DE102006050750A1

DE102006050750A1 - Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102006050750A1
Application number: DE102006050750A
Authority: DE
Inventors: Andreas Dr.-Ing. Dehn; Stefan Dr. Kolling; Tobias Dipl.-Ing. Ostertag
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2006-10-27
Filing date: 2006-10-27
Publication date: 2008-04-30
Also published as: WO2008049494A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem elektrischen Energiespeicher, insbesondere einer Hochvolt-Batterie. Um den Laderaum nur in geringem Maße einzuschränken und dennoch den elektrischen Energiespeicher (B) bei einem Unfall in einer möglichst sicheren Position anordnen zu können, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, den elektrischen Energiespeicher (B) innerhalb eines Reserverads (R) anzuordnen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Bei bekannten Kraftfahrzeugen mit elektrischen Energiespeichern, insbesondere Kraftfahrzeugen mit groß bauenden Hochvolt-Batterien wie bei Hybridfahrzeugen, stellt die Anordnung des elektrischen Energiespeichers aufgrund des erforderlichen Bauraums und den zu beachtenden Sicherheitsvorschriften im Falle eines Unfalls ein Problem dar.
Aus der US 2005/0230160 A1 ist ein Hybridfahrzeug bekannt, bei dem die für den Antrieb des Hybridfahrzeugs mittels eines Elektromotors notwendige Hochvolt-Batterie hinter den Fond-Sitzen angeordnet ist. Dies führt zu Einschränkungen bei der Wahl des Fahrzeugkonzeptes und zu einer Verkleinerung des zur Verfügung stehenden Laderaums.
Ebenso ist aus dem VDI-Bericht Nr. 1565, 2000, Seite 641, Bild 4.3 eine Anordnung einer Batterie in einer Reserveradmulde eines Kraftfahrzeuges bekannt, ohne dass darin ein Reserverad angeordnet ist. Dies führt insbesondere bei einem Auffahrunfall mit größerer Geschwindigkeit zu großen Problemen, da das auffahrende Fahrzeug die Batterie selbst und die notwendige elektrische Isolation beschädigt. Des Weiteren kann kein Reserverad mitgeführt werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kraftfahrzeug mit einem elektrischen Energiespeicher, insbesondere einer Hochvolt-Batterie, vorzuschlagen, bei dem der elektrische Energiespeicher den Laderaum nur in geringem Maße einschränkt und dennoch bei einem Unfall in einer möglichst sicheren Position angeordnet ist.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Demgemäß ist der elektrische Energiespeicher innerhalb eines Reserverads angeordnet.
Somit wird vorteilhaft die zusätzliche Stabilität des Reserverads, insbesondere der Felge, ausgenutzt, um den elektrischen Energiespeicher im Falle eines Unfalls zu schützen. Des Weiteren wird zusätzliches Gewicht für eine Struktur zum Schutz vor mechanischen Einwirkungen auf den elektrischen Energiespeicher eingespart. Ebenfalls vorteilhaft ist diese Anordnung baureihenübergreifend bei einem Hybridfahrzeug mit Reserverad einsetzbar, ohne dass gegenüber dem Basismodell größere Änderungen an der Karosserie vorgenommen werden müssen.
Eine umschließende Anordnung des Reserverads und einer Aufnahme für das Reserverad um den elektrischen Energiespeicher hat den besonderen Vorteil, dass der elektrische Energiespeicher von allen Seiten vor mechanischen Einwirkungen geschützt ist.
Weist in einer bevorzugten Weiterbildung die Aufnahme für das Reserverad Aussparungen zur Führung einer Hochvolt- Verkabelung auf, so sind auch diese im Falle mechanischer Einwirkungen geschützt.
Ist das Reserverad inklusive dem elektrischen Energiespeicher innerhalb einer waagerechten Reserveradmulde, also einer Ausformung des Ladebodens nach unten hin, die als Aufnahme für das Reserverad dient, angeordnet, so wirkt sich dies aufgrund der tiefen Positionierung im Heck des Fahrzeugs positiv auf die Gewichtsverteilung und die Fahrdynamik aus. Ebenso bleibt hierdurch der plane Ladeboden im Kofferraum erhalten, wodurch die Beladung des Kofferraums und die Durchlademöglichkeit durch die Lehnen der Fond-Sitze nicht eingeschränkt werden.
Ein besonders zuverlässiger und stabiler Schutz ergibt sich für den elektrischen Energiespeicher, wenn das Reserverad derart angeordnet ist, dass eine Felge des Reserverads nach unten geöffnet ist und/oder das Reserverad durch eine Haltevorrichtung in einer Position gegenüber der Aufnahme für das Reserverad fixiert ist.
Weiter Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der einzigen Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch im Querschnitt dargestellt. Die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Die Figur zeigt ein Heck eines Kraftfahrzeuges, die Fahrtrichtung ist durch einen Pfeil FR gekennzeichnet, mit einer von einem Reserverad R und einer etwa waagerechten Reserveradmulde RM umschlossenen Hochvolt-Batterie B. Hierbei ist das Reserverad R derart in der Reserveradmulde RM angeordnet, dass eine Felge F des Reserverads R nach unten geöffnet ist.
Es sind auch Ausführungen möglich, bei denen die Reserveradmulde RM etwas schräg gegenüber der Waagerechten ausgeführt ist.
Das Reserverad R wird durch einen Deckel H, der die Reserveradmulde RM vorzugsweise gegen Flüssigkeiten dicht abschließt, in seiner Position innerhalb der Reserveradmulde RM fixiert. Dies gilt insbesondere, wenn der Deckel H durch einen Verschluss V befestigt wird. Hierdurch wird sichergestellt, dass auch im Falle eines Unfalls die Hochvolt-Batterie B in ihrer Position fixiert bleibt. Insbesondere wird sichergestellt, dass die Hochvolt-Batterie B sowie die nicht dargestellte Hochvolt-Verkabelung bei einem Unfall nicht beschädigt werden und auch deren Isolation nicht beschädigt wird, um so einen Kurzschluss oder eine Verblockung mit der Karosserie des Fahrzeuges zu vermeiden.
Das Ausführungsbeispiel weist des Weiteren vorzugsweise nicht dargestellte Mittel auf, die eine Aktivierung des Hochvolt-Netzes nur erlauben, wenn der Deckel H geschlossen ist. Beispielhaft sei das Verbinden zweier Kontakte durch den Deckel H genannt. Hierdurch werden Gefahren bei Service- oder Diagnosearbeiten und noch nicht abgeschlossenen Montagevorgängen am Hochvolt-Netz und deren Komponenten vermieden.
Ebenso kann das Kraftfahrzeug Mittel umfassen, die ein Betrieb des Kraftfahrzeuges nur erlauben, wenn sich ein Reserverad R in der entsprechenden Position zum Schutz der Hochvolt-Batterie B befindet. Dies können beispielsweise mechanische Sensoren sein.
Zur Stabilitätsverbesserung ist die Reserveradmulde RM bzw. Reserveradwanne aus Stahl ausgeführt, wobei auch andere Materialien wie Aluminium möglich sind.
Es ist auch möglich, das Reserverad R mittels einer entsprechenden Halterung unterhalb des Fahrzeugbodens anzuordnen. Hierbei wird die Hochvolt-Batterie B von unten am Fahrzeugboden befestigt. Bevorzugt werden das Reserverad R und die Hochvolt-Batterie B von unten durch ein wannenförmiges Element vor mechanischen Einwirkungen geschützt.
Alternativ ist eine in etwa vertikale Positionierung des Reserverads R, beispielsweise an der Seite eines Laderaums, möglich, bei der die Hochvolt-Batterie B an einer ebenfalls etwa vertikalen Wand befestigt ist und vom Reserverad R umschlossen wird. Das Reserverad R wird hierbei durch eine Aufnahme RM für das Reserverad R an der Wand befestigt. Beispielhaft sei hier eine Flügelmutter und eine an der Wand befestigte Gewindestange, die das Reserverad R in der Mitte der Felge des Reserverads R fixieren, genannt. Die Wand muss hierbei derart ausgestaltet sein, dass sie die Hochvolt-Batterie B ebenfalls vor mechanischen Einwirkungen aus dieser Richtung schützt.
An Stelle der Hochvolt-Batterie B kann auch eine 12-Volt-Bordnetzbatterie, ein Tank, ein Steuergerät und/oder ein anderes vor mechanischen Einwirkungen zu schützendes Element innerhalb des Reserverads R angeordnet sein.

Claims

Kraftfahrzeug mit einem elektrischen Energiespeicher, insbesondere einer Hochvolt-Batterie, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Energiespeicher (B) innerhalb eines Reserverads (R) angeordnet ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Reserverad (R) und eine Aufnahme (RM) für das Reserverad (R) derart angeordnet sind, dass sie den elektrischen Energiespeicher (B) umschließen und vor mechanischen Einwirkungen von außen beschützen.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (RM) für das Reserverad (R) Aussparungen zur Führung einer Hochvolt-Verkabelung aufweist.
Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reserverad (R) innerhalb einer waagerechten Reserveradmulde (RM) angeordnet ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Reserveradmulde (RM) aus Stahl ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Reserverad (R) derart angeordnet ist, dass eine Felge (F) des Reserverads (R) nach unten geöffnet ist.
Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reserverad (R) durch eine Haltevorrichtung (H) in einer Position gegenüber der Aufnahme (RM) für das Reserverad (R) fixiert ist.