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技术领域

本发明涉及具有牵引用蓄电池的商用车辆，该牵引用蓄电池优选地安装在车辆外部。

背景技术

用于车辆应用的高压蓄电池(也称为蓄电池组)包括大量串联和/或并联连接的独立电池，例如，锂离子电池。现有技术中关于商用车辆的已知实践是通过冷却系统以及流体流通过的冷却板控制这种高压蓄电池的温度，以便耗散出现的废热，且因而确保不超出可靠的操作范围。

为了这个目的，现有技术包括冷却装置，其中，制冷剂经过设有冷却通道(也称为导热板或者蒸发器板)的冷却板，并且向所述板释放储存的冷气。例如，冷却板通过导热箔或者灌注化合物与蓄电池的独立电池连接。

例如，DE102007063178A1公开了这种蓄电池，其具有蓄电池外壳以及用于控制蓄电池的温度的导热板，其中，该蓄电池具有多个独立电池，该多个独立电池并联和/或串联互连，并且以导热的方式与导热板连接。在独立电池的电极的区域中，导热板具有孔和/或凹口，电极凸进或者穿过该孔和/或凹口。

DE102007010751A1公开了一种蓄电池，其具有包括底部和侧壁的外壳，并且具有设置在外壳中的电池组件，其中，电池组件通过灌注化合物固定在外壳中。灌注化合物从电池组件延伸到侧壁的内侧。在外壳的内侧上，所述外壳具有绝缘层，灌注化合物延伸到与该绝缘层一样远。绝缘层由固体泡沫(硬质泡沫或者柔性泡沫)形成。

例如，文献WO2010/121831A1公开了蓄电池组电池与环境的热隔离以便防止蓄电池冷却。文献WO2011/062551A1描述了由环境效应密封的储能装置可如何气冷，以及如何经由热交换器散热。由环境效应密封防止包含污染物的空气与储能装置直接接触。

在货车的情况下，例如长途货车或者配送货车的情况下，高压蓄电池系统的温度通过冷却装置(诸如，上文所述的冷却装置)在行进中控制。而且，在运行后发热的情况下，尤其是与符合Euro5的车相比，在符合Euro6的具有对构件更高的热输入的车辆的情况下，存在已知的实践，在车辆已经停车然后关闭之后，允许冷却系统继续运行一段短的时间。在“停车”的操作状态下(例如，休息期间)，不继续激活冷却系统。

在太阳辐射相对较小的区域中，从现有技术已知的解决方案通常可以用于确保遵守蓄电池组的温度操作限制。

然而，存在“热带国家”，其中在阴凉处常常达到超过35摄氏度的温度，或者具有超出1600[kWh/m2]的年度总太阳辐射(即，一年内在整个频谱上来自太阳的平均入射辐射能)的国家。在热带国家中，不可能可靠地确保温度操作限制符合使用从现有技术已知的解决方案。其原因在于，尤其存在这样的事实：在商用车辆的情况下，蓄电池组通常安装在车辆外部，并且因此，与设置在车辆内部中的客车中的牵引用蓄电池的情况相比，该蓄电池组更加暴露于外部环境效应。因此，在热带国家中，在已停车的商用车辆的情况中，强烈的太阳辐射或者热的道路(例如，沥青)可导致蓄电池外壳以及安装在其中的蓄电池组电池的急剧加热。在这种情况下，可超过锂离子电池的操作范围(约40℃)，并且电池可能过早老化。如果加热优选地在一侧上，例如，在外壳的暴露于太阳辐射的一侧上，则电池甚至可能以不同速率老化。

因此，本发明的目的在于，避免在"停车"的操作状态中对牵引用蓄电池的过度加热，以及避免在蓄电池组电池上产生老化效应。

发明内容

这个目的通过具有主权利要求的特征的商用车辆实现。本发明的有利实施例以及用途是从属权利要求的主题，并且将部分地参考附图在以下描述中更详细地说明。

根据本发明，提出了具有牵引用蓄电池的商用车辆，其中，牵引用蓄电池以本身已知的方式具有蓄电池外壳，并联和/或串联互连且组合成电池组件的多个独立电池设置在蓄电池外壳中。此外，可以提供冷却装置以用于控制蓄电池的温度，所述冷却装置具有导热装置，优选地为冷却板的形式，该导热装置设置在蓄电池外壳中并且以导热的方式与电池组件连接，其中，蓄电池外壳具有用于通过冷却流体的冷却流体连接。在这种牵引用蓄电池的情况下，蓄电池外壳通常使外壳外部与环境气密地隔离，以便避免对蓄电池组电池以及外壳外部中的任何另外的电气构件和/或电子构件的污染和损坏。

用语“牵引用蓄电池”意谓用于为商用车辆的纯电动马达驱动器或者至少一个电动马达辅助的驱动器供应电能的蓄电池或者蓄电池组。在这里，商用车辆可以体现为轻度混合动力车辆、混合动力车辆或者电动车辆。

根据本发明的大体方面，所述目的通过以下事实实现：蓄电池外壳在外部至少部分地由泡沫包围以用于隔热，即，由包括泡沫材料的主体或者布置包围。用语“泡沫材料”还意图包括复合泡沫材料。

在外部利用隔热泡沫将蓄电池外壳至少部分地装套所具有的优点在于，甚至在停车模式中仍保护蓄电池免受由于高的环境温度、太阳辐射和/或在驾驶期间来自加热的构件的热辐射造成的强烈加热。另一个优点在于，商用车辆制造商可以使用根据本发明的解决方案的途径来以结构简单和低成本方式利用泡沫护套改进车辆，尤其是预期在热带国家中使用的那些车辆，而不必在蓄电池外壳的内部改变现有蓄电池概念。此外，本发明的特别的优点在于，为了隔热的目的设置在蓄电池外壳的外部的泡沫同时具有关于冲击能的吸收效果，且因而同时用作用于蓄电池的冲击保护器。这里，泡沫材料中的气体夹杂物用作迷你减震器。

这对于其中蓄电池外壳安装在车辆外部的商用车辆而言具有特别的意义。例如，该商用车辆可以是货车，尤其是拖挂车，其中，蓄电池外壳固定在梯状框架(支撑框架)上。该商用车辆还可以是公共汽车，其中，蓄电池外壳固定在公共汽车的车顶上。

在本发明的情形中，还可能在泡沫材料的背对蓄电池外壳的至少一个外侧上，优选地在遭受太阳辐射的外侧上，将隔热层和/或反光层应用到泡沫材料。

例如，泡沫材料可叠置有白色箔或者由具有镜面抛光的金属(优选地由铝)制成的反光箔，以在该至少一个外侧上形成反光层。另一种可能性包括，使反光层体现为应用的漆涂层的形式，优选地白漆涂层。

根据另一个实施例，泡沫材料可以具有平滑的或者优选地浮雕表面压实。由此可以实现改进的隔热性能和密封性能。

另一个有利的变型实施例设想由泡沫材料形成的蓄电池外壳的护套具有多部分构造，其中，来自泡沫材料的独立元件可通过形状闭合组装。这允许泡沫护套的简单装配和移除，从而允许根据期望的天气情况改变蓄电池外壳的隔热。

作为备选或者另外地，可将泡沫粘在蓄电池外壳上和/或通过紧固条或者紧固带固定在蓄电池外壳上。

用于隔热的泡沫可以是柔性泡沫或者硬质泡沫。该泡沫还可以是聚氨酯泡沫、泡沫塑料、PVC泡沫、丙烯酸泡沫或者聚乙烯泡沫。该泡沫还可以是根据DIN4102的耐火的或者不可燃的。为了这个目的，例如，该泡沫可包含阻燃剂。

根据优选实施例，泡沫材料的在行进方向上远离蓄电池外壳延伸的至少一部分可具有在空气动力阻力方面优化的形状。例如，泡沫材料的此部分可具有在行进方向上渐缩的楔形形状，和/或可具有流线形式或者基本上平滑的空气动力学上有利的表面形状。

附图说明

可以以任何期望的方式组合上述的本发明的优选实施例和特征。本发明的进一步的细节和优点参考附图在下文描述，其中：

图1示出了具有安装在梯状框架上的牵引用蓄电池的货车的示意性侧视图；以及

图2示出了根据本发明的一个实施例的具有外部安装的隔热物的蓄电池外壳的高度示意性的视图。

所有附图中的相同元件或者功能等同的元件由相同的参考符号表示。

参考符号列表

1商用车辆

2梯状框架

3蓄电池外壳

3a前侧

3b侧向外侧

3c上侧

4泡沫

4a-4c泡沫护套的元件

7金属箔。

具体实施方式

图1示出了具有安装在梯状框架2上的牵引用蓄电池的货车1的示意性侧视图。牵引用蓄电池包含蓄电池外壳3，其中设置了并联和/或串联互连且组合成电池组件的多个独立电池，例如，锂离子电池(未示出)。在驾驶期间，蓄电池由用于控制蓄电池的温度的冷却装置(同样未示出)冷却，所述冷却装置具有设置在蓄电池外壳中的冷却板，该冷却板以导热的方式与电池组件连接，其中，蓄电池外壳具有用于通过冷却流体的冷却流体连接。货车可体现为轻度混合动力车辆、混合动力车辆或者电动车辆，其中，牵引用蓄电池为商用车辆的纯电动马达驱动器或者至少一个电动马达辅助的驱动器供应电能。

在图1中可以看出，蓄电池外壳3(尤其是背对车辆内部的外壳侧)遭受太阳辐射。蓄电池外壳3的其他外壳部分也可能遭受热辐射，例如，由热带国家中的强烈加热的道路造成或者由在驾驶期间强烈加热的车辆构件造成。

为了避免在停车模式中(即，当车辆停车并且关闭时，在这种模式中，蓄电池的冷却装置不起作用)对蓄电池外壳以及安装在其中的蓄电池组电池强烈加热，为了隔热的目的，蓄电池外壳3至少在外侧上部分地由泡沫材料4包围。

这在图2中通过举例的方式示出。这里，图2示出了根据本发明的一个实施例的具有外部安装的隔热物4的蓄电池外壳3的高度示意性的视图。

在所示的示例性实施例中，泡沫护套4具有多部分构造，并且在各种情况下包括：固定在蓄电池外壳的侧面3b上的两个楔形元件4b，固定在蓄电池外壳的上侧和下侧3c上的两个板形元件4c，以及固定在蓄电池外壳3的前侧和后侧3a上的两个立方形元件4a。元件4a-4c粘在蓄电池外壳3上。元件4b在行进方向上或在相反方向上远离蓄电池外壳3延伸，因此，其楔形实施例具有在空气动力阻力方面优化的形状。

泡沫材料4的背对蓄电池外壳3的外侧可以部分地或者全部具有反光层。例如，泡沫元件4a的面向车辆外部的表面(且其对应于图1中可见的表面)可叠置有反光金属箔7，例如，铝箔。

用于隔热的泡沫4可以是柔性泡沫或者硬质泡沫。例如，该泡沫可以是聚氨酯泡沫、泡沫塑料、PVC泡沫、丙烯酸泡沫或者聚乙烯泡沫。

要强调的是，由泡沫材料组成的隔热物4可以完全地或者仅部分地给蓄电池外壳3装套。此外，可构思以这种方式改变外壳壁的区域上的泡沫4的厚度，以便提供对于蓄电池外壳局部不同的隔热能力。通过以这种方式改变的泡沫厚度配置，例如，可能以特别的方式对蓄电池外壳的特定区域热保护，以便例如保护特定的构件或者功能元件，诸如，泵、阀、冷却装置的入口或者出口、测量装置等，尤其使其免于极端温度。如图2中通过示例所示，例如，泡沫可以预先贴在独立楔形元件、立方形元件和/或板形元件中。泡沫护套4也可体现为这种方式：护套具有用于存在的冷却线路、连接件等的凹部、通孔等。

本发明不限于上文所述的优选示例性实施例。相反，同样使用本发明概念并且因此落在保护范围内的的大量变型和修改是可能的。具体而言，本发明还申请对于独立于其引用的权利要求的从属权利要求的主题以及特征的保护。