DE102011102412A1 - Arrangement for traction battery in vehicle, has deformation crossbeam connected with supporting frame, where crossbeam is arranged behind supporting frame for absorbing impact forces at rear-end collision for free deformation path - Google Patents

Arrangement for traction battery in vehicle, has deformation crossbeam connected with supporting frame, where crossbeam is arranged behind supporting frame for absorbing impact forces at rear-end collision for free deformation path Download PDF

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Abstract

The arrangement has a deformation crossbeam (17) connected with a supporting frame (5), where the crossbeam is arranged behind the supporting frame for absorbing the impact forces (F) at a rear-end collision for a free deformation path (d). A traction battery (1) is fixed to a rear support frame crossbeam (11) in a vehicle longitudinal direction (x) through the fastening points. The supporting frame crossbeam or the fastening points are covered between the supporting frame and the traction battery in a projection surface that is perpendicular to the vehicle longitudinal direction.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung einer Traktionsbatterie in einem Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to an arrangement of a traction battery in a vehicle according to the preamble of claim 1.

Die Traktionsbatterie eines Fahrzeugs kann beispielhaft mittig im Fahrzeug am Unterboden der Karosserie positioniert sein. Eine solche Positionierung ist hinsichtlich der Crashsicherheit, insbesondere bei Frontal- und Heckkollisionen des Fahrzeuges aufgrund der gegebenen Deformationswege relativ unkritisch. Dagegen besteht bei einer Anordnung der Traktionsbatterie im Fahrzeugheck jedoch aufgrund des geringen, zur Verfügung stehenden Deformationsraumes zwischen dem Fahrzeugheck und der Traktionsbatterie die Gefahr, dass bei einer Heckkollision die Traktionsbatterie beschädigt wird.The traction battery of a vehicle may be positioned, for example, centrally in the vehicle on the underbody of the body. Such positioning is relatively uncritical in terms of crash safety, especially in frontal and rear collisions of the vehicle due to the given deformation paths. In contrast, with an arrangement of the traction battery in the rear of the vehicle, however, due to the small, available deformation space between the rear of the vehicle and the traction battery, the risk that the traction battery is damaged in a rear-end collision.

Die Traktionsbatterie kann in einem Tragrahmen gehaltert sein, der die Traktionsbatterie umgibt und auf dem die Traktionsbatterie abgestützt ist. Bei einer Heckkollision muss gewährleistet sein, dass insbesondere die Befestigungsstellen zwischen der Batterie und dem Tragrahmen örtlich nicht verändert werden, um eine übermäßig große Krafteinleitung in die Traktionsbatterie zu vermeiden.The traction battery may be mounted in a support frame that surrounds the traction battery and on which the traction battery is supported. In the event of a rear-end collision, it must be ensured that, in particular, the attachment points between the battery and the supporting frame are not locally changed in order to avoid an excessively large introduction of force into the traction battery.

Aus der DE 10 2007 023 392 A1 ist die Anordnung der Traktionsbatterie im Fahrzeugheck bekannt. Die Traktionsbatterie ist in einem, im Wesentlichen geschlossenen Schutzgehäuse eingekapselt, das mit zusätzlichen Versteifungselementen versehen sein kann. Das Schutzgehäuse ist mit seitlichen, steifen Stützstreben an den beiden seitlichen Karosserie-Längsträgern bauteilsteif angebunden. Im Heckcrash-Fall kommt es zu einer Beaufschlagung des Heckbereiches des Fahrzeugs mit nach vorne orientierten Längskräften. Die Längskräfte können von der Rückwand des Schutzgehäuses aufgenommen werden und zum Teil über die Stützstreben in die Karosserie-Längsträger weitergeleitet werden. Im günstigsten Fall werden dabei die im Heckcrash-Fall auftretenden Längskräfte um den vom Schutzgehäuse begrenzten Batterieaufnahmeraum herumgeleitet, ohne dass es zu einer Intrusion in den Batterieaufnahmeraum und zu einer Beschädigung der Batterie kommt.From the DE 10 2007 023 392 A1 the arrangement of the traction battery in the rear of the vehicle is known. The traction battery is encapsulated in a substantially closed protective housing which may be provided with additional stiffening elements. The protective housing is rigidly connected to the sides with stiff support struts on the two side body side rails. In the rear-end crash case, the rear area of the vehicle is subjected to forward-oriented longitudinal forces. The longitudinal forces can be absorbed by the rear wall of the protective housing and be forwarded in part via the support struts in the body side members. In the best case, the longitudinal forces occurring in the rear crash case are thereby diverted around the space bounded by the protective housing battery receiving space, without causing intrusion into the battery receiving space and damage to the battery.

Die Rückwand des Schutzgehäuses wirkt somit bei einer Heckkollision als ein, die Aufprallkräfte aufnehmender Querträger. Andererseits begrenzt die Rückwand des Schutzgehäuses zugleich auch den Batterieaufnahmeraum. Da somit die Rückwand des Schutzgehäuses unmittelbar an die Traktionsbatterie grenzt, ist die Batteriebefestigung innerhalb des Schutzgehäuses nicht von einer unfallbedingten Krafteinleitung entkoppelt.The rear wall of the protective housing thus acts in a rear-end collision as a, the impact forces absorbing cross member. On the other hand, the rear wall of the protective housing also limits the battery receiving space at the same time. Thus, since the rear wall of the protective housing directly adjoins the traction battery, the battery attachment within the protective housing is not decoupled from an accidental introduction of force.

Aus der WO 2010/136689 A1 ist eine weitere Anordnung einer Traktionsbatterie im Fahrzeugheck bekannt, bei der die Traktionsbatterie mit ihrem Batteriegehäuse zwischen den Karosserie-Längsträgern befestigt ist. Das Batteriegehäuse liegt zudem auf einem, die beiden Karosserie-Längsträger verbindenden Querträger auf. Zudem ist dem Batteriegehäuse ein Schutzbügel in der Fahrzeuglängsrichtung nachgelagert, der an den Karosserie-Längsträgern befestigt ist. Das Batteriegehäuse beziehungsweise der Batteriekasten ist dabei auf dem Querträger abgestützt. Der Schutzbügel ist dabei in Fahrzeuglängsrichtung unmittelbar hinter dem Batteriekasten angeordnet, um bei einer Heckkollision Aufprallkräfte aufnehmen zu können.From the WO 2010/136689 A1 Another arrangement of a traction battery in the rear of the vehicle is known in which the traction battery is attached with its battery housing between the body side members. The battery housing is also located on a, the two body longitudinal beams connecting cross member. In addition, the battery housing a guard in the vehicle longitudinal direction is downstream, which is attached to the body longitudinal members. The battery case or the battery case is supported on the cross member. The guard is arranged in the vehicle longitudinal direction immediately behind the battery box to absorb impact forces in a rear-end collision can.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, mit im Vergleich zum Stand der Technik reduziertem Materialeinsatz die Crashsicherheit einer im Fahrzeugheck angeordneten Traktionsbatterie hinsichtlich einer Heckkollision des Fahrzeuges zu erhöhen.The object of the invention is to increase the crash safety of a rear-mounted traction battery with respect to a rear-end collision of the vehicle with reduced compared to the prior art material use.

Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.The object is solved by the features of claim 1. Preferred embodiments of the invention are disclosed in the subclaims.

Die Erfindung beruht auf den Sachverhalt, dass im Stand der Technik gemäß der DE 10 2007 023 392 A1 über die hintere Rückwand des Schutzgehäuses eine zumindest teilweise unmittelbare Krafteinleitung in die im Schutzgehäuse angeordnete Traktionsbatterie erfolgen kann. Hierzu ist die Traktionsbatterie in einem umlaufenden Tragrahmen gehaltert. Der Tragrahmen ist mit einem zusätzlichen Deformations-Querträger verbunden, der zur Aufnahme von Aufprallkräften bei einer Heckkollision um einen freien Deformationsraum hinter dem Tragrahmen angeordnet ist. Bei einer Heckkollision wird somit unter Verformung des Deformations-Querträgers Aufprallenergie abgebaut, ohne dass übermäßig große Aufprallkräfte in die vom Tragrahmen umrahmte Traktionsbatterie eingeleitet werden. Insbesondere sind aufgrund des, dem Tragrahmen vorgeschalteten Deformations-Querträgers die Batteriebefestigungsstellen zwischen dem Batteriegehäuse und dem Tragrahmen von dem, die Crashkräfte aufnehmenden Deformations-Querträger entkoppelt.The invention is based on the fact that in the prior art according to the DE 10 2007 023 392 A1 An at least partially direct introduction of force into the traction battery arranged in the protective housing can take place via the rear rear wall of the protective housing. For this purpose, the traction battery is mounted in a circumferential support frame. The support frame is connected to an additional deformation cross member, which is arranged to receive impact forces in a rear-end collision around a free deformation space behind the support frame. In a rear-end collision, impact energy is thus reduced while deforming the deformation cross member, without excessively large impact forces being introduced into the traction battery framed by the support frame. In particular, the battery mounting points between the battery housing and the support frame of the, the crash forces receiving deformation cross member are decoupled due to the, the support frame upstream deformation cross member.

Die Traktionsbatterie ist bekanntermaßen aus einem äußeren Batteriegehäuse beziehungsweise einen Batteriekasten aufgebaut, in dem Batteriezellen zusammengefügt sind. Der Batteriekasten kann über Befestigungsstellen, etwa Schraubstellen, am Tragrahmen montiert sein. Hinsichtlich einer Heckkollision kritisch sind insbesondere die Befestigungsstellen zwischen der Traktionsbatterie und dem hinteren Tragrahmen-Querträger. Dem hinteren Tragrahmen-Querträger ist daher erfindungsgemäß der bereits oben erwähnte Deformations-Querträger nachgelagert, dessen Länge in der Fahrzeugquerrichtung im Wesentlichen der Breite des Tragrahmens entspricht. Der Deformations-Querträger und der hintere Tragrahmen-Querträger können im Wesentlichen mit gleicher Länge ausgebildet sein. Zudem ist zu gewährleisten, dass speziell die oben erwähnten hinteren Befestigungsstellen zwischen der Traktionsbatterie und dem hinteren Tragrahmen-Querträger bei einer Heckkollision örtlich unverändert bleiben. Hinsichtlich der Crashsicherheit ist es daher bevorzugt, wenn sowohl der Tragrahmen-Querträger als auch dessen Befestigungsstellen mit der Traktionsbatterie in einer Projektionsfläche quer zur Fahrzeuglängsrichtung von dem Deformations-Querträger überdeckt sind. Die im Heckkollisions-Fall nach vorne gerichteten Aufprallkräfte werden daher allesamt zunächst in den Deformations-Querträger eingeleitet, wohingegen der Tragrahmen-Querträger und dessen Befestigungsstellen von den Aufprallkräften abgeschirmt bzw. entkoppelt sind.The traction battery is known to be composed of an outer battery case or a battery box, are assembled in the battery cells. The battery box can be mounted on the support frame via fastening points, such as screw points. With regard to a rear-end collision, in particular the attachment points between the traction battery and the rear support frame cross member are critical. The rear support frame cross member is therefore according to the invention the above-mentioned deformation Downsized cross member whose length in the vehicle transverse direction substantially corresponds to the width of the support frame. The deformation cross member and the rear support frame cross member may be formed with substantially the same length. In addition, it must be ensured that, in particular, the abovementioned rear attachment points between the traction battery and the rear support frame cross member remain locally unchanged in a rear-end collision. With regard to crash safety, it is therefore preferable if both the support frame cross member and its attachment points with the traction battery are covered in a projection surface transverse to the vehicle longitudinal direction of the deformation cross member. The impact forces directed forward in the rear-end collision case are therefore all initially introduced into the deformation cross member, whereas the support frame cross member and its attachment points are shielded or decoupled from the impact forces.

Jede der oben genannten Befestigungsstellen kann zumindest eine Befestigungskonsole aufweisen, die um eine vorgegebene Bauhöhe vom hinteren Tragrahmen-Querträger nach oben ragt. Der Batteriekasten kann seitlich abragende Tragflansche aufweisen, über der Batteriekasten hängend auf einer Oberseite der Befestigungskonsole abstützbar ist. Zur Sicherung dieser Verbindung kann bevorzugt der Tragflansch des Batteriekastens über eine Schraubverbindung mit der Oberseite der Befestigungskonsole verschraubt werden. In diesem Fall wird daher die Befestigungsstelle durch die Befestigungskonsole und den darauf abgestützten Batterie-Tragflansch realisiert. Bevorzugt kann der, in der Fahrzeuglängsrichtung nachgelagerte Deformations-Querträger die vorgenannte Befestigungsstelle um einen Höhenversatz überragen oder zumindest auf gleicher Weise wie die Befestigungsstelle abschließen, um die Befestigungsstelle vor einer unmittelbaren Krafteinleitung abzuschirmen.Each of the above attachment points may have at least one attachment bracket, which projects upwards by a predetermined height from the rear support frame cross member. The battery box may have laterally projecting support flanges, over which the battery box can be supported in a suspended manner on an upper side of the mounting bracket. To secure this connection, the flange of the battery box can preferably be screwed to the top of the mounting bracket via a screw connection. In this case, therefore, the attachment point is realized by the attachment bracket and the battery support flange supported thereon. Preferably, the downstream in the vehicle longitudinal direction deformation cross member project beyond the aforementioned attachment point by a vertical offset or at least complete in the same way as the attachment point to shield the attachment point from an immediate application of force.

Der Deformations-Querträger und der hintere Tragrahmen-Querträger können zu einer Baueinheit zusammengefügt sein und zusammen einen hinteren Doppelquerträger des Tragrahmens bilden. Der Deformations-Querträger kann dabei beispielhaft in einem Bereich von 2 bis 5 cm vom hinteren Tragrahmen-Querträger beabstandet sein. Der nachgelagerte Deformations-Querträger kann an seinen, in die Fahrzeugquerrichtung weisenden Stirnseiten jeweils über Anbindungsstellen am Tragrahmen, insbesondere an dessen hinteren Eckbereichen, angebunden sein. Demgegenüber kann die hintere Befestigungsstelle des Tragrahmens zwischen den beiden Eckbereichen an einem mittleren Bereich des hinteren Tragrahmen-Querträgers vorgesehen werden. Die Anbindungsstreben können dabei gemäß einer Ausführungsform mit sehr hoher Verbindungssteifigkeit am Tragrahmen angebunden sein. Bei einer Heckkollision würde in diesem Fall lediglich der Mittelbereich zwischen den beiden seitlichen Stirnseiten des Deformations-Querträgers durchgebogen werden, während dessen seitliche Stirnseiten aufgrund der hohen Verbindungssteifigkeit nahezu örtlich unverändert bleiben. Alternativ dazu kann auf eine derart hohe Verbindungssteifigkeit an den Anbindungsstellen zum Tragrahmen verzichtet und anstelle dessen eine weiche Anbindung gewählt werden. Beispielhaft können an den Verbindungsstellen Deformationsglieder vorgesehen werden, wodurch es bei einer Heckkollision zu einer linearen Verlagerung des Deformations-Querträgers kommt.The deformation cross member and the rear support frame cross member may be assembled into a unit and together form a rear double cross member of the support frame. The deformation cross member may be spaced by way of example in a range of 2 to 5 cm from the rear support frame cross member. The downstream deformation cross member may be connected at its, in the vehicle transverse direction facing end sides in each case via attachment points on the support frame, in particular at the rear corner regions. In contrast, the rear attachment point of the support frame between the two corner regions may be provided at a central portion of the rear support frame cross member. The connection struts can be connected to the support frame according to an embodiment with very high connection stiffness. In a rear-end collision in this case, only the central region between the two lateral end faces of the deformation cross member would be bent, while the lateral end faces remain virtually locally unchanged due to the high connection stiffness. Alternatively, it is possible to dispense with such a high connection rigidity at the connection points to the support frame and instead choose a soft connection. By way of example, deformation members can be provided at the connection points, as a result of which, in the event of a rear-end collision, a linear displacement of the deformation cross member occurs.

Wie bereits oben erwähnt, kann der Tragrahmen die Traktionsbatterie umfangsseitig einrahmen. Der Tragrahmen kann neben den hinteren Tragrahmen-Querträger zusätzlich einen vorderen Tragrahmen-Querträger sowie zwei seitliche Längsträger aufweisen. Zudem kann der Batteriekasten umfangsseitig angeordnete Tragflansche aufweisen, mit deren Hilfe der Batteriekasten hängend auf den Tragrahmen abstützbar ist.As already mentioned above, the support frame can frame the traction battery on the circumference. The support frame, in addition to the rear support frame cross member additionally have a front support frame cross member and two lateral side members. In addition, the battery box may have circumferentially arranged support flanges, by means of which the battery box can be supported in a suspended manner on the support frame.

Wie bereits oben angedeutet, ist die Anordnung der Traktionsbatterie im Fahrzeugheck aufgrund der gegebenen, vergleichsweise geringen Deformationswege kritisch. Zur Steigerung der verfügbaren Deformationswege ist es daher besonders vorteilhaft, wenn der hintere Tragrahmen-Querträger und/oder die Befestigungskonsole zur Halterung des Batteriekastens im Seitenprofil zumindest eine Hinterschneidung aufweisen, in die sich der Deformations-Querträger bei einer Heckkollision im Wesentlichen berührungsfrei hinein verlagern kann. Die Hinterschneidung ist daher im Wesentlichen konturangepasst an die Außenkontur des Deformations-Querträgers.As already indicated above, the arrangement of the traction battery in the rear of the vehicle due to the given, relatively small deformation paths is critical. To increase the available deformation paths, it is therefore particularly advantageous if the rear support frame cross member and / or the mounting bracket for holding the battery box in the side profile have at least one undercut, in which the deformation cross member can move in a rear-end collision substantially without contact. The undercut is therefore essentially contour-adapted to the outer contour of the deformation cross member.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den nachfolgenden Figuren ausführlich erläutert.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention. Preferred embodiments of the invention are explained in detail in the following figures.

Es zeigen:Show it:

1 in einer Prinzipdarstellung die Anordnung der Traktionsbatterie in einem Fahrzeugheck; 1 in a schematic representation of the arrangement of the traction battery in a vehicle rear;

2 eine vergrößerte Schnittdarstellung entlang der Schnittebene I-I; 2 an enlarged sectional view along the section plane II;

3 in einer perspektivischen Ansicht sowie in Alleinstellung den Tragrahmen für die Traktionsbatterie; und 3 in a perspective view and in isolation the support frame for the traction battery; and

4 in einer Ansicht entsprechend der 2 ein zweites Ausführungsbeispiel des Tragrahmens. 4 in a view corresponding to 2 A second embodiment of the support frame.

In der 1 ist der Einbauort eines Tragrahmens 5 für eine nur in der 2 angedeutete Traktionsbatterie 1 im Fahrzeugheck in einem Karosserie-Rohbau gezeigt. Demzufolge befindet sich die Traktionsbatterie 1 zwischen den beiden Radhäusern 3 für die Hinterräder des Fahrzeugs. Die Traktionsbatterie 1 ist dabei in der Einbaulage umfangsseitig von dem Tragrahmen 5 umgeben, auf dem sich die Traktionsbatterie 1 abstützt. Der Tragrahmen 5 weist zwei seitliche Tragrahmen-Längsträger 7 auf, die durch einen vorderen und einen hinteren Tragrahmen-Querträger 9, 11 verbunden sind. Die Tragrahmen-Längsträger sind unter Zwischenlage eines Karosserie-Bodens 13 auf die nur grob angedeuteten seitlichen Karosserie-Längsträger 15 abgestützt. Der in der 1 rechte Tragrahmen-Längsträger 7 ist als Doppelträger realisiert, auf dem zusätzlich ein nicht gezeigter Kraftstofftank für einen Hybridantrieb angeordnet werden kann.In the 1 is the location of a support frame 5 for one only in the 2 indicated traction battery 1 shown in the vehicle rear in a body shell. As a result, the traction battery is located 1 between the two wheel arches 3 for the rear wheels of the vehicle. The traction battery 1 is in the installation position circumferentially of the support frame 5 Surrounded by the traction battery 1 supported. The supporting frame 5 has two lateral support frame side members 7 on, through a front and a rear support frame cross member 9 . 11 are connected. The support frame side members are interposition of a body floor 13 on the only roughly indicated lateral body side members 15 supported. The Indian 1 Right supporting frame side members 7 is realized as a double carrier on which in addition a not shown fuel tank can be arranged for a hybrid drive.

In der Fahrzeuglängsrichtung x hinter dem Tragrahmen-Querträger 11 weist der Tragrahmen 5 gemäß der 2 einen zusätzlichen Deformations-Querträger 17 auf, der zusammen mit dem Tragrahmen-Querträger 11 ebenfalls einen Doppelquertrager 19 des Tragrahmens 5 bildet. Der Aufbau des Doppelquerträgers 19 ist in der 2 in einer vergrößerten Seitenschnittdarstellung gezeigt. Demzufolge weist der hintere Tragrahmen-Querträger 11 im Querschnitt ein nach hinten offenes U-Profil 21 auf. Am oberen U-Schenkel 23 des hinteren Tragrahmen-Querträgers 11 ist eine um eine Bauhöhe h nach oben ragende Befestigungskonsole 25 angeschweißt, die eine oberseitige Basisplatte 26 aufweist. Auf der Basisplatte 26 ist in der 2 ein seitlich nach außen abragender Tragflansch 27 abgestützt, der mittels einer Schraubverbindung 29 an der Basisplatte 26 der Befestigungskonsole 25 befestigt ist. Der Tragflansch 27 ist außenseitig am Batteriekasten 31 der Traktionsbatterie 1 angeformt. In der 1 sind beispielhaft lediglich zwei Befestigungskonsolen 25 am hinteren Tragrahmen-Querträger 11 gezeigt, die in der Fahrzeugquerrichtung y innerhalb der beiden Eckbereiche 33 des Tragrahmens 5 angebracht sind. Der vordere Tragrahmen-Querträger 9 ist mit seiner Oberseite in etwa auf gleicher Höhe wie die Basisplatten 26 der beiden Befestigungskonsolen 25 ausgelegt, so dass der Batteriekasten 31 mit seinen Tragflanschen 27 unmittelbar auf dem vorderen Tragrahmen-Querträger 9 aufliegt. Demzufolge sind gemäß der 3 die Schraublöcher für die Schraubverbindungen 29 unmittelbar in die Oberseite des vorderen Tragrahmen-Querträgers 9 eingearbeitet.In the vehicle longitudinal direction x behind the support frame cross member 11 has the support frame 5 according to the 2 an additional deformation cross member 17 on, along with the support frame cross member 11 also a double crossbeam 19 of the supporting frame 5 forms. The structure of the double crossbeam 19 is in the 2 shown in an enlarged side sectional view. Consequently, the rear support frame cross member 11 in cross section, a rear open U-profile 21 on. At the upper U-thigh 23 the rear support frame cross member 11 is a by a height h upstanding mounting bracket 25 welded, which is a top side base plate 26 having. On the base plate 26 is in the 2 a laterally outwardly projecting support flange 27 supported, by means of a screw connection 29 on the base plate 26 the mounting bracket 25 is attached. The flange 27 is on the outside of the battery box 31 the traction battery 1 formed. In the 1 are exemplary only two mounting brackets 25 on the rear support frame cross member 11 shown in the vehicle transverse direction y within the two corner regions 33 of the supporting frame 5 are attached. The front support frame cross member 9 is with its top at about the same height as the base plates 26 the two mounting brackets 25 designed so that the battery box 31 with its support flanges 27 directly on the front support frame cross member 9 rests. Accordingly, according to the 3 the screw holes for the screw connections 29 directly into the top of the front support frame cross member 9 incorporated.

Wie aus den 1 bis 4 weiter hervorgeht, sind an den, in der Fahrzeuglängsrichtung x hinteren beiden Eckbereichen 33 des Tragrahmens 5 jeweils nach hinten schräggestellte Stützstreben 34 vorgesehen, die über Schweißverbindungsstellen den Deformations-Querträger 17 mit dem Tragrahmen 5 verbinden. Gemäß der Schnittdarstellung der 2 weist der Deformations-Querträger 17 einen oberen Hohlprofilabschnitt 35 und einen unteren Hohlprofilabschnitt 36 auf, die über einen doppelwandigen Verbindungssteg 37 miteinander verbunden sind. Der zwischen den beiden Hohlprofilabschnitten 35, 36 gebildete Freiraum 39 ist auf seiner, der Befestigungskonsole 25 zugewandten Seite offen gestaltet. Wie aus der 2 weiter hervorgeht, ist unterhalb der Basisplatte 26 der Befestigungskonsole 25 ein grob dem oberen Hohlprofilabschnitt 35 konturangepasster Hinterschnitt 41 vorgesehen, dessen linker Rand um einen freien Deformationsweg d vom oberen Hohlprofilabschnitt 35 beabstandet ist. Der untere Hohlprofilabschnitt 36 ragt demgegenüber in das U-Profil 21 des hinteren Tragrahmen-Querträgers 11, wobei der untere Hohlprofilabschnitt 36 ebenfalls über einen freien Deformationsweg d von der U-Basis 24 des hinteren Tragrahmen-Querträgers 11 beabstandet ist. Bei einer Heckkollision kann sich daher der Deformations-Querträger 17 mit seinen beiden Hohlprofilabschnitten 35, 36 über den freien Deformationsweg d in die beiden Hinterschnitte 21, 41 verlagern, und zwar unter Abbau von Aufprallenergie. Der deformierte Zustand des Deformations-Querträgers 17 ist in der 2 mit gestrichelter Linie angedeutet. Demzufolge bleibt die Befestigungsstelle 29 bei einer Heckkollision unabhängig von der unfallbedingten Durchbiegung des Deformations-Querträgers 17 örtlich unverändert.Like from the 1 to 4 further, are at the, in the vehicle longitudinal direction x rear two corner areas 33 of the supporting frame 5 each backwardly inclined support struts 34 provided, via the weld joints the deformation cross member 17 with the support frame 5 connect. According to the sectional view of 2 has the deformation cross member 17 an upper hollow profile section 35 and a lower hollow profile section 36 on, which has a double-walled connecting bridge 37 connected to each other. The between the two hollow profile sections 35 . 36 formed space 39 is on his, the mounting bracket 25 facing side open. Like from the 2 further is below the base plate 26 the mounting bracket 25 a roughly the upper hollow profile section 35 contour-adapted undercut 41 provided, the left edge to a free deformation path d from the upper hollow section section 35 is spaced. The lower hollow profile section 36 in contrast, protrudes into the U-profile 21 the rear support frame cross member 11 , wherein the lower hollow profile section 36 also via a free deformation path d from the U-base 24 the rear support frame cross member 11 is spaced. In a rear-end collision, therefore, the deformation crossmember can 17 with its two hollow profile sections 35 . 36 over the free deformation path d in the two undercuts 21 . 41 shift, with a reduction in impact energy. The deformed state of the deformation cross member 17 is in the 2 indicated by dashed line. As a result, the attachment point remains 29 in a rear-end collision, regardless of the accidental deflection of the deformation crossmember 17 unchanged locally.

Wie aus der 2 werter hervorgeht, erstreckt sich die Befestigungskonsole 25 in der Vertikalrichtung z um die Bauhöhe h nach oben. Demgegenüber ist der Deformations-Querträger 17 um einen Höhenversatz Δh wesentlich höher gebaut als die Befestigungsstelle 29, wodurch die in etwa horizontal ausgerichteten Heck-Aufprallkräfte F zuverlässig von der Befestigungsstelle 29 abgeschirmt werden.Like from the 2 werter, the attachment bracket extends 25 in the vertical direction z to the height h upwards. In contrast, the deformation cross member 17 by a height offset Δh built much higher than the attachment point 29 , whereby the approximately horizontally oriented rear impact forces F reliably from the attachment point 29 be shielded.

In der 4 ist eine Anordnung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel gezeigt. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel ist in dem, zwischen den beiden Hohlprofilabschnitten 35, 36 gebildeten Zwischenraum 39 ein zusätzliches Versteifungselement 43 mit Fachwerkstruktur eingesetzt. Dadurch wird die Bauteilsteifigkeit des Deformations-Querträgers 17 gesteigert, wodurch auch Werkstoffe mit geringerer Materialsteifigkeit bei der Herstellung des Deformations-Querträgers 17 verwendet werden können. Wie im vorangegangenen Ausführungsbeispiel ist auch in der, in der 4 gezeigten Konstruktionslage der Deformations-Querträger 17 seitlich über Anbindungsstreben 34 am Tragrahmen 5 angebunden, und zwar über einen freien Deformationsweg d beabstandet von der Befestigungskonsole 25 beziehungsweise dem hinteren Tragrahmen-Querträger 11.In the 4 an arrangement according to a second embodiment is shown. In contrast to the first embodiment is in, between the two hollow profile sections 35 . 36 formed gap 39 an additional stiffening element 43 used with truss structure. As a result, the component stiffness of the deformation cross member 17 increased, which also materials with lower material stiffness in the production of the deformation cross member 17 can be used. As in the previous embodiment is also in, in the 4 shown construction position of the deformation cross member 17 laterally via connecting struts 34 on the support frame 5 tethered, via a free one Deformation d spaced from the mounting bracket 25 or the rear support frame cross member 11 ,

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Traktionsbatterietraction battery
33
Radhäuserwheel arches
55
Tragrahmensupporting frame
77
Tragrahmen-LängsträgerSupport frame longitudinal member
99
vorderer Tragrahmen-Querträgerfront support frame cross member
1111
hinterer Tragrahmen-Querträgerrear support frame cross member
1313
Karosseriebodenbody floor
1515
Karosserie-LängsträgerBody-side member
1717
Deformations-QuerträgerDeformation crossmember
1919
Doppel-QuerträgerDouble crossmember
2121
U-ProfilU-profile
2323
U-SchenkelU-leg
2424
U-BasisU-base
2525
Befestigungskonsolemounting bracket
2626
Basisplattebaseplate
2727
Tragflanschflange
2929
Schraubverbindungscrew
3131
Batteriekastenbattery box
3333
Eckbereichecorner areas
3434
Anbindungsstrebenconnection struts
35, 3635, 36
HohlprofilabschnitteHollow profile sections
3737
Verbindungsstegconnecting web
3939
Freiraumfree space
4141
Hinterschnittundercut
4343
Versteifungselementstiffener
dd
Deformationswegdeformation
hH
Bauhöheheight
Δh.delta.h
Höhenversatzheight offset
FF
HeckaufprallkräfteRear impact forces

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Claims (10)

Anordnung einer Traktionsbatterie (1) in einem Fahrzeug, bei der die Traktionsbatterie (1) über Befestigungsstellen (29) an einem im Fahrzeugheck angeordneten Tragrahmen (5) gehaltert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung einen mit dem Tragrahmen (5) verbundenen Deformations-Querträger (17) aufweist, der zur Aufnahme von Aufprallkräften (F) bei einer Heckkollision um einen freien Deformationsweg (d) hinter dem Tragrahmen (5) angeordnet ist.Arrangement of a traction battery ( 1 ) in a vehicle where the traction battery ( 1 ) via attachment points ( 29 ) at a vehicle in the rear arranged support frame ( 5 ) is supported, characterized in that the arrangement one with the support frame ( 5 ) associated deformation cross member ( 17 ) for receiving impact forces (F) in a rear-end collision around a free deformation path (d) behind the support frame (15). 5 ) is arranged. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Traktionsbatterie (1) über Befestigungsstellen (29) zumindest an einem in der Fahrzeuglängsrichtung (x) hinteren Tragrahmen-Querträger (11) befestigt ist.Arrangement according to claim 1, characterized in that the traction battery ( 1 ) via attachment points ( 29 ) at least at one in the vehicle longitudinal direction (x) rear support frame cross member ( 11 ) is attached. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragrahmen-Querträger (11) und/oder die Befestigungsstellen (29) zwischen dem Tragrahmen (5) und der Traktionsbatterie (1) in einer Projektionsfläche quer zur Fahrzeuglängsrichtung (x) vom Deformations-Querträger (17) im Wesentlichen überdeckt sind.Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the support frame cross member ( 11 ) and / or the fastening points ( 29 ) between the support frame ( 5 ) and the traction battery ( 1 ) in a projection surface transverse to the vehicle longitudinal direction (x) of the deformation cross member ( 17 ) are substantially covered. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge (l) des Deformations-Querträgers (17) in der Fahrzeugquerrichtung (y) im Wesentlichen der Breite des Tragrahmens (5) entspricht.Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the length (l) of the deformation cross member ( 17 ) in the vehicle transverse direction (y) substantially the width of the support frame ( 5 ) corresponds. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsstelle (29) zumindest eine am hinteren Tragrahmen-Querträger (11) angebrachte Befestigungskonsole (25) aufweist, die insbesondere um eine Bauhöhe (h) vom hinteren Tragrahmen-Querträger (11) nach oben ragt, und dass insbesondere der Deformations-Querträger (17) die Befestigungsstelle (29) um einen Höhenversatz (Δh) überragt oder zumindest auf gleicher Höhe wie die Befestigungsstelle (29) abschließt.Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the attachment point ( 29 ) at least one on the rear support frame cross member ( 11 ) mounted mounting bracket ( 25 ), in particular by a height (h) from the rear support frame cross member ( 11 ) projects upwards, and that in particular the deformation cross member ( 17 ) the attachment point ( 29 ) by a height offset (Δh) surmounted or at least at the same height as the attachment point ( 29 ) completes. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Deformations-Querträger (17) und der hintere Tragrahmen-Querträger (11) zusammen einen hinteren Doppelquerträger (19) des Tragrahmens (5) bilden.Arrangement according to one of claims 2 to 5, characterized in that the deformation cross member ( 17 ) and the rear support frame cross member ( 11 ) together a rear double cross member ( 19 ) of the support frame ( 5 ) form. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deformations-Querträger (17) an Verbindungsstellen, insbesondere über Anbindungsstreben (34) an den beiden hinteren Eckbereichen (33) des Tragrahmens (5) angebunden sind.Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the deformation cross member ( 17 ) at connection points, in particular via connecting struts ( 34 ) at the two rear corners ( 33 ) of the support frame ( 5 ) are connected. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstellen (34) zwischen dem Deformations-Querträger (17) und dem Tragrahmen (5) mit hoher Verbindungssteifigkeit ausgeführt ist, wodurch bei einer Heckkollision lediglich der Mittelbereich zwischen den seitlichen Stirnseiten des Deformations-Querträgers (17) durchbiegbar ist, oder die Verbindungsstellen (34) mit Deformationsgliedern versehen sind, wodurch bei einer Heckkollision eine lineare Verlagerung des Deformations-Querträgers (17) erfolgt.Arrangement according to claim 7, characterized in that the connection points ( 34 ) between the deformation cross member ( 17 ) and the support frame ( 5 ) is performed with high connection stiffness, whereby in a rear-end collision, only the central region between the lateral end faces of the deformation cross member ( 17 ) is bendable, or the connection points ( 34 ) are provided with deformation members, whereby in a rear-end collision, a linear displacement of the deformation cross member ( 17 ) he follows. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragrahmen (5) die Traktionsbatterie (1) umrahmt und insbesondere zusätzlich zum hinteren Tragrahmen-Querträger (11) einen vorderen Tragrahmen-Querträger (9) sowie zwei seitliche Längsträger (7) aufweist, und dass der Tragrahmen (5) insbesondere auf den beiden seitlichen Karosserie-Längsträgers (15) abgestützt ist.Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the supporting frame ( 5 ) the traction battery ( 1 ) and in particular in addition to the rear support frame cross member ( 11 ) a front support frame cross member ( 9 ) and two lateral side members ( 7 ), and that the support frame ( 5 ) in particular on the two lateral body longitudinal member ( 15 ) is supported. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragrahmen-Querträger und/oder die Befestigungskonsole zur Schaffung eines freien Deformationswegs im Seitenprofil zumindest eine Hinterschneidung aufweist, in die im Heckcrash-Fall der Deformations-Querträger hinein verlagerbar ist.Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the support frame cross member and / or the mounting bracket to create a free deformation path in the side profile has at least one undercut into which in the rear crash case of the deformation cross member is displaced.
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