über ein oder mehrere Kabel geführt, die in Kabelrollen oder flexiblen

Kabelführungen angeordnet sind und/oder über Steckkontakte.

Das als Schublade ausgebildete Magazin ist bei einer bevorzugten Ausführung rollengelagert oder mittels

Teleskopschienen, vorzugsweise kugelgelagert, an

Karosserieteilen beim Ein- und Ausschub geführt und

gelagert .

Die Karosserieteile bilden bevorzugt ein

Schubladenaufnahmefach, so dass die Teleskopschienen an den Seitenwänden des Schubladenaufnahmefaches und der Schublade angeordnet sind.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass ein Schubladenaufnahmefach durch einen Quer- oder Längsträger der Karosserie gebildet ist.

Als vorteilhaft hat sich weiter erwiesen, wenn die

Karosserie Ausheber und/oder Andrücker für die

Batterieeinzelzellen oder Module aufweist, die beim

Ausschub der Schublade die Batterieeinzelzellen oder Module von den Anschlusskontakten der Schublade lösen und beim Einschub auf die Anschlusskontakte drücken zur Herstellung einer sicheren Verbindung zwischen den Steckkontakten und den Anschlusskontakten. Das erleichtert das Herausnehmen der Batterieeinzelzellen oder Module per Hand, wofür die Batterieeinzelzellen oder Module oben über einen Handgriff verfügen, beträchtlich und sorgt für eine hohe Sicherheit beim Einsetzen neuer Batterieeinzelzellen oder Module.

Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass die Schublade über mindestens einen Anschluss zum Einbringen von einem Kühlmedium in die Schublade und/oder zu Kühlanschlüssen der Batterieeinzelzellen oder Module verfügt.

Vorteilhafte Ausgestaltung bestehen weiter darin, dass die Schublade über eine höhenveränderbare Abstützung verfügt, mit der die Schublade im herausgeschobenen Zustand auf dem Boden abstützbar ist. dass die Schublade im eingeschobenen Zustand feststellbar ist und dass die Schublade durch einen Antrieb herein- und

herausschiebbar ist.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht ferner vor, dass die Batterieeinzelzellen oder die Module seitlich Führungen aufweisen, die mit Führungen der Wände der

Schublade korrespondieren oder untereinander zwischen den Batterieeinzelzellen oder Modulen jeweils zur Bildung von Formschluss . Vorteilhaft ist es weiter, wenn die Batterieeinzelzellen oder die Module über eine Ladeanzeige verfügen, die bei herausgezogener Schublade sichtbar ist. So sind die zu wechselnden Batterieeinzelzellen oder Module leicht

erkennbar.

Weiter sollte die Schublade oder das Schubladenaufnahmefach durch eine Klappe der Karosserie, die im geschlossenen Zustand mit der Außenfläche der Karosserie fluchtet, abdeckbar sein. Das Karosseriedesign wird so fortgesetzt.

Die Erfindung soll anhand der Zeichnungen erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine seitlich in der Karosserie angeordnete

Schublade und

Fig. 2 ein Modul aus mehreren Batterieeinzelzellen.

FIG. 1 zeigt ein Magazin für Module 3 aus Batterieeinzelzellen, das seitlich in der Karosserie 1 in Form einer Schublade 2 angeordnet ist. Die Schublade 2 ist aus der Karosserie 1 herausgezogen bis zu einem Anschlag, so dass die in der Schublade 2 angeordneten Module 3 sichtbar und nach oben in Pfeilrichtung 11 herausnehmbar sind zum Tausch gegen neue, aufgeladene Module 3.

Die Module 3 verfügen über Steckkontakte 9 für

Anschlusskontakte in der Schublade 2, wobei die

Anschlusskontakte mit einer Batteriemanagementelektronik 10 in der Schublade 2 verbunden sind. Die Batteriemanagementelektronik 10 ist ihrerseits mit der Leistungselektronik zum Fahrzeugbetrieb verbindbar oder verbunden. Diese Verbindung mit der Leistungselektronik erfolgt über eine oder mehrere Kabel, die in Kabelrollen oder flexiblen Kabelführungen angeordnet sind und/oder über Steckkontakte .

Im Schubladenaufnahmefach 4 der Karosserie 1 ist die

Schublade 2 seitlich geführt und gelagert an

Teleskopschienen 5 und kann so herein- und herausgezogen werden .

Die Teleskopschienen 5 sind seitlich an den Wänden des Schubaufnahmefaches 4 und des Schubfaches 2 angeordnet.

Im eingeschobenen Zustand der Schublade 2 ist das

Schubladenau nahmefach 4 durch eine Klappe 10

verschließbar, die mit der Außenfläche der Karosserie 1 fluchtet. Weiter ist in diesem Zustand die Schublade 2 im Schubladenaufnahmefach 4 fixierbar.

Die Module 3 verfügen über eine Ladeanzeige 8, die bei herausgezogener Schublade 2 sichtbar ist.

Zum Wechseln der Module 3 wird die Klappe 10 des

Schubladenaufnahmefaches 4 geöffnet, das Schubfach 2 gelöst und bis zu einem nicht dargestellten Anschlag

herausgezogen. Dies kann per Hand oder auch durch einen Antrieb vollzogen werden. Im herausgezogenen Zustand sorgt eine Abstützung 14 dafür, dass nicht die ganze Last der Schublade 2 und das durch das Herausziehen wirkende Moment durch die Teleskopschienen 5 aufgenommen werden muss.

Bevorzugt ist die Abstützung 14 höhenverstellbar, so dass eine Anpassung an den Boden 15 realisierbar ist. Über die an jedem Modul 3 angeordnete Ladeanzeige 8 erfolgt eine Information über den Ladezustand. Ist dieser

unzureichend, wird das jeweilige Modul 3 am oben

befindlichen Handgriff 6 nach oben in Richtung des Pfeils 11 entnommen. Dabei lösen sich die Steckkontakte 9 des jeweiligen Moduls 3 von den Anschlusskontakten am Boden der Schublade 2.

Anstelle des herausgezogenen Moduls 3 lässt sich ein neuer Modul 3 in die Schublade 2 einsetzen. Bei einem

Modulgewicht von unter 10 kg ist dies problemlos durch jeden Kraftfahrer ( in) händelbar.

Die hergestellte Kontaktverbindung ist optisch daran zu erkennen, dass die Module 3 oben glatt miteinander

abschließen. Natürlich kann auch noch eine Anzeige diesen Zustand anzeigen.

Nicht dargestellt aber vorteilhaft ist es, wenn die

Karosserie Ausheber und Andrücker für die Module 3

aufweist, die beim Ausschub der Schublade 2 die Module 3 bereits von den Anschlusskontakten der Schublade lösen und beim Einschub auf die Anschlusskontakte drücken zur

Herstellung einer sicheren Verbindung zwischen den

Steckkontakten 9 und den Anschlusskontakten. Das

erleichtert das Herausnehmen der Module 3 per Hand weiter und sorgt für eine hohe Sicherheit beim Einsetzen neuer Module 3.

Wie dargestellt, sind die Module 3 in der Schublade 2 kompakt angeordnet und füllen die Schublade 2 bis auf den Platz für die Batteriemanagementelektronik 10 aus. Bevorzugt sind die Module 3 außen quaderförmig.

Die exakte Anordnung der Module 3 auch im Hinblick auf die Herstellung der Kontaktverbindungen kann dadurch

unterstützt werden, dass die Module 3 und/oder die

Seitenwände des Schubfaches 2 Führungen 7 zur Herstellung von Formschluss aufweisen.

In Fig. 2 ist beispielhaft ein am Markt befindlicher Modul 3 von Batterieeinzelzellen dargestellt. Dieser hat ein Außenmaß von 217 x 368 x 88 mm, eine im Wesentlichen quaderförmige Form und enthält die Batteriezellen. Die Leistung eines Moduls 3 beträgt 1400 Wh bei einer

Nennspannung von 48 V.

Das Modul verfügt über einen Handgriff 6 zum Transport und eine Ladeanzeige 8.

Die Steckkontakte 9 sind bodenseitig seitlich angeordnet. Sie sind seitlich verdeckt und schmutz- und

wassergeschützt .

Die Führungen 7 dienen der exakten Positionierung der Module 3 in der Schublade 2 durch Formschluss untereinander und/oder mit den Wänden der Schublade 2. Bezugszeichenliste

1 Karosserie

2 Schublade

3 Modul von Batterieeinzelzellen

4 Schubladenaufnahmefach

5 Teleskopschienen

6 Handgriff

7 Führungen der Module

8 Ladeanzeige

9 Steckkontakte

10 Batteriemanagementelektronik

11 Modulwechselrichtung

12 Bewegung der Schublade

13 Klappe

14 Abstützung

15 Boden