-
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit zumindest einer Batterie nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
-
Aus dem Stand der Technik ist es allgemein bekannt, Batterien, d. h. elektrochemische Energiespeichereinheiten, zur Energieversorgung von elektrischen Verbrauchern eines Fahrzeugs im Fahrzeug anzuordnen.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Fahrzeug mit zumindest einer Batterie anzugeben.
-
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Fahrzeug mit zumindest einer Batterie mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
-
Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
-
Ein Fahrzeug umfasst zumindest eine Batterie, die eine Mehrzahl von Einzelzellen und/oder Zellverbünden aufweist.
-
Erfindungsgemäß ist zumindest eine den Strom der Einzelzellen und/oder der Zellverbünde zusammenführende Stromschiene derart an der Batterie angeordnet, dass sie sich im Wesentlichen parallel zu einer Ausrichtung des Fahrzeugs, insbesondere parallel zur Längs-, Quer- oder Hochachse des Fahrzeugs erstreckt und jeweils in einem vorgegebenen Mindestabstand zu mindestens zwei einander gegenüberliegenden Umfangsflächen der Batterie angeordnet ist.
-
Derartige Batterien, insbesondere so genannte Hochvoltbatterien, d. h. elektrochemische Energiespeichereinheiten, weisen eine Mehrzahl von elektrisch seriell und/oder parallel miteinander verschalteten Einzelzellen auf, welche zumeist in einer Mehrzahl von Zellverbünden angeordnet sind. Um den Strom der Einzelzellen und Zellverbünde der Batterie zusammenzuführen und eine Einspeisung in ein elektrisches Energieversorgungsnetz des Fahrzeugs zu ermöglichen, sind als elektrische Leiter eine oder mehrere Stromschienen erforderlich, welche als relativ massive Metallbauteile ausgebildet sind.
-
Durch eine derartige erfindungsgemäße Anordnung der Stromschiene oder einer Mehrzahl derartiger Stromschienen ist eine Beschädigung der Stromschiene und/oder der Batterie im Bereich der Stromschiene bei einer Kollision des Fahrzeugs mit einem Hindernis verhindert oder zumindest stark reduziert, da die Stromschiene von stark deformationsgefährdeten Umfangsflächen der Batterie vorgegeben beabstandet ist. Zudem ist durch die Ausrichtung der Stromschiene parallel zur Längs-, Quer- oder Hochachse des Fahrzeugs ein größtmöglicher Abstand aller Bereiche der Stromschiene zu allen oder zumindest zu besonders deformationsgefährdeten Außenseiten des Fahrzeugs sichergestellt, insbesondere zu seitlichen Außenseiten des Fahrzeugs, welche bei einem Seitenaufprall des Fahrzeugs auf ein Hindernis besonders deformationsgefährdet sind.
-
Beschädigungen der Stromschiene und/oder der Batterie im Bereich der Stromschiene können zu einem Kurzschluss der Batterie und daraus resultierend zu einer starken Erwärmung und/oder Explosion sowie zum Austritt gesundheitsschädlicher Flüssigkeiten und/oder Gase aus der Batterie führen. Des Weiteren können Beschädigungen der Stromschiene und/oder der Batterie im Bereich der Stromschiene dazu führen, dass eine Spannung der Batterie an einem Batteriegehäuse und an gegebenenfalls mit diesem in Berührung stehenden Fahrzeugteilen anliegt, wodurch Personen, welche die derart geschädigte Batterie oder das Fahrzeug berühren würden, insbesondere bei Hochvoltbatterien einer hohen gesundheitlichen Gefährdung ausgesetzt wären. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Stromschiene ist somit eine Berührsicherheit des Batteriegehäuses verbessert und zusätzliche aufwändige, kostenintensive und Bauraum erfordernde Schutzmaßnahmen, wie beispielsweise dicke Isolierungen oder Panzerungen der Stromschiene sind nicht erforderlich oder zumindest reduziert.
-
Bevorzugt ist der Mindestabstand zu den zumindest zwei einander gegenüberliegenden Umfangsflächen gleich groß, d. h. die Stromschiene ist mittig zwischen den zwei einander gegenüberliegenden Umfangsflächen angeordnet. Auf diese Weise ist sie zu beiden stark deformationsgefährdeten Umfangsflächen der Batterie gleich wert beabstandet, wodurch der Schutz der Stromschiene vor einer Beschädigung optimiert ist.
-
Zweckmäßigerweise weist die Batterie zumindest einen ersten Bereich auf, welcher bei einer Kollision des Fahrzeugs mit einem Hindernis stark deformationsgefährdet ist, und zumindest einen zweiten Bereich, welcher bei einer Kollision des Fahrzeugs mit einem Hindernis nicht oder gering deformationsgefährdet ist, wobei die Stromschiene in dem nicht oder gering deformationsgefährdeten zweiten Bereich der Batterie angeordnet ist.
-
Durch die Anordnung der Stromschiene im nicht oder gering deformationsgefährdeten zweiten Bereich der Batterie ist eine Gefahr einer Beschädigung der Stromschiene und/oder der Batterie im Bereich der Stromschiene bei einer Kollision des Fahrzeugs mit einem Hindernis zumindest erheblich reduziert.
-
Zweckmäßigerweise ist die Stromschiene außerhalb einer Knautschzone des Fahrzeugs angeordnet. Derartige Knautschzonen des Fahrzeugs sind vorgesehen, um bei einer Kollision mit einem Hindernis durch eine gezielte Deformierung Aufprallenergie abzubauen. Bei einer Anordnung der Stromschiene innerhalb einer derartigen Knautschzone wäre daher eine Beschädigung der Stromschiene und/oder der Batterie im Bereich der Stromschiene nicht zu vermeiden.
-
Bevorzugt ist die Stromschiene in einem mittleren Bereich der Batterie angeordnet. Dieser mittlere Bereich kann ein sowohl von einer Höhenausdehnung als auch von einer Längenausdehnung und einer Breitenausdehnung aus gesehen mittlerer Bereich der Batterie sein, so dass die Stromschiene in mittlerer Höhe der Batterie in Längsrichtung und Querrichtung der Batterie im Wesentlichen mittig in der Batterie angeordnet ist. Auf diese Weise ist die Stromschiene von den Einzelzellen der Batterie umgeben und durch diese Einzelzellen vor einer kollisionsbedingten Beschädigung zumindest weitgehend geschützt. Dabei können beispielsweise Zellgehäuse der Einzelzellen und/oder das Batteriegehäuse verstärkt ausgebildet sein und/oder es können Verstärkungen innerhalb der Batterie ausgebildet sein, beispielsweise durch Verstrebungen, um eine Deformierung der Batterie und der Einzelzellen und eine Beschädigung der Stromschiene und/oder der Batterie im Bereich der Stromschiene zu verhindern oder zumindest zu vermindern.
-
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Stromschiene im Bereich einer Oberseite oder einer Unterseite der Batterie angeordnet. Auf diese Weise ist die Stromschiene weitgehend geschützt, da sie in einem nicht oder gering deformationsgefährdeten Bereich der Batterie angeordnet ist, aber zugleich einfach zugänglich, um die Batterie mit dem Energieversorgungsnetz des Fahrzeugs zu koppeln.
-
Eine Deformierung der Oberseite oder Unterseite der Batterie könnte nur durch einen Überschlag des Fahrzeugs und ein daraus resultierendes Einwirken von Kollisionskräften auf einen Dachbereich oder einen Unterbodenbereich des Fahrzeugs auftreten. Jedoch ist der Unterbodenbereich sehr stabil ausgeführt und zusätzlich durch Räder des Fahrzeugs vor einer direkten Kollision mit einem Hindernis weitgehend geschützt, so dass die Stromschiene und/oder die Batterie im Bereich der Stromschiene vor einer Beschädigung weitgehend geschützt sind. Vom Dachbereich des Fahrzeugs ist die Stromschiene, selbst wenn sie auf der Oberseite der Batterie angeordnet ist, relativ wert entfernt, da die Batterie aufgrund einer günstigen Schwerpunktgestaltung des Fahrzeugs und aufgrund einer Bauraumoptimierung im Fahrzeug üblicherweise sehr tief im Fahrzeug angeordnet ist. Daraus resultierend ist selbst bei einem Überschlag des Fahrzeugs eine Berührung der Stromschiene mit sich deformierenden Fahrzeugteilen weitgehend ausgeschlossen oder zumindest deutlich reduziert.
-
Durch die Anordnung der Stromschiene an der Oberseite oder Unterseite der Batterie sind insbesondere auch Belastungen der Stromschiene vermindert, welche auftreten würden, wenn die Stromschiene im Bereich seitlicher, vorderer oder hinterer Seitenwände der Batterie angeordnet wäre und sich die Batterie aufgrund ihrer Massenträgheit bei einer Front-, Heck- oder Seitenkollision des Fahrzeugs bewegen und an angrenzende Fahrzeugteile anstoßen würde, wodurch die Stromschiene zwischen der Batterie und den angrenzenden Fahrzeugteilen eingeklemmt und beschädigt würde und/oder die Batterie im Bereich der Stromschiene beschädigen würde.
-
Ist die Batterie in einem Heckbereich des Fahrzeugs angeordnet, so ist die Stromschiene zweckmäßigerweise im Bereich einer Vorderseite der Batterie angeordnet. In diesem Fall ist die Stromschiene vorzugsweise in einem mittleren Bereich der Vorderseite angeordnet und beispielsweise parallel zu einer Hochachse des Fahrzeugs ausgerichtet. Auf diese Weise ist die Stromschiene durch die Batterie gegen einen Heckaufprall weitgehend gesichert, welche sich dann vor allem in einem der Stromschiene abgewandten Bereich verformen würde, und bei einem Frontaufprall sehr wert von durch die Kollision beschädigten Bereichen des Fahrzeugs entfernt. Durch die Ausrichtung der Stromschiene parallel zur Hochachse sind alle Abschnitte der Stromschiene möglichst weit von seitlichen Außenseiten des Fahrzeugs entfernt, so dass sie auch bei einem Seitenaufprall in einem nicht deformationsgefährdeten Bereich angeordnet ist.
-
Ist die Batterie in einem Frontbereich des Fahrzeugs angeordnet, so ist die Stromschiene zweckmäßigerweise im Bereich einer Rückseite der Batterie angeordnet. Analog zur vorherigen Ausführungsform ist die Stromschiene auf diese Weise bei einem Frontaufprall durch die Batterie weitgehend geschützt, welche sich dann vor allem in einem der Stromschiene abgewandten Bereich verformen würde. Bei einem Heckaufprall ist die Stromschiene sehr weit von durch die Kollision beschädigten Bereichen des Fahrzeugs entfernt und dadurch weitgehend geschützt. Auch hier ist die Stromschiene vorzugsweise parallel zur Hochachse des Fahrzeugs ausgerichtet, wodurch alle Abschnitte der Stromschiene möglichst weit von seitlichen Außenseiten des Fahrzeugs entfernt sind, so dass die Stromschiene auch bei einem Seitenaufprall in einem nicht deformationsgefährdeten Bereich angeordnet ist.
-
Ist die Batterie seitlich abweichend von einer Längsachse des Fahrzeugs angeordnet, so ist die Stromschiene zweckmäßigerweise in einem seitlichen Bereich der Batterie angeordnet, welcher die größte Entfernung zu einer diesem Bereich zugewandten seitlichen Fahrzeugaußenseite aufweist. Auch hier ist die Batterie dann bei einer Kollision des Fahrzeugs, welche auf der Seite des Fahrzeugs stattfindet, die der Batterie am nächsten ist, durch die Batterie weitgehend geschützt, wobei sich dann wieder zunächst die der Stromschiene abgewandte Seite der Batterie zuerst verformt. Findet die Kollision auf der anderen Seite des Fahrzeugs statt, so besteht ein relativ großer Abstand zur Stromschiene, so dass kollisionsbedingte Deformierungen sich nicht bis zur Stromschiene erstrecken.
-
Die anhand einer einzelnen Stromschiene beschriebenen Anordnungen an der Batterie können natürlich bei einer Mehrzahl von Stromschienen der Batterie auch auf eine, mehrere oder alle weiteren Stromschienen der Batterie zutreffen, wobei dann die Stromschienen von den jeweils gleichen zumindest zwei einander gegenüberliegenden Umfangsflächen der Batterie vorgegeben beabstandet sind oder von jeweils unterschiedlichen gegenüberliegenden Umfangsflächen der Batterie. D. h. die Stromschienen können im gleichen nicht oder gering deformationsgefährdeten zweiten Bereich oder auch an jeweils verschiedenen nicht oder gering deformationsgefährdeten zweiten Bereichen der Batterie angeordnet sein.
-
In einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst das Fahrzeug zumindest ein Deformationsschutzmittel zum Schutz der Stromschiene. Dieses Deformationsschutzmittel ist beispielsweise eine Materialverstärkung, eine Verstrebung und/oder eine Polsterung, welche am Fahrzeug und/oder an der Batterie angeordnet ist und eine Deformierung des nicht oder gering deformationsgefährdeten zweiten Bereichs der Batterie und insbesondere der dort angeordneten Stromschiene verhindert oder zumindest deutlich vermindert.
-
Die Batterie des Fahrzeugs ist insbesondere eine Hochvoltbatterie zur Energieversorgung eines elektrischen Antriebsmotors des Fahrzeugs. Das Fahrzeug ist beispielsweise als ein Elektrofahrzeug, als ein Hybridfahrzeug oder als ein Brennstoffzellenfahrzeug ausgebildet. Derartige Fahrzeuge weisen eine derartige Batterie oder eine Mehrzahl derartiger Batterien auf, welche aufgrund hoher Spannungen und Ströme derartige Stromschienen benötigen. Bei einem Defekt der Batterie und/oder der Stromschiene und einer daraus resultierenden Kontaktierung mit dem Batteriegehäuse oder mit Fahrzeugteilen bestehen aufgrund der hohen Spannungen und Ströme große Gesundheitsgefährdungen für Menschen, so dass ein ausreichender Schutz, um dies zu vermeiden, erforderlich ist.
-
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
-
Dabei zeigen:
-
1 schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel eines Fahrzeugs mit einer Batterie und einer Stromschiene und
-
2 schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel eines Fahrzeugs mit einer Batterie und einer Stromschiene.
-
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
-
Die 1 und 2 zeigen Ausführungsbeispiele eines Fahrzeugs 1 mit einer Batterie 2, d. h. einer elektrochemischen Energiespeichereinheit, und einer Stromschiene 3. In 1 ist die Batterie 2 in Fahrzeuglängsrichtung und Fahrzeugquerrichtung in einem mittleren Bereich des Fahrzeugs 1, beispielsweise zwischen einem Fahrgastraum und einem Unterboden des Fahrzeugs 1 angeordnet. In 2 ist die Batterie 2 in einem hinteren Bereich des Fahrzeugs 1, beispielsweise zwischen Hinterrädern des Fahrzeugs 1 in einem Kofferraumbereich angeordnet, wobei die Batterie 2 dann zweckmäßigerweise unterhalb eines regulären Kofferraums des Fahrzeugs 1 angeordnet ist.
-
Das Fahrzeug 1 ist beispielsweise ein Elektrofahrzeug, ein Hybridfahrzeug oder ein Brennstoffzellenfahrzeug, welches eine oder mehrere derartige, als so genannte Hochvoltbatterien ausgebildete Batterien 2 zur Energieversorgung eines elektrischen Antriebsmotors des Fahrzeugs 1 aufweist. Diese Batterien 2 weisen eine Mehrzahl von hier nicht dargestellten elektrisch seriell und/oder parallel miteinander verschalteten Einzelzellen auf, welche zumeist in einer Mehrzahl von Zellverbünden angeordnet sind. Um den Strom der Einzelzellen und Zellverbünde der Batterie 2 zusammenzuführen und eine Einspeisung in ein elektrisches Energieversorgungsnetz des Fahrzeugs 1 zu ermöglichen, sind als elektrische Leiter eine oder mehrere Stromschienen 3 erforderlich, welche als relativ massive Metallbauteile ausgebildet sind.
-
Aufgrund einer Ausbildung der Batterie 2 und des Fahrzeugs 1 sowie aufgrund der Anordnung der Batterie 2 im Fahrzeug 1 weist die Batterie 2 in den hier dargestellten Beispielen vier erste Bereiche B11 bis B14 auf, welche bei einer Kollision des Fahrzeugs 1 mit einem Hindernis stark deformationsgefährdet sind. Diese ersten Bereiche B11 bis B14 befinden sich in vorderen, hinteren und seitlichen Randbereichen der Batterie 2 und überlappen sich teilweise.
-
Die Deformationsgefährdung resultiert aus auftretenden Kräften und Verformungen, welche bei einer Frontkollision, Heckkollision oder bei einer seitlichen Kollision des Fahrzeugs 1 mit einem Hindernis auftreten können. Dabei besteht die Deformationsgefahr dieser stark deformationsgefährdeten ersten Bereiche B11 bis B14 sowohl darin, dass Fahrzeugteile in Richtung der Batterie 2 in das Fahrzeug 1 eindringen und dadurch die Batterie 2 beschädigen können, als auch darin, dass die Batterie 2 aufgrund ihrer Massenträgheit sich relativ zum Fahrzeug 1 bewegt und an angrenzende Fahrzeugteile anstößt, mit daraus resultierenden möglichen Beschädigungen und Deformierungen der Batterie 2. Zudem können Fahrzeugteile sich aufgrund ihrer Massenträgheit in Richtung der Batterie 2 bewegen und diese möglicherweise beschädigen.
-
Des Weiteren weist die Batterie 2 einen zweiten Bereich B2 auf, welcher bei einer Kollision des Fahrzeugs 1 mit einem Hindernis nicht oder gering deformationsgefährdet ist. Dieser zweite Bereich B2 ist in den hier dargestellten Beispielen ein mittlerer Bereich der Batterie 2, welcher von den stark deformationsgefährdeten ersten Bereichen B11 bis B14 seitlich umschlossen ist. Durch die Ausbildung der Batterie 2 und des Fahrzeugs 1 sowie durch die Anordnung der Batterie 2 im Fahrzeug 1 findet auch bei einer Kollision des Fahrzeugs 1 mit einem Hindernis in diesem zweiten Bereich B2 zumindest weitgehend keine oder nur eine sehr geringe Deformierung der Batterie 2 statt, da zumindest nahezu eine gesamte Kollisionsenergie bereits durch eine Deformierung anderer Bereiche des Fahrzeugs 1 und der Batterie 2, insbesondere auch durch die Deformierung der ersten Bereiche B11 bis B14 der Batterie 2 abbaubar ist.
-
Um die Stromschiene 3 bei einer Kollision des Fahrzeugs 1 mit einem Hindernis vor einer Beschädigung zumindest weitgehend zu schützen und auch eine Beschädigung der Batterie 2 im Bereich der Stromschiene 3 zu verhindern oder zumindest zu vermindern, so dass möglichst kein Kontakt der Stromschiene 3 mit einem beschädigten Bereich der Batterie 2 erfolgen kann, ist die Stromschiene 3 innerhalb des nicht oder gering deformationsgefährdeten zweiten Bereichs B2 der Batterie 2 angeordnet. Durch die Anordnung der Stromschiene 3 innerhalb des nicht oder gering deformationsgefährdeten zweiten Bereichs B2 der Batterie 2 ist somit eine Berührsicherheit des Batteriegehäuses 4 verbessert und zusätzliche aufwändige, kostenintensive und Bauraum erfordernde Schutzmaßnahmen, wie beispielsweise dicke Isolierungen oder Panzerungen der Stromschiene 3 sind weitgehend vermieden oder nicht erforderlich.
-
Die Batterie 2 ist innerhalb des Fahrzeugs 1 und die Stromschiene 3 ist an der Batterie 2 derart angeordnet, dass die Stromschiene 3 außerhalb von Knautschzonen des Fahrzeugs 1 verläuft und angeordnet ist. So ist die Batterie 2 in 1 unterhalb des Fahrgastraums und zwischen B-Säulen des Fahrzeugs 1 angeordnet, d. h. in einem Bereich, in welchem das Fahrzeug 1 zum Schutz von Fahrzeuginsassen derart ausgebildet ist, dass bei einer Kollision mit einem Hindernis keine größeren Deformierungen auftreten. Daraus resultieren die relativ gering ausgedehnten, stark deformationsgefährdeten ersten Bereiche B11 bis B14 und der relativ große, nicht oder gering deformationsgefährdete zweite Bereich B2 der Batterie 2.
-
Insbesondere in 1 sind bei einer seitlichen Kollision des Fahrzeugs 1 mit einem Hindernis seitliche Bereiche der Batterie 2 am stärksten gefährdet, da die Batterie 2 relativ nahe an seitliche Außenseiten des Fahrzeugs 1 heranreicht und zur Verfügung stehende Knautschzonen im seitlichen Bereich des Fahrzeugs 1 relativ gering sind. Daraus resultieren die seitlichen stark deformationsgefährdeten ersten Bereiche B13, B14 der Batterie 2.
-
In 2 sind die seitlichen Bereiche der Batterie 2 weniger stark gefährdet, da die Batterie 2 rechteckförmig mit einer relativ großen Länge und einer relativ geringen Breite ausgebildet ist und zwischen Hinterrädern des Fahrzeugs 1 angeordnet ist. Aus dem relativ großen Abstand der Batterie 2 zu seitlichen Außenseiten des Fahrzeugs 1 und einem zusätzlichen Deformationsschutz durch eine Hinterachse und die Hinterräder des Fahrzeugs 1 resultiert die relativ geringe seitliche Deformationsgefährdung der Batterie 2 und die dadurch relativ kleinen seitlichen stark deformationsgefährdeten ersten Bereiche B13, B14 der Batterie 2.
-
Die Deformationsgefahr für vordere und hintere Bereiche der Batterie 2, woraus die vorderen und hinteren stark gefährdeten ersten Bereiche B11, B12 der Batterie 2 resultieren, ergibt sich in beiden dargestellten Beispielen hauptsächlich durch die Massenträgheit der Batterie 2, welche im Fall einer Kollision zur Relativbewegung der Batterie 2 gegenüber dem Fahrzeug 1 und dadurch zu einem Aufprall der Batterie 2 auf angrenzende Fahrzeugteile führen kann. Aufgrund der Anordnung der Batterie 2 unter dem Fahrgastraum im in 1 dargestellten Beispiel ist eine Gefahr der Deformierung aufgrund einer kollisionsbedingten Verformung des Fahrzeugs 1, d. h. aufgrund von Fahrzeugteilen, welche bei einer Front- oder Heckkollision in Richtung der Batterie 2 vordringen, sehr gering.
-
Das gleiche gilt, insbesondere bei einer Frontkollision, auch für die in 2 dargestellte Batterie 2. Aber auch bei einer Heckkollision ist die Batterie 2 in 2 ausreichend wert von einer hinteren Knautschzone des Fahrzeugs 1 entfernt, so dass Deformierungen der Batterie 2 aufgrund einer Verformung des Fahrzeugs 1 und in Richtung der Batterie 2 vordringender Fahrzeugteile relativ gering sind.
-
Die Stromschiene 3 ist in einem Mindestabstand a1, a2, a3, a4 zu Umfangsflächen 4.1 bis 4.4 der Batterie 2 angeordnet, wobei sie zu einander gegenüber liegenden Umfangsflächen 4.1 bis 4.4 jeweils einen gleichen Mindestabstand a1, a2, a3, a4 aufweist. D. h. die Mindestabstände a3, a4 zu beiden seitlichen Umfangsflächen 4.3, 4.4 sind gleich groß und die Mindestabstände a1, a2 zur vorderen Umfangsfläche 4.1 und hinteren Umfangsfläche 4.2 sind gleich groß. Auf diese Weise ist die Stromschiene 3 in dem nicht oder gering deformationsgefährdeten zweiten Bereich B2, d. h. im mittleren Bereich der Batterie 2 auf einer Oberseite der Batterie 2 angeordnet und parallel zur Fahrzeuglängsachse ausgerichtet. Dadurch ist die relativ lange Stromschiene 3 vollständig in dem nicht oder gering deformationsgefährdeten zweiten Bereich B2 unterzubringen und es ist ein größtmöglicher Abstand der Stromschiene 3 zu allen Außenseiten des Fahrzeugs 1 sichergestellt, insbesondere zu den seitlichen Außenseiten des Fahrzeugs 1, welche bei einem Seitenaufprall des Fahrzeugs 1 auf ein Hindernis besonders deformationsgefährdet sind.
-
Durch die Anordnung der Stromschiene 3 auf der Oberseite der Batterie 2 ist sie einfach zugänglich, um die Batterie 2 mit dem Energieversorgungsnetz des Fahrzeugs 1 zu koppeln. Zudem ist die Stromschiene 3 durch die Anordnung auf der Oberseite der Batterie 2 auch bei einem Überschlag des Fahrzeugs 1 weitgehend geschützt, da die Stromschiene 3 auf diese Weise relativ wert entfernt von einem Dachbereich des Fahrzeugs 1 und vom Unterboden des Fahrzeugs 1 angeordnet ist.
-
Zudem sind bei einer während des Überschlags möglichen Kollision des Unterbodens des Fahrzeugs 1 mit einem Hindernis die Oberseite der Batterie 2 und die Stromschiene 3 durch den relativ stabilen Unterboden, durch Räder des Fahrzeugs 1 und zudem durch die Batterie 2 selbst vor einer Deformierung zumindest weitgehend geschützt. Vom Dachbereich des Fahrzeugs 1 ist die Stromschiene 3 relativ weit entfernt, da die Batterie 2 aufgrund einer günstigen Schwerpunktgestaltung des Fahrzeugs 1 und aufgrund einer Bauraumoptimierung im Fahrzeug 1 üblicherweise sehr tief im Fahrzeug 1 angeordnet ist. Daraus resultierend ist selbst bei einem Überschlag des Fahrzeugs 1 eine Berührung der Stromschiene 3 und/oder der Batterie 2 im Bereich der Stromschiene 3 mit sich deformierenden Fahrzeugteilen ausgeschlossen oder zumindest äußerst unwahrscheinlich.
-
Durch die Anordnung der Stromschiene 3 an der Oberseite der Batterie 2 sind insbesondere auch Belastungen der Stromschiene 3 zumindest weitgehend vermieden, welche auftreten würden, wenn die Stromschiene 3 im Bereich seitlicher, vorderer oder hinterer Seitenwände der Batterie 2 angeordnet wäre und sich die Batterie 2 aufgrund ihrer Massenträgheit bei einer Front-, Heck- oder Seitenkollision des Fahrzeugs 1 bewegen und an angrenzende Fahrzeugteile anstoßen würde, wodurch die Stromschiene 3 zwischen der Batterie 2 und den angrenzenden Fahrzeugteilen eingeklemmt und beschädigt würde und/oder die Batterie 2 im Bereich der Stromschiene 3 beschädigt würde.
-
Bei einer anderen Anordnung der Batterie 2 im Fahrzeug 1, beispielsweise in einem Front- oder Heckbereich des Fahrzeugs 1 oder seitlich abweichend von einer Längsachse des Fahrzeugs 1 und jeweils relativ nahe an angrenzenden Außenseiten des Fahrzeugs 1 kann die Stromschiene 3 in hier nicht näher dargestellten weiteren Ausführungsbeispielen natürlich auch in anderen Bereichen der Batterie 2 angeordnet sein, beispielsweise im Bereich einer Unterseite, einer Vorderseite, einer Rückseite oder in seitlichen Bereichen der Batterie 2. Dies ist jeweils abhängig von den sich aufgrund der Anordnung der Batterie 2 im Fahrzeug 1 sowie aufgrund der Ausbildung der Batterie 2 und des Fahrzeugs 1 ergebenden ersten und zweiten Bereichen B11 bis B14, B2, insbesondere von dem sich ergebenden nicht oder gering deformationsgefährdeten zweiten Bereich B2, in welchem die Stromschiene 3 jeweils anzuordnen ist.
-
Ein in den meisten Fällen der Anordnung der Batterie 2 im Fahrzeug 1 besonders geschützter Bereich ist beispielsweise ein sowohl von einer Höhenausdehnung als auch von einer Längenausdehnung und einer Breitenausdehnung aus gesehen mittlerer Bereich der Batterie 2, so dass die Stromschiene 3 vorzugsweise auch in mittlerer Höhe der Batterie 2 in Längsrichtung und Querrichtung der Batterie 2 im Wesentlichen mittig in der Batterie 2 angeordnet sein könnte. Auf diese Weise ist die Stromschiene 3 von den Einzelzellen der Batterie 2 umgeben und durch diese Einzelzellen vor einer kollisionsbedingten Beschädigung zumindest weitgehend geschützt.
-
Dabei können beispielsweise Zellgehäuse der Einzelzellen und/oder das Batteriegehäuse 4 verstärkt ausgebildet sein und/oder es können Verstärkungen innerhalb der Batterie 2 ausgebildet sein, beispielsweise durch Verstrebungen, um eine Deformierung der Batterie 2 und der Einzelzellen und eine Beschädigung der Stromschiene 3 und/oder der Batterie 2 im Bereich der Stromschiene 3 zu verhindern oder zumindest zu vermindern. Eine bei dieser Ausführungsform aufwändige Kontaktierung der Stromschiene 3 im Vergleich zu der Position auf der Oberseite der Batterie 2 ist vernachlässigbar.
-
Die anhand einer einzelnen Stromschiene 3 beschriebenen Anordnungen an der Batterie 2 können natürlich bei einer Mehrzahl von Stromschienen 3 der Batterie 2 auch auf eine, mehrere oder alle weiteren Stromschienen 3 der Batterie 2 zutreffen, wobei dann die Stromschienen 3 im gleichen nicht oder gering deformationsgefährdeten zweiten Bereich B2 oder auch an jeweils verschiedenen nicht oder gering deformationsgefährdeten zweiten Bereichen B2 der Batterie 2 angeordnet sein können. Die Stromschienen 3 können dann den vorgegebenen Mindestabstand a1, a2, a3, a4 von jeweils den gleichen oder jeweils unterschiedlichen einander gegenüberliegenden Umfangsflächen 4.1 bis 4.4 der Batterie 2 aufweisen.
-
Um die Stromschiene 3 und/oder die Batterie 2 im Bereich der Stromschiene 3 zusätzlich zu schützen und/oder einen ausreichend großen nicht oder gering deformationsgefährdeten zweiten Bereich B2 zur Anordnung der Stromschiene 3 zu ermöglichen, kann das Fahrzeug 1 des Weiteren zumindest ein hier nicht näher dargestelltes Deformationsschutzmittel zum Schutz der Stromschiene 3 aufweisen. Dieses Deformationsschutzmittel ist beispielsweise eine Materialverstärkung, eine Verstrebung und/oder eine Polsterung, welche am Fahrzeug 1 und/oder an der Batterie 2 angeordnet ist und eine Deformierung des nicht oder gering deformationsgefährdeten zweiten Bereichs B2 der Batterie 2 und insbesondere der dort angeordneten Stromschiene 3 verhindert oder zumindest ausreichend vermindert.
