DE102011012496A1

DE102011012496A1 - Fahrzeug

Info

Publication number: DE102011012496A1
Application number: DE102011012496A
Authority: DE
Inventors: Sjenar Dzemal
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2011-02-25
Filing date: 2011-02-25
Publication date: 2012-08-30
Anticipated expiration: 2031-02-26
Also published as: DE102011012496B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einer Fahrgastzelle, unterhalb deren Boden (5) ein Technikraum (7) für Antriebsaggregate, insbesondere für zumindest eine Traktionsbatterie (23, 24) eines Elektroantriebs, angeordnet ist. Erfindungsgemäß weist der Fahrgastzellen-Boden (5) zumindest einen U-profilförmigen Quertunnel (25, 27) auf, der mit seinem horizontalen Basisabschnitt (29) und seinen davon abgewinkelten frontseitigen und rückseitigen Seitenflanken (31) den Technikraum (7) zumindest teilweise begrenzt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einer Fahrgastzelle nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Konventionelle Fahrzeuge sind in einen Vorderwagenbereich, einer mittleren Fahrgastzelle sowie einen Hinterwagenbereich aufgeteilt. Im Vorderwagenbereich befindet sich der Motorraum zur Unterbringung der Brennkraftmaschine, während im Hinterwagenbereich ein Laderaum vorgesehen sein kann. Bei der Auslegung der Fahrgastzelle versucht man normalerweise möglichst viel Platz für die Insassen des Fahrzeuges zu schaffen. Die Bodenstruktur des Fahrzeuges wird so ausgelegt, dass die Insassen im Fahrzeug ergonomisch optimal sitzen, sich wohlfühlen und möglichst viel Nutzraum haben kann. Für die Unterbringung der Abgasanlage und des Kraftstoff-Behälters bleiben nur die Räume, die die Insassen ohnehin nicht nutzen können. Das sind in der Regel der Mittentunnel zwischen den vorderen Sitzen und der Raum unter der Sitzbank hinten.
Wenn man ein konventionell angetriebenes Fahrzeug zu einem Elektro-Fahrzeug umbauen möchte, ergibt sich folgende Problematik:
Der wesentlich kleinere Elektroantrieb (in der Regel Elektromotor und 1-Gang-Getriebe in einem Gehäuse) wird in denselben Motorraum, der ursprünglich für den Verbrenner-Antrieb (in der Regel 4. bis 6. Zylinder-Motor und 5-7-Gang-Getriebe) ausgelegt ist, untergebracht. Dies bedeutet eine sehr schlechte Raumnutzung des Fahrzeuges und Veränderung der Achsen-Last-Verteilung. Zudem wird die Last an der Traktions-Achse kleiner; dies bedeutet eine schlechtere Traktion mit dem Elektro-Antrieb als mit dem Verbrenner-Antrieb. Die Traktionsbatterie kann außerdem nur in den Mittentunnel und unter der Sitzbank hinten untergebracht werden, das heißt in die Räume des Fahrzeuges, die durch den Entfall der Abgasanlage und des Kraftstoff-Behälters frei werden. Damit wird der Batterie eine Form aufgezwungen mit einer sehr schlechten Raumnutzung und wenig Möglichkeiten für die Anwendung der Module einer Standard-Batterie.
Die Anfertigung einer solchen Batterie ist in der Regel sehr teuer, wobei die so gestaltete Batterie in keinem anderen Fahrzeug anwendbar ist. Durch das hohe Gewicht der Batterie, die überwiegend unter der hinteren Sitzbank untergebracht ist, verschlechtert sich zudem die Achsen-Last-Verteilung, insbesondere bei front-angetriebenen Fahrzeugen.
Davon ausgehend ist aus der DE 10 2008 047 345 A1 ein gattungsgemäßes Fahrzeug mit einer Fahrgastzelle bekannt, deren Konfiguration speziell auf den Einsatz eines Elektroantriebes ausgelegt ist. Das Fahrzeug weist unterhalb des Fahrgastzellen-Bodens einen Technikraum für Antriebsaggregate, speziell für die Traktionsbatterie eines Elektroantriebes, auf, die zentral zwischen den Antriebsachsen und den Türschwellern positioniert ist. Der den Technikraum nach oben begrenzende Fahrgastzellen-Boden ist im Profil stufenförmig ausgeführt, und zwar mit einem, den Vordersitzen zugeordneten Fußraum-Boden, der in einer unteren, horizontalen Fußraumebene liegt und an einer vorderen Stufe in eine mittlere, horizontale Fußraumebene übergeht, auf der der hintere Fahrzeugsitz angeordnet ist. Die mittlere Fußraumebene geht an einer hinteren Stufe in den Boden eines rückseitigen Laderaums über, der in einer oberen Horizontalebene liegt. Der Fahrgastzellen-Boden ist somit dreistufig mit drei unterschiedlichen Fußraumebenen vorgesehen. Diese spezielle stufenförmige Geometrie des Fahrgastzellen-Bodens ergibt einen vergleichsweise großen Technikraum, in dem eine relativ große Traktionsbatterie einsetzbar ist. Nachteilig ist jedoch, dass durch die stufenförmige Geometrie des Fahrgastzellen-Bodens die Raumhöhe im hinteren Bereich der Fahrgastzelle stark reduziert ist.
Aus der DE 44 12 450 A1 ist eine Anordnung eines Antriebsaggregates in einem Elektrofahrzeug bekannt, bei der die Bestandteile des Antriebsaggregates, insbesondere die Brennstoffzelle sowie gegebenenfalls Wasserstoff-Zwischenspeicher unterhalb eines Fahrgastzellen-Bodens in einer Unterflurbauweise angeordnet sind. Der Fahrgastzellen-Boden ist in der Fahrgastzelle ebenflächig ausgebildet. Zudem sind die erwähnten Antriebsaggregate innerhalb eines Fahrzeugrahmens angeordnet, der einen Sicherheitsraum für diese Antriebsaggregate bereitstellt.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Fahrzeug bereitzustellen, dessen Konfiguration speziell auf den Einsatz alternativer Antriebe, insbesondere eines Elektroantriebes ausgelegt ist. Zudem soll eine Traktionsbatterie für ein solches Fahrzeug bereitgestellt werden.
Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 oder des Patentanspruches 15 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.
Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 greift die neue Fahrzeugkonfiguration nicht mehr auf eine bekannte herkömmliche Fahrzeugkonfiguration zurück, die ursprünglich speziell für den Einsatz einer Brennkraftmaschine konzipiert ist, sondern ist eine Fahrzeugkonfiguration bereitgestellt, deren Bauraum speziell auf die Anordnung solcher alternativer Antriebe ausgelegt ist. Vor diesem Hintergrund weist gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 der Fahrgastzellen-Boden bevorzugt nicht mehr den bei herkömmlichen Verbrennungsmotoren für die Abgasanlage erforderlichen Mittentunnel auf, sondern vielmehr zumindest einen U-profilförmigen Quertunnel. Dieser ist mit einem oberseitigen horizontalen Basisabschnitt und mit davon nach unten abgewinkelten frontseitigen und rückseitigen Seitenflanken ausgebildet und begrenzt den unterhalb des Fahrgastzellen-Bodens befindlichen Technikraum zumindest teilweise. Der Quertunnel des Fahrgastzellen-Bodens erstreckt sich bevorzugt in der Fahrzeug-Querrichtung über im Wesentlichen die gesamte Breite der Fahrgastzelle. In dem speziell vom Quertunnel definierten Teilraum kann insbesondere die Traktionsbatterie beziehungsweise ein Teil davon angeordnet sein.
Bevorzugt gehen die front- und/oder rückseitigen Seitenflanken des Quertunnels in front- und/oder rückseitige Bodenabschnitte des Fahrgastzellen-Bodens über, die den Fußraum nach unten begrenzen. Die in der Fahrzeuglängsrichtung vor und hinter dem Quertunnel angeordneten Bodenabschnitte können bevorzugt in einer gemeinsamen horizontalen Fußraumebene des Fahrgastzellen-Bodens, das heißt in etwa auf gleicher Höhe liegen. Insgesamt wird somit im Profil kein, in der Fahrzeuglängsrichtung nach hinten stufenförmig ansteigender Fahrgastzellen-Boden erreicht, der die Bauhöhe der Fahrgastzelle nach hinten reduziert. Vielmehr wird mit dem Quertunnel speziell im hinteren Bereich der Fahrgastzelle nutzbare Bauhöhe in der Fahrgastzelle gewonnen.
Der Quertunnel kann bauraumgünstig unterhalb der Fahrzeugsitze verlaufen, insbesondere unter den Vordersitzen sowie den Rücksitzen beziehungsweise einer Rücksitzbank. In diesem Fall kann der jeweilige Fahrzeugsitz unmittelbar auf den oberseitigen, horizontalen Basisabschnitt des Quertunnels montiert sein. Die front- und/oder rückseitigen Seitenflanken des Quertunnels können daher als Begrenzungswände dienen, die in der Fahrzeuglängsrichtung den Fußraum vor und hinter dem Quertunnel begrenzen.
Bei einer Fahrgastzelle mit Vorder- und Rücksitzen können im Fahrgastzellen-Boden zumindest zwei Quertunnel eingeformt sein, die in einem Abstand in der Fahrzeuglängsrichtung parallel zueinander verlaufen. Auf jedem der Quertunnel können jeweils Vordersitze sowie Rücksitze/eine Rücksitzbank montiert werden.
Der zur Anordnung von Antriebsaggregaten bereitgestellte Technikraum ist gemäß Vorbeschreibung in der Fahrzeughochrichtung nach oben durch den Fahrgastzellen-Boden beschränkt. Nach unten kann der Technikraum durch einen Fahrzeug-Unterboden begrenzt sein. Insgesamt ergibt sich somit im Fahrzeug-Boden eine Sandwich-Struktur mit zwischengeordnetem Antriebsaggregat, insbesondere zwischengeordneter Traktionsbatterie. Der Fahrgastzellen-Boden sowie der Fahrzeug-Unterboden können zusammen mit einem umlaufenden Fahrzeugrahmen ein Technikraum-Gehäuse bilden, das einerseits nach außen separiert ist und zudem ausreichend steif gegenüber Front- oder Seitenkollisionen des Fahrzeugs ist. Der Fahrzeugrahmen kann die Fahrzeug-Karosserie tragen und mit seinen Längsträgern und seinen Querträgern den Technikraum einrahmen, wodurch die Crashsicherheit erhöht ist. Zur weiteren Aussteifung des Technikraums kann der Fahrzeugrahmen einen Zwischen-Querträger aufweisen, der den Technikraum in der Fahrzeuglängsrichtung in etwa mittig in einen ersten und in einen zweiten Technikraum aufteilt. Am Zwischen-Querträger können jeweils Anbindungsstellen vorgesehen sein, an denen die Traktionsbatterie festlegbar ist. Zudem bildet der Zwischen-Querträger einen zusätzlichen Kräftepfad in der Fahrzeugquerrichtung, in dem bei einem Seitencrash Aufprallkräfte eingeleitet werden können, wodurch eine Deformation der zumindest einen Traktionsbatterie im Technikraum sicher verhindert ist.
Der Technikraum kann im Seitenquerschnitt in etwa L-förmig mit einem flachbauenden Teilraum, der sich unterhalb des Fußraum-Bodenabschnittes des Fahrgastzellen-Bodens erstreckt, und einen hochbauenden Teilraum ausgeführt, der nach oben durch den Quertunnel definiert ist. Sofern zwei Quertunnel im Fahrgastzellen-Boden vorgesehen sind, kann der Technikraum im Seitenquerschnitt auch doppelt L-förmig ausgeführt sein, insbesondere mit einem ersten L-förmigen Technikraum im vorderen Fahrgastzellen-Bereich und einem zweiten L-förmigen Technikraum im hinteren Fahrgastzellen-Bereich, die im Wesentlichen baugleich vorgesehen sind.
Eine derart mittige Anordnung der Traktionsbatterie hat Vorteile hinsichtlich der Achsgewichtsverteilung sowie hinsichtlich der Crashsicherheit, insbesondere bei Frontal- und Heckkollisionen des Fahrzeugs.
Der oben erwähnte Technikraum kann wie bereits erwähnt zur Anordnung einer oder mehrerer Traktionsbatterien und/oder zur Anordnung weiterer Antriebssysteme, wie etwa einem Brennstoffzellensystem oder einem Hybridantrieb bestehend aus einer Brennkraftmaschine und/oder Elektromotoren angewendet werden. Bevorzugt ist es hierbei, wenn die Traktionsbatterie modular sowie skalierbar aufgebaut ist. Hierzu kann die Traktionsbatterie in ihrer Grundausführung ein einziges Batteriemodul aufweisen, das wiederum aus einer Reihe von Batteriezellen, beispielsweise zwölf Zellen, zusammengebaut ist. Die einzelnen Batteriemodule können je nach Leistungsanforderung mit weiteren, insbesondere baugleich ausgeführten Batteriemodulen verschaltet werden. Hierfür können die Batteriemodule zueinander in einfache, elektrisch leitfähige Steckverbindung gebracht werden. Durch elektrisch leitfähiges Zusammenfügen der Batteriemodule ergibt sich eine Teileinheit, die zusammen mit weiteren Teileinheiten die modulare Traktionsbatterie ergeben und im Technikraum untergebracht werden können.
Bevorzugt kann das oben erwähnte Batteriemodul ein unabhängig vom Fahrzeughersteller einsetzbares Standardmodul sein, das eine normierte Außenkontur aufweist, beispielsweise quaderförmig gestaltet ist. Das Batteriemodul kann somit die kleinste funktionsfähige Baueinheit der Traktionsbatterie darstellen. Bevorzugt können die Batteriemodule in einfacher Weise über eine Steckverbindung oder einer anderen Formschlussverbindung miteinander elektrisch leitfähig zusammengebaut werden.
Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Figuren beschrieben.
Es zeigen:
1 in einer schematischen, perspektivischen Teilansicht eine Fahrgastzelle eines Fahrzeugs;
2 in einer Seitenschnittansicht den Boden der Fahrgastzelle;
3 in einer Ansicht von oben den Fahrzeugrahmen mit entferntem Fahrgastzellen-Boden sowie entferntem Fahrzeug-Unterboden;
4 jeweils Ansichten, die den Zusammenbau der Traktionsbatterie veranschaulichen; sowie
5 eine Reihe von Prinzipskizzen, die das Fahrzeug mit unterschiedlichen Antriebssystemen zeigt.
In der 1 und 2 ist in schematischer Perspektivdarstellung eine Fahrgastzelle eines Fahrzeuges gezeigt. Die, die Fahrgastzelle begrenzende Fahrzeug-Karosserie ist aus Gründen der Übersichtlichkeit weggelassen. Wie aus der 1 hervorgeht, weist das Fahrzeug in der Fahrzeuglängsrichtung x zwei Vordersitze 1, 2 sowie eine Rücksitzbank 3 auf. Die Fahrgastzelle ist bodenseitig durch einen Fahrgastzellen-Boden 5 begrenzt, auf dem die Vordersitze 1, 2 sowie die Rücksitzbank 3 montiert sind. Unterhalb des Fahrgastzellen-Bodens 5 ist ein Technikraum 7 definiert, der in der Fahrzeughochrichtung z nach unten durch einen Fahrzeug-Unterboden 9 begrenzt ist. Der Fahrzeug-Unterboden 9 bildet zusammen mit dem oberen Fahrgastzellen-Boden 5 sowie einem umlaufenden Fahrzeugrahmen 9 ein bauteilsteifes sowie nach außen im Wesentlichen geschlossenes Gehäuse für den Technikraum 7. Der Fahrzeugrahmen 11 weist in der Fahrzeuglängsrichtung x nach vorne auskragende Längsträger 13 (3) auf, die über vordere und hintere Querträger 15 miteinander verbunden sind. Zudem weist der Fahrzeugrahmen 11 gemäß den 1 und 2 einen weiteren Zwischen-Querträger 17 auf, der den Technikraum 7 in der Fahrzeuglängsrichtung x in zwei voneinander separate erste und zweite Technikräume 7a, 7b unterteilt.
Die beiden Technikräume 7a, 7b sind gemäß der 1 bis 3 im Wesentlichen baugleich ausgebildet und jeweils mit einer Traktionsbatterie 19, 21 bestückt, mit der die in der 3 gezeigten Elektromotoren 23 des Elektrofahrzeuges mit elektrischer Antriebsleistung versorgt werden können.
Um mit Hilfe der Traktionsbatterien 19, 21 ausreichend Antriebsleistung bereitstellen zu können, sind die Traktionsbatterien 19, 21 möglichst großvolumig zu gestalten. Vor diesem Hintergrund ist gemäß der 1 jeder der Technikräume 7a, 7b im Bereich der Vordersitze 1, 2 sowie der Rücksitzbank 3 nach oben mit einem hochbauenden Teilraum vergrößert, der in der Fahrzeuglängsrichtung x in einen flachbauenden Teilraum übergeht. Der flachbauende Teilraum ist dabei unterhalb des vorderen sowie hinteren Fußraumes der Fahrgastzelle angeordnet. Entsprechend ist der hochbauende Teilraum des Technikraums 7a, 7b mittels eines ersten und zweiten Quertunnels 25, 27 nach oben hin definiert. Die beiden Quertunnel 25, 27 sind baugleich mit einem erhabenen, horizontalen Basisabschnitt 29 sowie davon seitlich abgewinkelten front- und rückseitigen Seitenflanken 31 aufgebaut. Die beiden Seitenflanken 31 des Quertunnels 25, 27 gehen jeweils in untere Bodenabschnitte 5a, 5b des Fahrgastzellen-Bodens 7 über, die den Fußraum nach unten begrenzen. Die beiden Fußraum-Bodenabschnitte 5a, 5b liegen in der 1 in etwa auf gleicher horizontaler Fußraum-Ebene. Zudem ragen die beiden Quertunnel 25, 27 jeweils in gleicher Höhe von den Fußraum-Bodenabschnitt 5a, 5b nach oben ab. Entsprechend ist in der Fahrgastzelle im vorderen und im hinteren Bereich jeweils gleiche freie Bauhöhe nutzbar.
In der 3 ist in einer Ansicht von oben der Fahrzeugrahmen 11 mit weggelassenem Fahrzeug-Unterboden 9 sowie weggelassenem Fahrgastzellen-Boden 5 dargestellt. Demzufolge begrenzen die Querträger 15, 17 zusammen mit den beiden Längsträgern 13 jeweils zwei in etwa gleich große Felder, in denen die Traktionsbatterien 19, 21 angeordnet sind. In den 1 bis 3 sind jeweils die beiden ersten und zweiten Technikräume 7a, 7b mit Traktionsbatterien 19, 21 bestückt. Die beiden Traktionsbatterien 19, 21 versorgen in dem, in der 3 gezeigten Allradantriebssystem den vorderachsseitigen Elektromotor 23 als auch den hinterachsseitigen Elektromotor 23 mit elektrischer Energie. Alternativ dazu ist eine Langstrecken-Antriebsvariante denkbar, bei der die beiden Traktionsbatterien 19, 21 lediglich entweder einen vorderachsseitigen oder einen hinterachsseitigen Elektroantrieb mit Energie versorgen. Je nach erforderlicher Antriebsleistung kann gegebenenfalls auch der erste Technikraum 7a und/oder der zweite Technikraum 7b nicht mit einer Traktionsbatterie bestückt werden, so dass lediglich eine der beiden Traktionsbatterien 19, 21 zum Antrieb des Fahrzeuges zur Verfügung steht. Darüber hinaus können mit der erfindungsgemäßen Fahrzeug-Konfiguration auch die in den 5a bis 5c angedeuteten Antriebsvarianten realisiert werden. In der 5a ist ein Hybrid-Allradantrieb angedeutet, dessen Vorderachse mit einem herkömmlichen Verbrennungsmotor 41 angetrieben wird, während dessen Hinterachse mit einer Elektromaschine 23 antreibbar ist. Hierzu ist der in der Fahrtrichtung hintere Technikraum 7b mit der Traktionsbatterie 21 bestückt, während der vordere erste Technikraum 7a mit einem Brennstofftank 43 bestückt ist, der den frontseitigen Verbrennungsmotor mit Brennstoff versorgt.
Gemäß der 3 ist der Fahrzeug-Unterboden 9 eine Abdeckplatte, die in lösbarer Schraubverbindung mit dem Fahrzeugrahmen 11 ist. Im Kundendienstfall ist daher zur Öffnung des Technikraums 7 der Fahrzeug-Unterboden 9 einfach abzuschrauben.
In der 5b ist ein herkömmlicher Allradantrieb mit einem frontseitigen Verbrennungsmotor 41 dargestellt, der über eine Kupplung sowie ein Geschwindigkeitswechselgetriebe und ein nicht dargestelltes Zwischenachsdifferenzial sowohl auf die Vorderachse als auch mittels einer angedeuteten Kardanwelle 47 auf die Hinterachse abtreiben kann. Der erste Technikraum 7a bleibt bei dieser Antriebsvariante leer, während der zweite Technikraum 7b mit einem Brennstofftank 43 bestückt ist.
In der 5c ist ein weiterer Allrad-Hybridantrieb gezeigt, bei dem die Vorderachse wiederum mittels eines Verbrennungsmotors 41 antreibbar ist, während der Hybridantrieb zusätzlich mit einem Brennstoffzellensystem arbeitet, deren Wasserstoffspeicher 45 im hinteren, zweiten Technikraum 7b angeordnet sind.
In den oben beschriebenen 5a bis 5c wird der Vorderachsantrieb jeweils durch einen herkömmlichen Verbrennungsmotor 41 realisiert, der in an sich bekannter Weise eine Abgasanlage aufweist, deren Abgasrohr durch den Technikraum 7 bis zum Fahrzeugheck geführt wird. Hierzu sind in den Querträgern 15, 17 jeweils Aussparungen vorzusehen, durch die das Abgasrohr nach hinten geführt werden kann.
In der 4 ist der Zusammenbau der Traktionsbatterie 19 veranschaulicht. Demzufolge ist die Traktionsbatterie modular aufgebaut und weist diese in seiner Grundausführung (Schritt I) als kleinste funktionsfähige Einheit ein Batteriemodul 37 auf. Das Batteriemodul 37 besteht gemäß der 4 aus einer Reihe von Batteriezellen. Das sich daraus ergebende Batteriemodul 37 weist eine normierte, quaderförmige Außenkontur auf, die über nicht dargestellte Steckverbindungen mit weiteren Batteriemodulen 37 einfach zu einem Batteriepaket 39 zusammengefügt werden kann (Schritt II), bei dem insgesamt sechs identisch aufgebaute Batteriemodule 37 hintereinander in Reihe angeordnet sind. Zur Realisierung der Traktionsbatterie 19 werden insgesamt drei solcher Batteriepakete 39 im Seitenschnitt L-förmig zusammengefasst (Schritt III). Die Geometrie des Technikraums 7 ist dabei so gestaltet, dass sie der Außenkontur dieser L-förmig gestalteten Traktionsbatterie 19 konturangepasst folgen kann.
Bezugszeichenliste

1, 2: Vordersitze
3: Rücksitzbank
5: Fahrgastzellen-Boden
5a, 5b: Bodenabschnitte
7, 7a, 7b: Technikraum
9: Fahrzeug-Unterboden
11: Fahrzeugrahmen
13: Längsträger
15: Querträger
17: Zwischen-Querträger
19, 21: Traktionsbatterien
25, 27: Quertunnel
29: Basisabschnitte
31: Seitenflanken
37: Batteriemodul
39: Batteriepaket
41: Brennkraftmaschine
43: Brennstofftank
45: Wasserstoffspeicher
47: Kardanwelle
x: Fahrzeuglängsrichtung
y: Fahrzeugquerrichtung
z: Fahrzeughochrichtung

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

DE 102008047345 A1 [0005]
DE 4412450 A1 [0006]

Claims

Fahrzeug mit einer Fahrgastzelle, unterhalb deren Boden (5) ein Technikraum (7) für Antriebsaggregate, insbesondere für zumindest eine Traktionsbatterie (19, 21) eines Elektroantriebs, angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrgastzellen-Boden (5) zumindest einen U-profilförmigen Quertunnel (25, 27) aufweist, der mit seinem horizontalen Basisabschnitt (29) und seinen davon abgewinkelten frontseitigen und/oder rückseitigen Seitenflanken (31) den Technikraum (7) zumindest teilweise begrenzt.
Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die front- und/oder rückseitigen Seitenflanken (31) des Quertunnels (25, 27) in front- und/oder rückseitige, den Fußraum begrenzende Bodenabschnitte (5a, 5b) des Fahrgastzellen-Bodens (5) übergehen.
Fahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Fahrzeuglängsrichtung (x) vor und hinter dem Quertunnel (25, 27) angeordneten Bodenabschnitte (5a, 5b) in einer gemeinsamen, horizontalen Fußraumebene des Fahrgastzellen-Bodens (5) liegen.
Fahrzeug nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der oberseitige Basisabschnitt (29) des Quertunnels (25, 27) zumindest einen Fahrzeugsitz (1, 2, 3) trägt, insbesondere einen Vorder- oder Rücksitz.
Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die front- und/oder rückseitige Seitenflanke (31) des Quertunnels (25, 27) einen Fußraum in der Fahrzeuglängsrichtung (x) nach vorne oder hinten begrenzt.
Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrgastzellen-Boden (5) einen ersten und einen zweiten Quertunnel (25, 27) aufweist, die in der Fahrzeuglängsrichtung (x) voneinander beabstandet sind.
Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Technikraum (7) in der Fahrzeughochrichtung (z) nach oben durch den Fahrgastzellen-Boden (5) und nach unten durch einen Fahrzeug-Unterboden (9) begrenzt ist.
Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug einen Fahrzeugrahmen (11) aufweist, der mit seinen Längsträgern (13) und Querträgern (15) den Technikraum (7) einrahmt.
Fahrzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugrahmen (11) einen Zwischen-Querträger (17) aufweist, der den Technikraum (7) in der Fahrzeuglängsrichtung (x) in etwa mittig in einen ersten und in einen zweiten Technikraum (7a, 7b) aufteilt.
Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Technikraum (7) im Seitenquerschnitt L-förmig, insbesondere doppelt L-förmig ausgeführt ist.
Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Traktionsbatterie (19, 21) modular aufgebaut ist und in einer Grundausführung ein Batteriemodul (37) aufweist, das zur Erhöhung der Antriebsleistung mit weiteren, insbesondere baugleich ausgeführten Batteriemodulen (37) elektrisch verschaltbar ist.
Fahrzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Batteriemodul (37) eine Anzahl von Batteriezellen aufweist und/oder eine quaderförmige Außenkontur aufweist.
Fahrzeug nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Batteriemodule (37) der Traktionsbatterie (23, 24) baugleich mit identischen Außenkonturen ausgeführt sind, und/oder die Batteriemodule (37) zu einem Batteriepaket (39) elektrisch leitfähig zusammensetzbar sind, und insbesondere eine Anzahl von Batteriepaketen (39) zu der Traktionsbatterie (19, 21) zusammesetzbar sind.
Fahrzeug nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Geometrie des Technikraums (7) so gestaltet ist, dass sie der Außenkontur eines Batteriemoduls (37), eines Batteriepakets (39) und/oder der Traktionsbatterie (19, 21) konturangepasst folgt.
Traktionsbatterie für insbesondere ein Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die in einer Grundausführung ein Batteriemodul (37) aufweist, und zur Erhöhung der Antriebsleistung mit zusätzlichen Batteriemodulen (37) erweiterbar ist.