DE102009056470A1

DE102009056470A1 - Karosserie mit einer Batterie für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102009056470A1
Application number: DE102009056470A
Authority: DE
Inventors: Michael Dr. Hain; Heike Kehl; Frank Roller
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2009-12-01
Filing date: 2009-12-01
Publication date: 2011-06-09

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Karosserie (12) mit zumindest einer Batterie (14) für ein Fahrzeug, insbesondere ein Hybrid-Fahrzeug, welche zumindest mittelbar an der Karosserie (12) gehalten ist, wobei die Batterie (14) außerhalb der Karosserie (12) und in Fahrzeughochrichtung (16) unterhalb eines Bodenelements (18) der Karosserie (12) zumindest mittelbar an der Karosserie (12) gehalten ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Karosserie mit zumindest einer Batterie, insbesondere einer Hochspannungsbatterie, für ein Fahrzeug der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
Die US 2009/0090575 A1 offenbart eine Montagestruktur für eine Hochspannungsbatterie für ein Fahrzeug, wobei die Hochspannungsbatterie oberhalb eines hinteren Bodenblechs angeordnet ist. Die Hochspannungsbatterie weist somit eine schwierige Zugänglichkeit im Servicefall sowie eine schwierige Montagezugänglichkeit auf, was die Kosten für das Fahrzeug unerwünschterweise ansteigen lässt.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Karosserie für ein Fahrzeug bereitzustellen, welche eine verbesserte Montage der Batterie ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch eine Karosserie mit zumindest einer Batterie für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Eine erfindungsgemäße Karosserie mit zumindest einer Batterie, insbesondere einer Hochspannungsbatterie, für ein Fahrzeug, insbesondere ein Hybrid-Fahrzeug, welche zumindest mittelbar an der Karosserie gehalten ist, zeichnet sich dadurch aus, dass die Batterie außerhalb der Karosserie und in Fahrzeughochrichtung unterhalb eines Bodenelements der Karosserie zumindest mittelbar an der Karosserie gehalten ist.
Die erfindungsgemäße Karosserie ermöglicht somit einerseits eine besonders einfache Montagezugänglichkeit der Batterie, was zu einer besonders einfachen Montage derselbigen führt. Dies erlaubt gleichzeitig eine zeit- und damit kostengünstige Montage, was sich positiv auf die Kosten für das gesamte Fahrzeug auswirkt.
Des Weiteren birgt diese Anordnung der Batterie den Vorteil, dass auch zumindest eine, der Batterie zugeordnete Leitung, wie beispielsweise ein Stromkabel oder eine Leitung für ein Kühlmittel, in einfacher Art und Weise zu montieren ist.
Ein weiterer Vorteil, der mit der erfindungsgemäßen Karosserie einhergeht, ist, dass ein Volumen eines Raums, insbesondere des Fahrgastraums und/oder eines Kofferraums der Karosserie nicht oder zumindest nur sehr gering durch die Batterie beeinträchtigt ist. Das bedeutet also, dass die Karosserie ein sehr großes Volumen des entsprechenden Raums aufweist, was insbesondere im Falle des Kofferraums insofern vorteilbehaftet ist, als ein großer Stauraum zum Transport beispielsweise von Gepäck realisierbar ist.
Darüber hinaus realisiert die Anordnung der Batterie unterhalb des Bodenelements eine Darstellung der Karosserie und damit des Fahrzeugs mit einem sehr niedrigen Schwerpunkt, was den Fahreigenschaften des Fahrzeugs zugute kommt.
Das Bodenelement ist beispielsweise als Kofferraumbodenblech der Karosserie ausgebildet, wobei also die Batterie beispielsweise in einem hinteren Bereich bei Frontmotor-Fahrzeugen oder in einem vorderen Bereich bei Heckmotor-Fahrzeugen unterhalb des Kofferraumbodenblechs angeordnet ist, womit die in diesem Zusammenhang bereits beschriebenen Vorteile einhergehen.
Eine weitere Verbesserung der Montagezugänglichkeit sowie die Erhöhung des verfügbaren Volumens des entsprechenden Raums sind dadurch realisiert, dass die Batterie in Fahrzeuglängsrichtung vor einem Vorderachsbereich oder hinter einem Hinterachsbereich der Karosserie angeordnet ist.
An dieser Stelle sei angemerkt, dass die Batterie beispielsweise als Hochspannungs- bzw. Hochvoltbatterie in Form einer Lithium-Ionen-Batterie ausgebildet ist, wobei eine weitere, 12-Volt-Starterbatterie vorgesehen ist. Die 12-Volt-Starterbatterie ist beispielsweise in einer Mulde des Bodenelements angeordnet und von einem oberen Bereich, beispielsweise von einem Kofferraums aus, zugänglich.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Die Zeichnungen zeigen in:
1 ausschnittsweise eine Draufsicht auf eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Karosserie;
2 ausschnittsweise eine Unteransicht von unten auf einen Heckbereich der Karosserie gemäß 1;
3 ausschnittsweise eine perspektivische Unteransicht der Karosserie gemäß den vorhergehenden Figuren;
4 ausschnittsweise eine perspektivische Draufsicht der Karosserie gemäß den vorhergehenden Figuren;
5 ausschnittsweise eine Unteransicht der Karosserie gemäß den vorhergehenden Figuren;
6 ausschnittsweise eine weitere perspektivische Unteransicht der Karosserie gemäß den vorhergehenden Figuren; und
7 eine weitere perspektivische Oberansicht der Karosserie gemäß den vorhergehenden Figuren.
Die 1 bis 7 zeigen einen Heckbereich 10 einer Karosserie 12 mit einer Hochspannungsbatterie in Form einer Lithium-Ionen-Batterie 14, welche an der Karosserie 12 gehalten ist. Die Lithium-Ionen-Batterie 14 ist dabei außerhalb der Karosserie 12 und in Fahrzeughochrichtung gemäß einem Richtungspfeil 16 unterhalb eines Kofferraumbodenblechs 18 der Karosserie 12 angeordnet und an der Karosserie 12 gehalten.
Dabei wird die Lithium-Ionen-Batterie 14 an der Karosserie 12 bzw. dem Kofferraumboden 18 gehalten durch Schrauben 24, 26, 28 und 30 sowie durch Befestigungselemente in Form von Streben 20 und 22, die die Lithium-Ionen-Batterie 14 in Fahrzeughochrichtung gemäß dem Richtungspfeil 16 nach unten hin bereichsweise überdecken. Ein Richtungspfeil 32 gibt die Vorwärtsfahrtrichtung des Hybrid-Fahrzeugs in Fahrzeuglängsrichtung an, während ein Richtungspfeil 34 die Fahrzeugquerrichtung angibt.
Wie den Figuren zu entnehmen ist, ist eine weitere Batterie in Form einer 12-Volt-Starterbatterie 36 vorgesehen, die in einer Mulde 38 des Kofferraumbodenblechs 18 angeordnet ist. Die Mulde 38 ist dabei in Fahrzeughochrichtung gemäß dem Richtungspfeil 16 nach unten hin verschlossen und nach oben hin offen, wodurch die 12-Volt-Starterbatterie 36 von einem Kofferraum 40 des Hybrid-Fahrzeugs aus gut zugänglich ist. Bei der 12-Volt-Starterbatterie 36 handelt es sich dabei um eine 12-Volt-Starterbatterie H8.
Die 1 zeigt des Weiteren einen Endschalldämpfer 42, welcher im Wesentlichen parallel zur Fahrzeugquerrichtung gemäß dem Richtungspfeil 34 angeordnet ist. In den eine Draufsicht auf die Karosserie 12 darstellenden 1, 4 und 7 ist ein Bereich 44 neben der 12-Volt-Starterbatterie 36 angedeutet, unter welchem die Lithium-Ionen-Batterie 14 angeordnet ist. Den 2, 3, 4 und 5 ist indes die Mulde 38 des Kofferraumbodenblechs 18 zu entnehmen, in welcher die 12-Volt-Starterbatterie 36 angeordnet ist.
Zur Versorgung der Lithium-Ionen-Batterie 14 mit einem Kühlmedium ist eine Kühlleitung 46 vorgesehen, die über einen Steckanschluss 49 mit der Lithium-Ionen-Batterie 14 verbunden ist. Ebenso ist ein Kontaktanschluss 48 vorgesehen, um die Lithium-Ionen-Batterie 14 mit Strom zu versorgen bzw. dieser Strom abzunehmen. Des Weiteren ist eine 12-Volt-Leitung 50 vorgesehen, um die 12-Volt-Starterbatterie 36 mit Strom zu versorgen bzw. dieser Strom abzunehmen.
Wie insbesondere den 3, 5 und 6 zu entnehmen ist, ist zwischen der Lithium-Ionen-Batterie 14 und einem Hinterachsbereich 52 der Karosserie 12 ein Energieabsorptionselement in Form eines Crashpolsters 54 angeordnet, welches verhindert, dass ein zu dem Kontaktanschluss 48 korrespondierender Stecker in die Lithium-Ionen-Batterie 14 gedrückt wird und diese beschädigen könnte.
Zwischen der Lithium-Ionen-Batterie 14 und der in den Figuren nicht dargestellten Hinterachse, die im Hinterachsbereich 52 an die Karosserie 12 montierbar ist, liegt beispielsweise ein Luftspalt von ca. 50 mm, wobei zwischen diesem Luftspalt und der Lithium-Ionen-Batterie 14 das Crashpolster 54 angeordnet ist.
Das Kofferraumbodenblech 18 kann beispielsweise eine zu der Außenkontur der Lithium-Ionen-Batterie 14 korrespondierende Öffnung aufweisen, um bei insbesondere geringfügigen Service-Tätigkeiten an die Lithium-Ionen-Batterie 14 zu gelangen. Diese Durchgangsöffnung kann beispielsweise durch ein öffenbares Abdeckelement oder Verschlusselement oder dergleichen abgedeckt bzw. verschlossen sein, um ein durchgängiges Kofferraumbodenblech 18 darzustellen.
Die Karosserie 12 weist eine hohe Montagefreundlichkeit infolge einer einfachen Montierbarkeit der Lithium-Ionen-Batterie 14 auf. So fährt beispielsweise bei der Montage derselbigen das Hybrid-Fahrzeug in einen Schrägförderer, welcher das Hybrid-Fahrzeug um die Fahrzeuglängsachse, welche mit der Fahrzeuglängsrichtung gemäß dem Richtungspfeil 32 korreliert, kippt, und das beispielsweise um ca. 45°. Die Lithium-Ionen-Batterie 14 kann in der so generierten Schräglage einfach eingebaut, ausgebaut und in einfacher Art und Weise von unten her kontaktiert werden. Dies bedeutet also, dass auch die Verbindung des erwähnten Steckers mit dem Kontaktanschluss 48 in einfacher Art und Weise auszubilden ist. Ebenso möglich ist die Anbindung der Kühlleitung 46 an die Lithium-Ionen-Batterie 14.
Ein weiterer Vorteil ist, dass die Lithium-Ionen-Batterie 14 nicht in den besagten Kofferraum 40 hineinragt, sondern außerhalb der Karosserie 12 darunter angeordnet ist. So ist ein großes Kofferraumvolumen realisierbar, was insbesondere einer Durchlademöglichkeit von dem Kofferraum 40 in den Fahrgastraum des Hybrid-Fahrzeugs zuträglich ist, was beispielsweise durch Umlegen einer entsprechenden Rückbank darstellbar ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 2009/0090575 A1 [0002]

Claims

Karosserie (12) mit zumindest einer Batterie (14) für ein Fahrzeug, insbesondere ein Hybrid-Fahrzeug, welche zumindest mittelbar an der Karosserie (12) gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Batterie (14) außerhalb der Karosserie (12) und in Fahrzeughochrichtung (16) unterhalb eines Bodenelements (18) der Karosserie (12) zumindest mittelbar an der Karosserie (12) gehalten ist.
Karosserie (12) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenelement (18) ein Kofferraumboden (18) der Karosserie (12) ist.
Karosserie (12) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Batterie (14) in Fahrzeuglängsrichtung (32) vor einem Vorderachsbereich oder hinter einem Hinterachsbereich (52) der Karosserie (12) angeordnet ist.
Karosserie (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Batterie (14) und einem Achsbereich (52) der Karosserie (12) zumindest ein Energieabsorptionselement (54), insbesondere ein Crashpolster (54), angeordnet ist.
Karosserie (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Batterie (14) mittels zumindest eines die Batterie (14) in Fahrzeughochrichtung (16) nach unten hin zumindest bereichsweise überdeckenden Befestigungselements (20, 22) an der Karosserie (12) gehalten ist.
Fahrzeug, insbesondere Hybrid-Fahrzeug, mit einer Karosserie (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.