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Die Erfindung betrifft eine Anordnung von mindestens einem Energiespeicher in einem Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Für eine vorteilhafte Anordnung von mindestens einem Energiespeicher in einem Kraftfahrzeug ist die Karosserie des Kraftfahrzeuges in geeigneter Art und Weise auszugestalten. Karosserien der hierbei angesprochenen Art sind bekannt. Um Energiespeicher, beispielsweise Benzintanks, Gasflaschen, Batterien und/oder Akkumulatoren im Bereich der Karosserie unterzubringen, sind verschiedene Möglichkeiten vorgesehen. insbesondere können Energiespeicher in verschiedenen zentralen Bodenbereichen der Karosserie eingebracht werden. Insbesondere werden Energiespeicher im oder unter dem Kofferraum, unter einer Rücksitzbank, in einem Mitteltunnel, in einem Unterboden oder in einem Zwischenboden der Karosserie vorgesehen. Neuerdings ist es auch möglich, Energiespeicher im Bereich einer Stirnwand vorzusehen. Da nur bestimmte Bereiche der Fahrzeugkarosserie für eine Unterbringung von Energiespeichern zur Verfügung stehen, ist deren Kapazität notwendigerweise begrenzt, und es ergibt sich für einen Benutzer des Kraftfahrzeugs ein eingeschränkter Komfort, beispielsweise in Bezug auf ein Gepäckvolumen, eine Sitzhöhe und/oder eine Beinfreiheit. Bestimmte Lösungen zur Unterbringung von Energiespeichern bedingen spezielle Plattformkonzepte, beispielsweise Sandwichplattformen, was eine Übertragbarkeit auf andere Fahrzeugklassen ungünstig oder unmöglich macht.
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Aus der
DE 10 2010 007 207 A1 geht eine Karosserie hervor, welche in einem Fahrzeugunterboden eine Öffnung aufweist, die mit einem nach außen vollständig geschlossenen Batteriekasten versehen ist. Die Batterie ist von innen über die Öffnung in dem Batteriekasten anordenbar. Nachteilig hieran ist, dass der Batteriekasten separat von dem Fahrzeugunterboden vorgesehen und an diesem befestigt ist. Dies ist ungünstig in Hinblick auf eine Stabilität des Batteriekastens, und die in diesen führende Öffnung destabilisiert den Fahrzeugunterboden.
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Aus der
DE 11 2008 000 351 T5 ist die Anordnung eines Speichergeräts für elektrische Energie zwischen einem ersten und einem zweiten Sitz bekannt. Um einen eventuellen Stoß auf das Speichergerät zu beschränken, ist ein Verstärkungselement, ein Fallverhinderungselement, ein Einführdurchgangsloch mit Befestigungselement oder ein Vertiefungsabschnitt in einem Bodenelement des Kraftfahrzeugs vorgesehen. Nachteilig hierbei ist, dass das Speichergerät in einem Innenraum des Kraftfahrzeugs und insbesondere zwischen den Plätzen für die Insassen angeordnet ist. Dies bedeutet letztlich eine inhärent unsichere Lage des Energiespeichers insbesondere in Hinblick auf die Sicherheit der Insassen.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, neue, insbesondere zusätzliche Möglichkeiten für die Anordnung von Energiespeichern in einer Karosserie zu schaffen, wobei die Karosserie die genannten Nachteile nicht aufweisen soll.
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Die Aufgabe wird gelöst, in dem eine Karosserie mit den Merkmalen des Anspruchs 1 geschaffen wird.
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Die Karosserie für ein Kraftfahrzeug weist einen ersten Bereich zur Aufnahme mindestens eines Vordersitzes auf. Sie zeichnet sich durch ein Querverbundelement aus, welches in dem ersten Bereich so angeordnet ist, dass mindestens ein Energiespeicher unter dem ersten Bereich anordenbar ist. Hierdurch wird unter dem ersten Bereich ein bisher nicht vorgesehener Raum geschaffen, in welchem Energiespeicher angeordnet werden können. Dieser Raum kann zusätzlich zu bekannten Anordnungen genutzt werden, um die Gesamtkapazität von Energiespeichern des Kraftfahrzeugs zu erhöhen. Es ist auch möglich, den Raum anstelle von bekannten Anordnungsmöglichkeiten zu nutzen, um in anderen Bereichen Komfort zu gewinnen, beispielsweise um mehr Gepäckvolumen, mehr Sitzhöhe und/oder mehr Beinfreiheit zur Verfügung zu stellen. Besonders bevorzugt ist der mindestens eine Energiespeicher unter dem mindestens einen Vordersitz angeordnet. Durch das Querverbundelement ist hier genügend Stabilität vorhanden, um den Energiespeicher sicher an dieser Position unterzubringen.
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Es wird eine Karosserie bevorzugt, die sich dadurch auszeichnet, dass das Querverbundelement so ausgebildet und/oder angeordnet ist, dass der mindestens eine Vordersitz zumindest bereichsweise auf dem Querverbundelement anordenbar ist. Das Querverbundelement dient dann bevorzugt auch als tragende Struktur für den mindestens einen Vordersitz. Vorzugsweise wird Bauraum zusätzlich dadurch eingespart, dass eine Verstellmechanik für den mindestens einen Vordersitz entfällt. Um das Fahrzeug gleichwohl für Personen verschiedener Größe steuerbar zu machen, kann vorzugsweise eine Lenkradverstellung, eine Pedalerieverstellung und/oder eine Verstellmöglichkeit für weitere Bedienkomponenten vorgesehen sein. Es ist auch möglich, eine elektronische Steuerung, insbesondere mit Hilfe eines Steuerstabes (Steerby-Wire, insbesondere Sidestick-Steuerung) vorzusehen. In diesem Fall ist es sehr einfach möglich, Steuerungselemente verstellbar anzuordnen, um sie der Größe des Fahrers anpassen zu können.
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Bevorzugt wird eine Karosserie, die sich dadurch auszeichnet, dass das Querverbundelement im Bereich von B-Säulen der Karosserie angeordnet ist. Dies verleiht der Karosserie zusätzliche Stabilität und erhöht deren Steifigkeit. Insbesondere ist auch der erste Bereich bevorzugt im Bereich der B-Säulen angeordnet.
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Es wird eine Karosserie bevorzugt, die sich dadurch auszeichnet, dass das Querverbundelement ein Rohr, Blech, insbesondere Formblech, oder eine Stange umfasst. Es ist auch möglich, dass das Querverbundelement als Rohr, Blech, insbesondere Formblech, oder Stange ausgebildet ist. Die genannten Elemente sind besonders einfache und platzsparende Ausführungsbeispiele eines Querverbundelements.
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Es wird eine Karosserie bevorzugt, die sich dadurch auszeichnet, dass das Querverbundelement eine Ausprägung in einem Boden des Kraftfahrzeugs umfasst. Bevorzugt ist das Querverbundelement als Ausprägung in dem Kraftfahrzeugboden ausgebildet. Die Ausprägung stellt bevorzugt eine Art Schalenstruktur des Fahrzeugbodens bereit. Insbesondere wird bevorzugt mindestens ein Aufnahmebereich für einen Energiespeicher in der Ausprägung ausgebildet. Durch die Ausprägung wird die Bodenstruktur des Kraftfahrzeugs signifikant versteift. Gerade die angesprochene Schalenstruktur des Fahrzeugbodens bewirkt eine deutliche Versteifung des Gesamtfahrzeugs.
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Es wird eine Karosserie bevorzugt, die sich dadurch auszeichnet, dass ein in der Ausprägung ausgebildeter Aufnahmebereich für einen Energiespeicher von einer Unterseite des Bodens zugänglich ist. Der mindestens eine Energiespeicher kann also von unten in den Aufnahmebereich eingesetzt beziehungsweise nach unten aus diesem herausgenommen werden, beispielsweise für eine Reparatur und/oder einen Tausch des Energiespeichers. Es ist möglich, den Energiespeicher durch eine vorzugsweise zweifache Abdichtung gegen Spritzwasser zu schützen. Wird der Energiespeicher von unten in den Aufnahmebereich eingesetzt beziehungsweise nach unten aus diesem herausgenommen, kann der Aufnahmebereich zum Innenraum des Fahrzeugs hin völlig abgeschlossen sein. Insassen des Kraftfahrzeugs sind dann durch den Fahrzeugboden vollständig von dem Aufnahmebereich für den Energiespeicher getrennt. Dies erhöht deren Sicherheit bei einem Betrieb des Kraftfahrzeugs und insbesondere bei einem Unfall.
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Es wird auch eine Karosserie bevorzugt, die sich dadurch auszeichnet, dass mindestens ein weiteres Querverbundelement, vorzugsweise in einem zweiten Bereich zur Aufnahme mindestens eines Rücksitzes vorgesehen ist. Beispielsweise kann das Querverbundelement im Bereich von C-Säulen vorgesehen sein.
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Bevorzugt wird eine Karosserie, die sich dadurch auszeichnet, dass sie weitere Aufnahmebereiche für Energiespeicher, vorzugsweise unter dem zweiten Bereich und/oder in einem Mitteltunnel aufweist. Insbesondere ist es bei einem Ausführungsbeispiel möglich, Energiespeicher sowohl unter den Vordersitzen als auch unter den Rücksitzen und zusätzlich im Bereich eines Mitteltunnels vorzusehen. Es steht dann sehr viel Bauraum für Energiespeicher zur Verfügung, so dass insgesamt eine hohe Energiemenge bereitstellbar ist, ohne dass hierdurch ein Komfort des Kraftfahrzeugs übermäßig eingeschränkt werden muss.
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Schließlich wird eine Karosserie bevorzugt, die sich dadurch auszeichnet, dass mindestens ein weiterer Aufnahmebereich eine Ausprägung in dem Boden des Kraftfahrzeugs umfasst, vorzugsweise als solche ausgebildet ist. Bei einem Ausführungsbeispiel ist es möglich, dass alle Aufnahmebereiche als Ausprägung in dem Boden des Kraftfahrzeugs vorgesehen sind, vorzugsweise als solche ausgebildet sind. So ist es möglich, Ausprägungen des Fahrzeugbodens in dem ersten Bereich und in dem zweiten Bereich sowie auch im Bereich eines Mitteltunnels vorzusehen. Besonders bevorzugt werden die Energiespeicher in die in den Ausprägungen vorgesehenen Aufnahmebereiche von unten eingebracht beziehungsweise auch von unten aus diesen herausgenommen.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer Karosserie, und
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2 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Karosserie.
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer Karosserie 1. Diese weist einen ersten Bereich 3 zur Aufnahme eines Vordersitzes 5 auf. Es ist ein Querverbundelement 7 vorgesehen, welches in dem ersten Bereich so angeordnet ist, dass mindestens ein Energiespeicher 9 unter dem ersten Bereich 3 anordenbar ist. Der Energiespeicher 9 ist insbesondere unter dem Vordersitz 5 anordenbar.
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Der Vordersitz 5 wiederum ist zumindest bereichsweise auf dem Querverbundelement 7 angeordnet. Dieses ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel im Bereich von B-Säulen der Karosserie 1 angeordnet, wobei in 1 eine B-Säule 11 dargestellt ist.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Querverbundelement 7 als Ausprägung 13 in einem Boden 15 des Kraftfahrzeugs ausgebildet. In der Ausprägung 13 ist ein Aufnahmebereich 16 für den Energiespeicher 9 vorgesehen, wobei dieser – wie schematische durch einen Pfeil P dargestellt – von einer Unterseite des Bodens 15 aus zugänglich ist. Der Energiespeicher 9 kann also von unten in den Aufnahmebereich 16 eingebracht und aus diesem herausgenommen werden.
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Um Bauraum einzusparen, ist der Vordersitz 5 vorzugsweise fest, das heißt – zumindest in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs gesehen – nicht verstellbar auf dem Querverbundelement 7 angeordnet. Damit gleichwohl Personen verschiedener Größe auf dem Vordersitz 5 Platz nehmen können, ist bevorzugt vorgesehen, dass Bedienelemente des Kraftfahrzeugs verstellbar, insbesondere auf eine Größe eines Fahrers einstellbar sind.
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Das in 1 dargestellte Ausführungsbeispiel der Karosserie 1 weist ein weiteres Querverbundelement 17 in einem zweiten Bereich 19 zur Aufnahme mindestens eines Rücksitzes 21 auf. Vorzugsweise ist das Querverbundelement 17 im Bereich von C-Säulen vorgesehen, wobei in 1 eine C-Säule 23 dargestellt ist. Unter dem zweiten Bereich 19 ist bevorzugt ein Aufnahmebereich 24 für mindestens einen Energiespeicher vorgesehen.
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Zusätzlich weist das dargestellte Ausführungsbeispiel noch einen Aufnahmebereich 25 für mindestens einen Energiespeicher auf, der im Bereich eines Mitteltunnels 27 vorgesehen ist.
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Die Querverbundelemente 7, 17 und der Aufnahmebereich 25 sind hier als Ausprägungen in dem Boden 15 ausgebildet.
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Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist sowohl in dem ersten Bereich 3 als auch in dem zweiten Bereich 19 ein Querverbundelement 7, 17 angeordnet. Zugleich sind unter beiden Bereichen 3, 19 Aufnahmebereiche 16, 24 für Energiespeicher ausgebildet. Zusätzlich ist auch im Bereich des Mitteltunnels 27 ein Aufnahmebereich 25 ausgebildet.
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Bei einem anderen Ausführungsbeispiel ist es möglich, dass nur in dem ersten Bereich 3 ein Querverbundelement 7 angeordnet ist. Entsprechend ist es möglich, dass nur unter diesem Bereich ein Aufnahmebereich 16 für mindestens einen Energiespeicher 9 ausgebildet ist. Letztlich sind verschiedene Ausführungsbeispiele möglich, wobei verschiedene Aufnahmebereiche 16, 24, 25 für Energiespeicher 9 miteinander kombiniert werden können.
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Weisen die Energiespeicher 9 im Wesentlichen ein rechteckiges Format auf, können diese vorzugsweise an ihren Schmalseiten aneinandergereiht in die Aufnahmebereiche 16, 24, 25 eingebracht werden. Es ist auch möglich, die Energiespeicher 9 entlang ihrer Breitseite nebeneinander anzuordnen.
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Der Begriff „Energiespeicher” schließt Treibstofftanks, Gasflaschen, Batterien, Akkumulatoren und/oder andere Speicherelemente für vorzugsweise chemische, elektrische, potentielle Energie und/oder eine andere Energieform ein.
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Ist wenigstens eines der Querverbundelemente 7, 17 als Ausprägung 13 ausgebildet, bewirkt dies eine signifikante Versteifung des Bodens 15. Dieser weist quasi eine Schalenstruktur auf. Dadurch Ist er insbesondere in Querrichtung des Fahrzeugs gesehen versteift.
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2 zeigt eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Karosserie 1. Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, so dass insofern auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird. Das Querverbundelement 7 ist hier als Blech, insbesondere als Formblech 29 ausgebildet. Der Vordersitz 5 ist zumindest bereichsweise auf dem Formblech 29 angeordnet. Dieses erhält seine Steifigkeit – insbesondere in Querrichtung der Karosserie 1 gesehen – im Wesentlichen durch seine – im Längsschnitt gesehen – abgestufte Struktur. Das Formblech 29 ist vorzugsweise relativ dünn ausgebildet.
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Unterhalb des Formblechs 29, also in einem in 2 nicht dargestellten Bereich, welcher durch das Formblech 29 verdeckt ist, steht ein Fußraum für Fahrzeuginsassen zur Verfügung, welche auf in 2 nicht dargestellten Rücksitzen Platz nehmen können.
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Der erste Bereich 3 umfasst bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Schalenelement 31. Dieses ist vorzugsweise mit dem Formblech 29 in einem Verbindungsbereich 33 mechanisch verbunden, vorzugsweise geschweißt, gelötet, geklebt, verschraubt, vernietet oder in sonstiger geeigneter Weise verbunden. Bevorzugst ist das Schalenelement 31 als Formblech ausgebildet. Der Vordersitz 5 ist zumindest bereichsweise auf dem Schalenelement 31 angeordnet.
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Unter dem Schalenelement 31 ist ein Aufnahmebereich 35 ausgebildet, in welchen ein hier nicht dargestellter Energiespeicher eingebracht werden kann. Dieser ist auch bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel dann unter dem ersten Bereich 3 und insbesondere unter dem Vordersitz 5 angeordnet.
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In 2 ist nur ein Vordersitz 5 und nur ein Schalenelement 31 dargestellt, welches sich etwa bis zu einer Mitte der Karosserie 1 – in Querrichtung gesehen – erstreckt. Vorzugsweise sind zwei Vordersitze 5 vorgesehen, wobei jedem dieser Vordersitze mindestens ein Schalenelement 31 zugeordnet ist. Es ist möglich, dass jedem Vordersitz 5 ein separates Schalenelement 31 zugeordnet ist. Bevorzugt ist jedoch das Schalenelement 31 so ausgebildet, dass es sich entlang des Querverbundelements 7 beziehungsweise hier des Formblechs 29 über die gesamte Breite der Karosserie 1 erstreckt, wobei dann beide Vordersitze auf dem einen Schalenelement 31 angeordnet sind. Dies ermöglicht eine besonders einfache, von einem Innenraum des Kraftfahrzeugs abgetrennte Anordnung des mindestens einen Energiespeichers.
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Bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Anordnung mindestens eines Energiespeichers nur in dem Aufnahmebereich 35 vorgesehen. Gleichwohl ist es möglich, auch hier weitere Aufnahmebereiche, beispielsweise unter einem zweiten Bereich zur Aufnahme mindestens eines Rücksitzes oder im Bereich eines Mitteltunnels vorzusehen.
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Bezüglich der Ausführungsbeispiele gemäß 1 und 2 zeigt sich, dass der mindestens eine Energiespeicher zentral im Kraftfahrzeug angeordnet ist. Dies ist ganz besonders für den mindestens einen Energiespeicher 9 der Fall, welcher unterhalb des ersten Bereichs 3 angeordnet ist. Hierdurch ist der Energiespeicher 9 geschützt untergebracht, und es ist gewährleistet, dass Insassen des Kraftfahrzeugs bei einem Unfall nicht durch ihn gefährdet werden.
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Das mindestens eine Querverbundelement 7, 17 und gegebenenfalls die mindestens eine Ausprägung 13 in dem Boden 15 erhöhen die Sicherheit des Kraftfahrzeugs, indem die Karosserie 1 versteift wird.
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Insgesamt zeigt sich, dass die Karosserie 1 zusätzlichen Bauraum für die Unterbringung mindestens eines Energiespeichers 9 bereitstellt, so dass die Kapazität für mit dem Kraftfahrzeug mitgeführte Energie größer ist als bei einer bekannten Karosserie 1, wobei zusätzlich oder alternativ auch der Komfort für Benutzer des Kraftfahrzeugs zunimmt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010007207 A1 [0003]
- DE 112008000351 T5 [0004]
