DE102014215291A1

DE102014215291A1 - Battery holding device for fixing a vehicle battery to a vehicle body of a vehicle

Info

Publication number: DE102014215291A1
Application number: DE102014215291.7A
Authority: DE
Inventors: Stephan Loosen; Armin Schuelke; Steffen Derhardt; Anton Paweletz; Gian Antonio D'Addetta; Niluefer Baba; Remigius Has
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2014-08-04
Filing date: 2014-08-04
Publication date: 2016-02-04

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Batteriehalterungsvorrichtung, mit einer Führungsvorrichtung, welche dazu ausgebildet ist, eine Fahrzeugbatterie aufzunehmen, mindestens ein Halteelement, welches dazu ausgebildet, in einer ersten Betriebsposition eine in der Führungsvorrichtung aufgenommene Fahrzeugbatterie mechanisch fest zu halten und in einer zweiten Betriebsposition eine translatorische Bewegung der in der Führungsvorrichtung aufgenommenen Fahrzeugbatterie freizugeben, und einem Aktuatorsystem mit mindestens einem Aktor, welcher dazu ausgelegt ist, das mindestens eine Halteelement von der ersten Betriebsposition in die zweiten Betriebsposition und zurück zu bewegen.The invention relates to a battery holding device, comprising a guide device, which is adapted to receive a vehicle battery, at least one holding element, which is adapted to mechanically hold a vehicle battery received in the guide device in a first operating position and in a second operating position a translational movement of the release in the guide device vehicle battery, and an actuator system having at least one actuator which is adapted to move the at least one holding element from the first operating position to the second operating position and back.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft eine Batteriehalterungsvorrichtung für die Befestigung einer Fahrzeugbatterie an einer Fahrzeugkarosserie eines Fahrzeugs, insbesondere einer Traktionsbatterie in einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug wie einem Elektrofahrzeug oder einem Hybridfahrzeug.The invention relates to a battery holding device for fastening a vehicle battery to a vehicle body of a vehicle, in particular a traction battery in an electrically driven vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle.

Stand der TechnikState of the art

Elektrofahrzeuge und Hybridfahrzeuge weisen Traktionsbatterien auf, die die notwendige elektrische Energie zum Antrieb des Fahrzeugs speichern. Derartige Traktionsbatterien haben eine hohe Speicherkapazität zur Gewährleistung einer hohen Reichweite für die Fahrzeuge, so dass die Masse der Traktionsbatterien mehrere hundert Kilogramm aufweisen kann. Insbesondere im Falle einer Fahrzeugkollision oder eines Aufpralls des Fahrzeugs kann es aufgrund der hohen Masse der Traktionsbatterien zu einer starken Schubkraft auf die Fahrzeugkarosseriekommen.Electric vehicles and hybrid vehicles have traction batteries that store the necessary electrical energy to drive the vehicle. Such traction batteries have a high storage capacity to ensure a high range for the vehicles, so that the mass of the traction batteries can have several hundred kilograms. In particular, in the event of a vehicle collision or a collision of the vehicle, it may come to a strong thrust on the vehicle body due to the high mass of the traction batteries.

Die Art der Befestigung der Traktionsbatterie an der Fahrzeugkarosserie spielt daher eine entscheidende Rolle beim Stabilitätsverhalten des Fahrzeugs im Falle einer Kollision. Während einer Kollision – oder im allgemeinen während eines ungewöhnlichen Verzögerungsvorgangs wie etwa einer Notbremsung – werden alle massebehafteten Objekte des Fahrzeugs bzw. im Inneren des Fahrzeugs wie etwa Insassen oder Gepäck einer impulsartigen Beschleunigung ausgesetzt, die eine umso größere Beschleunigungskraft bedingt, je höher die Masse des verzögerten Objekts ist. Entscheidend für den zeitlichen Verlauf der Beschleunigung des Gesamtsystems Fahrzeug sind daher die Zeitverläufe der Beschleunigung der einzelnen Objekte, ihr jeweiliger Massebeitrag, ihre Kinematik und der energetische Anteil an der Gesamtbilanz der kinetischen Energie.The manner of attaching the traction battery to the vehicle body therefore plays a crucial role in the stability behavior of the vehicle in the event of a collision. During a collision - or in general during an unusual deceleration process such as emergency braking - all mass objects of the vehicle or inside the vehicle such as passengers or luggage are subjected to a pulse-like acceleration, which causes a greater acceleration force, the higher the mass of delayed object is. Decisive for the temporal course of the acceleration of the total vehicle system are therefore the time courses of the acceleration of the individual objects, their respective mass contribution, their kinematics and the energetic part of the total balance of the kinetic energy.

Um bei einer Fahrzeugkollision den zeitlichen Verlauf der Beschleunigung des Gesamtsystems günstig zu beeinflussen, sind Verbindungssysteme zwischen Fahrzeugbatterie und Fahrzeugkarosserie bekannt, die die Batterie inklusive ihrer Trägerkonstruktion temporär und kontrolliert von der Fahrzeugkarosserie mechanisch abkoppeln. Durch die Abkopplung wird erreicht, dass die Batteriemasse während der Fahrzeugkollision eine eigene Bewegungstrajektorie durchläuft, und dadurch die Beschleunigungskräfte auf die Batterie und die Insassen des Fahrzeugs günstiger gestaltet werden.In order to favorably influence the time course of the acceleration of the overall system in the event of a vehicle collision, connection systems between the vehicle battery and the vehicle body are known, which mechanically and temporarily decouple the battery, including its support structure, from the vehicle body in a controlled manner. By the decoupling is achieved that the battery mass during the vehicle collision undergoes its own movement trajectory, and thereby the acceleration forces are made cheaper on the battery and the occupants of the vehicle.

Die Druckschrift EP 0 559 176 A1 offenbart ein System mit einem Batterieträger, welcher bei einem Frontalaufprall in Fahrzeuglängsachse verschoben wird und gleichzeitig Energieaufnahmemittel kinetische Energie der Batterie auf die Fahrzeugkarosserie übertragen.The publication EP 0 559 176 A1 discloses a system with a battery carrier which is displaced in a frontal impact in the vehicle longitudinal axis and at the same time transmit energy absorbing means kinetic energy of the battery to the vehicle body.

Die Druckschrift DE 197 38 620 C1 offenbart ein Batterierückhaltesystem für Fahrzeugbatterien, bei dem seitliche Führungselemente eine Bewegung der Fahrzeugbatterie bei einem Aufprall zumindest teilweise zulassen.The publication DE 197 38 620 C1 discloses a battery backup system for vehicle batteries in which lateral guide elements at least partially permit movement of the vehicle battery in an impact.

Die Druckschrift DE 10 2004 023 754 A1 offenbart ein Batteriebefestigungssystem für die Batterie eines Kraftfahrzeugs, mit einem Batterieträger, der innerhalb einer Kabine des Kraftfahrzeugs am Boden befestigt ist, und einem Bewegungskonverter zum Verlagern des Batterieträgers als Reaktion auf einen durch eine Kollision hervorgerufenen Aufprall auf die Kabine und eine anschließende axiale Deformation des Bodens der Kabine.The publication DE 10 2004 023 754 A1 discloses a battery mounting system for the battery of a motor vehicle, comprising a battery tray secured to a floor within a cabin of the motor vehicle, and a motion converter for displacing the battery tray in response to a collision with the cabin and subsequent axial deformation of the floor the cabin.

Die Druckschrift DE 10 2013 220 139 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Sichern einer Batterie in einem Elektrofahrzeug, welche einen Batterierahmen bzw. -gehäuse zum Unterbringen einer Fahrzeugbatterie umfasst. Dabei kann eine ausgesparte Schale bzw. ein ausgespartes Fach vorgesehen werden, das zum Aufnehmen des Batteriegehäuses, das die Fahrzeugbatterie unterbringt, ausgelegt ist.The publication DE 10 2013 220 139 A1 discloses an apparatus for securing a battery in an electric vehicle that includes a battery frame for housing a vehicle battery. In this case, a recessed shell or a recessed compartment can be provided, which is designed to receive the battery case, which accommodates the vehicle battery.

Die Druckschrift DE 10 2008 059 680 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Halterung einer Batterie in einem Kraftfahrzeug mit einem Aufnahmeelement zur Aufnahme einer Batterie, einem Bügelelement, welches das Aufnahmeelement und/oder die zu halternde Batterie zumindest teilweise umschließt, und einem Fixierelement, welches an dem Bügelelement befestigbar ist, wobei die Batterie mittels des Fixierelementes innerhalb des Aufnahmeelementes fixiert wird.The publication DE 10 2008 059 680 A1 discloses a device for mounting a battery in a motor vehicle with a receiving element for receiving a battery, a bracket member which at least partially surrounds the receiving element and / or the battery to be held, and a fixing element which can be fastened to the bracket element, wherein the battery the fixing element is fixed within the receiving element.

Die Druckschrift DE 10 2012 012 060 A1 offenbart beispielsweise ein Deformationselement zur Absorption der bei einem Crash zweier Kollisionspartner auftretenden kinetischen Schadenergie durch Verformung infolge Krafteinwirkung, wobei das Deformationselement einen Verformungswiderstand besitzt, der an die Intensität des Crashs anpassbar ist, und das Deformationselement mit mindestens einem Aktuator mechanisch gekoppelt ist, durch dessen Aktivierung eine Vorverformung auf das Deformationselement aufbringbar ist.The publication DE 10 2012 012 060 A1 discloses, for example, a deformation element for absorbing the kinetic damage energy occurring in a crash of two collision partners by deformation due to force, wherein the deformation element has a deformation resistance which is adaptable to the intensity of the crash, and the deformation element is mechanically coupled to at least one actuator, by its activation a pre-deformation can be applied to the deformation element.

Die Druckschrift DE 10 2012 204 856 A1 offenbart eine Massekopplungsanordnung für eine Fahrzeug mit einem Masseaufnahmeelement zur Aufnahme eines Masseobjekts, einer Führungsanordnung, mittels der das Masseaufnahmeelement relativ zu dem Fahrzeug beweglich gelagert ist, und mit einem Aktuator, welcher eine Kopplung des Masseaufnahmeelements mit dem Fahrzeug in Grad und zeitlichem Verlauf variieren kann.The publication DE 10 2012 204 856 A1 discloses a grounding assembly for a vehicle having a ground receiving element for receiving a ground object, a guide assembly by means of which the ground receiving element is movably supported relative to the vehicle, and an actuator which can vary a coupling of the ground receiving element with the vehicle in degrees and timing.

Die Druckschrift DE 10 2011 016 081 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Aufnahme mindestens einer Batterie mittels einer Haltevorrichtung in oder an einem Fahrzeug, wobei die Haltevorrichtung eine Anzahl von deformierbaren Befestigungselementen umfasst. The publication DE 10 2011 016 081 A1 discloses a device for receiving at least one battery by means of a holding device in or on a vehicle, wherein the holding device comprises a number of deformable fastening elements.

Die Druckschrift DE 25 22 844 A1 offenbart ein Fahrzeug mit einem Akkumulator, welcher über Halterung am Fahrzeugboden befestigt ist. Die Halterungen weisen Einrichtungen auf, die bei einem Aufprall des Fahrzeuges ab einer bestimmten Aufprallstärke ein Lösen des Akkumulators vom Fahrzeugboden bewirken.The publication DE 25 22 844 A1 discloses a vehicle with an accumulator which is mounted on the vehicle floor via support. The brackets have facilities that cause a release of the vehicle from a certain impact strength release the battery from the vehicle floor.

Die Druckschrift DE 10 2010 012 109 A1 offenbart ein Fahrzeug mit einer Energiespeichereinheit, die an einer Karosseriestruktur des Fahrzeuges angeordnet. Dabei weist die Karosseriestruktur Aufnahmeelemente auf, an denen die Energiespeichereinheit angeordnet ist, wobei die Energiespeichereinheit bei einer Kollision des Fahrzeuges verschwenkbar und/oder verschiebbar ist.The publication DE 10 2010 012 109 A1 discloses a vehicle having an energy storage unit disposed on a body structure of the vehicle. In this case, the body structure on receiving elements on which the energy storage unit is arranged, wherein the energy storage unit is pivotable and / or displaceable in a collision of the vehicle.

Es besteht allerdings ein Bedarf an flexiblen Lösungen für die Sicherung einer Fahrzeugbatterie gegenüber der Fahrzeugkarossierie im Falle eines Aufpralls, die es erlauben, während einer Fahrzeugkollision auf den zeitlichen Verzögerungsverlauf der Fahrzeugbatterie aktiv Einfluss zu nehmen.However, there is a need for flexible solutions for securing a vehicle battery to the vehicle body in the event of an impact, which make it possible to actively influence the time delay curve of the vehicle battery during a vehicle collision.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die vorliegende Erfindung schafft daher gemäß einem ersten Aspekt eine Batteriehalterungsvorrichtung, mit einer Führungsvorrichtung, welche dazu ausgebildet ist, eine Fahrzeugbatterie aufzunehmen, mindestens einem Halteelement, welches dazu ausgebildet, in einer ersten Betriebsposition eine in der Führungsvorrichtung aufgenommene Fahrzeugbatterie mechanisch fest zu halten und in einer zweiten Betriebsposition eine translatorische Bewegung der in der Führungsvorrichtung aufgenommenen Fahrzeugbatterie freizugeben, und einem Aktuatorsystem mit mindestens einem Aktor, welcher dazu ausgelegt ist, das mindestens eine Halteelement von der ersten Betriebsposition in die zweite Betriebsposition und zurück zu bewegen.The present invention therefore according to a first aspect provides a battery holding device, comprising a guide device, which is adapted to receive a vehicle battery, at least one holding element, which is adapted to mechanically hold in a first operating position a vehicle battery received in the guide device and in one second operating position to release a translational movement of the vehicle battery received in the guide device, and an actuator system having at least one actuator which is adapted to move the at least one holding element from the first operating position to the second operating position and back.

Gemäß einem zweiten Aspekt schafft die vorliegende Erfindung ein Befestigungssystem für die Befestigung einer Fahrzeugbatterie an einer Fahrzeugkarosserie eines Fahrzeugs, mit einer Batteriehalterungsvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, und einer Fahrzeugbatterie, welche in der Batteriehalterungsvorrichtung gehaltert wird.According to a second aspect, the present invention provides a fastening system for mounting a vehicle battery to a vehicle body of a vehicle, comprising a battery holding device according to the first aspect of the invention, and a vehicle battery held in the battery holding device.

Gemäß einem dritten Aspekt schafft die vorliegende Erfindung ein Fahrzeug, mit einer Fahrzeugkarosserie, und einem Befestigungssystem gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung, wobei die Batteriehalterungsvorrichtung mechanisch fest mit der Fahrzeugkarosserie verbunden ist.According to a third aspect, the present invention provides a vehicle, including a vehicle body, and a fastening system according to the second aspect of the invention, wherein the battery holding device is mechanically fixedly connected to the vehicle body.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Eine Idee der vorliegenden Erfindung ist es, den zeitlichen Verlauf der Beschleunigung einer Fahrzeugbatterie gegenüber der Fahrzeugkarosserie des die Fahrzeugbatterie beinhaltenden Fahrzeugs aktiv durch ein gegebenenfalls elektrisch betriebenes Aktuatorsystem zu beeinflussen. Durch das Aktuatorsystem kann der Grad einer temporären mechanischen Entkopplung der Fahrzeugbatterie gegenüber der Fahrzeugkarosserie während eines Aufpralls des Fahrzeugs gesteuert werden. Dies erfolgt mittels einer aktiv gesteuerten Freigabe von Halteelementen, durch deren reversible Positionsänderung eine Rückhaltekraft auf die Fahrzeugbatterie gegenüber ihrem Führungs- bzw. Befestigungssystem vermindert oder aufgehoben wird. Das ermöglicht es der Fahrzeugbatterie sich entlang der batterieseitigen Führungsvorrichtung frei zu bewegen und zumindest temporär nicht zur effektiven Gesamtmasse des Fahrzeugs während eines Vorgangs starker Verzögerung beizutragen.One idea of the present invention is to actively influence the time profile of the acceleration of a vehicle battery relative to the vehicle body of the vehicle battery-containing vehicle by means of an optionally electrically operated actuator system. By the actuator system, the degree of temporary mechanical decoupling of the vehicle battery from the vehicle body during a collision of the vehicle can be controlled. This is done by means of an actively controlled release of holding elements, by the reversible change in position, a restraining force on the vehicle battery with respect to their management or fastening system is reduced or eliminated. This allows the vehicle battery to freely move along the battery-side guide device and at least temporarily not contribute to the overall effective mass of the vehicle during a high deceleration process.

Durch das erfindungsgemäße Befestigungssystem kann die Sicherheit der Insassen des Fahrzeugs sowie der Schutz der Traktionsbatterie in günstigem Maße erhöht werden. Durch das schnell reagierende, einstellbare und regelbare Aktuatorsystem kann die Beschleunigung der Traktionsbatterie während einer Fahrzeugkollision optimal geregelt werden.By the fastening system according to the invention, the safety of the occupants of the vehicle and the protection of the traction battery can be increased to a reasonable extent. Due to the fast reacting, adjustable and controllable actuator system, the acceleration of the traction battery can be optimally controlled during a vehicle collision.

Dazu werden für das Aktuatorsystem Aktoren verwendet, die je nach Ansteuerung die Beweglichkeit, Position oder mechanische Steifigkeit der zugeordneten Haltelelemente variieren können. Dauer und Ausmaß der Ansteuerung der Aktoren können über eine zentrale Steuereinrichtung berechnet werden, die hierfür beispielsweise von Beschleunigungssensoren oder anderen geeigneten Sensoren des Fahrzeugs und/oder der Fahrzeugbatterie ermittelte Momentanwerte der Beschleunigung heranziehen kann.For this purpose, actuators are used for the actuator system, which can vary the mobility, position or mechanical rigidity of the associated holding elements depending on the control. The duration and extent of the actuation of the actuators can be calculated via a central control device, which can use instantaneous acceleration values determined, for example, by acceleration sensors or other suitable sensors of the vehicle and / or the vehicle battery.

Dadurch dass die Aktoren in geeigneter Weise mit Halteelementen der Batteriehalterungsvorrichtung für eine Fahrzeugbatterie gekoppelt sind, führt die gezielte temporäre Ansteuerung der Aktoren zu einer temporär steuerbaren Änderung des mechanischen Kopplungsgrades der Fahrzeugbatterie an die Fahrzeugkarosserie. Die Batteriemasse kann dabei während der Fahrzeugkollision (oder allgemein während einer Phase hoher Fahrzeugverzögerung) von einem an die Fahrzeugstruktur angekoppelten Zustand in einen von der Fahrzeugstruktur entkoppelten oder zumindest teilweise entkoppelten Zustand versetzt werden. Diese Zustandsänderung ist im allgemeinen vollständig reversibel und durch die Art der Ansteuerung der Aktoren revertierbar.The fact that the actuators are suitably coupled to holding elements of the battery holding device for a vehicle battery, the targeted temporary control of the actuators leads to a temporarily controllable change in the mechanical coupling degree of the vehicle battery to the vehicle body. The battery mass can during the vehicle collision (or generally during a phase of high vehicle deceleration) from a state coupled to the vehicle structure in a decoupled from the vehicle structure or at least partially decoupled state be offset. This change in state is generally completely reversible and can be reverted by the type of activation of the actuators.

In vorteilhafter Weise beeinflusst die Batteriehalterungsvorrichtung die auf das gesamte Fahrzeug wirkende Verzögerung derart, dass die Belastung und damit die Verletzungsgefahr für die Insassen gegenüber einem Fahrzeug ohne Batteriehalterungsvorrichtung deutlich verringert werden. Darüber hinaus werden auch die Belastungen, die auf die Batterie während einer Fahrzeugkollision wirken, deutlich vermindert, wodurch die Gefahr einer Beschädigung der Batterie selbst entsprechend verringert wird.Advantageously, the battery mounting device influences the deceleration acting on the entire vehicle such that the load and thus the risk of injury to the occupants to a vehicle without a battery holding device are significantly reduced. In addition, the loads that act on the battery during a vehicle collision, significantly reduced, thereby reducing the risk of damage to the battery itself is reduced accordingly.

Gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Batteriehalterungsvorrichtung kann die Batteriehalterungsvorrichtung weiterhin eine Steuervorrichtung aufweisen, welche dazu ausgelegt ist, das Aktuatorsystem zur Änderung der Betriebsposition des mindestens einen Halteelements in Abhängigkeit von Sensorsignalen anzusteuern, die angeben, in welchem Verzögerungszustand sich die Batteriehalterungsvorrichtung befindet.According to an embodiment of the battery holding device according to the invention, the battery holding device may further include a control device configured to drive the actuator system to change the operating position of the at least one holding member in response to sensor signals indicating the state of deceleration of the battery holding device.

Gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Batteriehalterungsvorrichtung kann das mindestens eine Halteelement einen schwenkbaren Riegel aufweisen, der in der ersten Betriebsposition durch einen Rastmechanismus gegen eine in der Führungsvorrichtung aufgenommene Fahrzeugbatterie drückt und in der zweiten Betriebsposition von der Fahrzeugbatterie weggeschwenkt ist.According to one embodiment of the battery holding device according to the invention, the at least one holding element may have a pivotable latch which presses in the first operating position by a latching mechanism against a vehicle battery received in the guide device and is pivoted away from the vehicle battery in the second operating position.

Gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Batteriehalterungsvorrichtung kann das mindestens eine Halteelement mindestens einen bistabilen Schnappkörper mit Formgedächtniseffekt aufweisen, der in einer ersten bistabilen Stellung gegen eine in der Führungsvorrichtung aufgenommene Fahrzeugbatterie drückt und in einer zweiten bistabilen Stellung von der Fahrzeugbatterie entfernt angeordnet ist.According to one embodiment of the battery holding device according to the invention, the at least one holding element may comprise at least one bistable snap-action shape memory memory which presses in a first bistable position against a vehicle battery received in the guide device and is disposed away from the vehicle battery in a second bistable position.

Gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Batteriehalterungsvorrichtung kann der mindestens eine bistabile Schnappkörper eine Schnappscheibe oder Schnappmembran aus einer magnetischen und/oder thermischen Formgedächtnislegierung umfassen.According to one embodiment of the battery holding device according to the invention, the at least one bistable snap body may comprise a snap disk or snap membrane of a magnetic and / or thermal shape memory alloy.

Gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Batteriehalterungsvorrichtung kann das mindestens eine Halteelement zwei über ein Knickgelenk verbundene Stangen, die mit der Fahrzeugbatterie auf der einen Seite und mit der Fahrzeugkarosserie auf der anderen Seite mechanisch gekoppelt sind, sowie eine Schaltmuffe aufweisen, die in der ersten Betriebsposition über das Knickgelenk zur Verhinderung eines Ausknickens des Knickgelenks geschoben ist und in der zweiten Betriebsposition das Knickgelenk freigibt.According to one embodiment of the battery holding device according to the invention, the at least one holding element may comprise two articulated rods which are mechanically coupled to the vehicle battery on one side and to the vehicle body on the other side, and a shift sleeve which in the first operating position on the Articulated to prevent buckling of the articulated joint is pushed and releases the articulated joint in the second operating position.

Gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Batteriehalterungsvorrichtung kann das mindestens eine Halteelement einen Kniehebel mit zwei über ein Knickgelenk verbundene Stangen sowie eine schaltbaren Dämpfer aufweisen, wobei eine der Stangen mit der Fahrzeugkarosserie und die andere der Stangen mit dem schaltbaren Dämpfer verbunden ist, das Knickgelenk eine in der Führungsvorrichtung aufgenommene Fahrzeugbatterie abstützt, und der schaltbare Dämpfer in der zweiten Betriebsposition eine höhere Dämpfung als in der zweiten Betriebsposition aufweist.According to one embodiment of the battery holding device according to the invention, the at least one holding element may comprise a toggle lever with two connected via an articulated rods and a switchable damper, wherein one of the rods to the vehicle body and the other of the rods is connected to the switchable damper, the articulation in the Guide device received vehicle battery is supported, and the switchable damper in the second operating position has a higher attenuation than in the second operating position.

Gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Batteriehalterungsvorrichtung kann das mindestens eine Halteelement einen mit einer in der Führungsvorrichtung aufgenommenen Fahrzeugbatterie in Eingriff stehenden Verriegelungsstift sowie einen schaltbaren Dämpfer aufweisen, wobei der schaltbare Dämpfer mit der Fahrzeugkarosserie und der Verriegelungsstift mit dem schaltbaren Dämpfer verbunden ist, und der schaltbare Dämpfer in der zweiten Betriebsposition eine höhere Dämpfung als in der zweiten Betriebsposition aufweist.According to an embodiment of the battery holding device according to the invention, the at least one holding member may have a locking pin engaged with a vehicle battery housed in the guiding device and a switchable damper, the switchable damper being connected to the vehicle body and the locking pin being connected to the switchable damper, and the switchable damper has a higher attenuation in the second operating position than in the second operating position.

Gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Batteriehalterungsvorrichtung kann das mindestens eine Halteelement einen mit einer in der Führungsvorrichtung aufgenommenen Fahrzeugbatterie in Eingriff stehenden Verriegelungsstift sowie eine Verriegelungsmuffe aufweisen, wobei die Verriegelungsmuffe der Verriegelungsstift in ersten Betriebsposition im Eingriff mit der Fahrzeugbatterie hält und den Verriegelungsstift in der zweiten Betriebsposition gegenüber der Fahrzeugbatterie freigibt.According to one embodiment of the battery holding device according to the invention, the at least one holding element may have a locking pin engaged with a vehicle battery housed in the guiding device and a locking sleeve, the locking sleeve holding the locking pin in the first operating position in engagement with the vehicle battery and facing the locking pin in the second operating position the vehicle battery releases.

Gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Batteriehalterungsvorrichtung kann die Fahrzeugbatterie ein Gehäuse mit einer Aussparung aufweisen, welche mit dem Verriegelungsstift in Eingriff bringbar ist.According to one embodiment of the battery holding device according to the invention, the vehicle battery may have a housing with a recess which can be brought into engagement with the locking pin.

Weitere Merkmale und Vorteile von Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen.Further features and advantages of embodiments of the invention will become apparent from the following description with reference to the accompanying drawings.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Es zeigen:Show it:

1 eine schematische Darstellung eines Befestigungssystems für die mechanische Befestigung einer Fahrzeugbatterie mit einer Fahrzeugkarosserie gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 1 a schematic representation of a fastening system for the mechanical attachment of a vehicle battery with a A vehicle body according to an embodiment of the present invention;

2 eine schematische Darstellung eines Befestigungssystems für die mechanische Befestigung einer Fahrzeugbatterie mit einer Fahrzeugkarosserie gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 2 a schematic representation of a fastening system for the mechanical attachment of a vehicle battery with a vehicle body according to another embodiment of the present invention;

3 eine schematische Darstellung eines Befestigungssystems für die mechanische Befestigung einer Fahrzeugbatterie mit einer Fahrzeugkarosserie gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 3 a schematic representation of a fastening system for the mechanical attachment of a vehicle battery with a vehicle body according to another embodiment of the present invention;

4 eine schematische Darstellung eines Befestigungssystems für die mechanische Befestigung einer Fahrzeugbatterie mit einer Fahrzeugkarosserie gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 4 a schematic representation of a fastening system for the mechanical attachment of a vehicle battery with a vehicle body according to another embodiment of the present invention;

5 eine schematische Darstellung eines Befestigungssystems für die mechanische Befestigung einer Fahrzeugbatterie mit einer Fahrzeugkarosserie gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 5 a schematic representation of a fastening system for the mechanical attachment of a vehicle battery with a vehicle body according to another embodiment of the present invention;

6 eine schematische Darstellung eines Befestigungssystems für die mechanische Befestigung einer Fahrzeugbatterie mit einer Fahrzeugkarosserie gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 6 a schematic representation of a fastening system for the mechanical attachment of a vehicle battery with a vehicle body according to another embodiment of the present invention;

7 eine schematische Darstellung eines Befestigungssystems für die mechanische Befestigung einer Fahrzeugbatterie mit einer Fahrzeugkarosserie gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 7 a schematic representation of a fastening system for the mechanical attachment of a vehicle battery with a vehicle body according to another embodiment of the present invention;

8 eine schematische Darstellung eines Befestigungssystems für die mechanische Befestigung einer Fahrzeugbatterie mit einer Fahrzeugkarosserie gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und 8th a schematic representation of a fastening system for the mechanical attachment of a vehicle battery with a vehicle body according to another embodiment of the present invention; and

9 eine schematische Darstellung eines Befestigungssystems für die mechanische Befestigung einer Fahrzeugbatterie mit einer Fahrzeugkarosserie gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 9 a schematic representation of a fastening system for the mechanical attachment of a vehicle battery with a vehicle body according to another embodiment of the present invention.

Gleiche Bezugszeichen bezeichnen im Allgemeinen gleichartige oder gleich wirkende Komponenten. Die in den Figuren gezeigten schematischen Darstellungen sind nur beispielhafter Natur, die aus Gründen der Übersichtlichkeit idealisiert abgebildet sind. Es versteht sich, dass die dargestellten Komponenten lediglich zur Veranschaulichung von Prinzipien und funktionellen Aspekten der vorliegenden Erfindung dienen.Like reference numerals generally designate like or equivalent components. The schematic representations shown in the figures are only exemplary in nature, which are idealized for reasons of clarity. It is understood that the illustrated components are merely illustrative of principles and functional aspects of the present invention.

Ausführliche Beschreibung von AusführungsformenDetailed description of embodiments

1 zeigt eine allgemeine Darstellung eines Befestigungssystems für die mechanische Befestigung einer Fahrzeugbatterie 1 an einer Fahrzeugkarosserie. Dabei zeigen die 2 bis 9 zeigen jeweils schematische Darstellungen von speziellen Ausführungsvarianten von Befestigungssystemen 100 bis 800 für die mechanische Befestigung einer Fahrzeugbatterie 1 an einer Fahrzeugkarosserie. Im Folgenden wird zunächst das allgemeine Konzept des Befestigungssystems der 1 dargestellt, das als Grundlage für die Weiterbildungen der 2 bis 9 dient. In den 2 bis 9 sind aus Gründen der Übersichtlichkeit die Steuereinrichtung 5 sowie das Aktuatorsystem 6 nicht explizit dargestellt. 1 shows a general illustration of a fastening system for the mechanical attachment of a vehicle battery 1 on a vehicle body. The show 2 to 9 each show schematic representations of specific embodiments of fastening systems 100 to 800 for the mechanical attachment of a vehicle battery 1 on a vehicle body. The following is the general concept of the fastening system of the 1 presented as the basis for the training of the 2 to 9 serves. In the 2 to 9 are for reasons of clarity the control device 5 as well as the actuator system 6 not explicitly shown.

Die Fahrzeugbatterie 1 ist jeweils mit einem quaderförmigen Gehäuse dargestellt, wobei die äußere Form des Batteriegehäuses jedoch auch jede andere Gestalt annehmen kann. Die Fahrzeugbatterie 1 kann (nicht explizit dargestellte) Polanschlüsse aufweisen, über welche Batteriekabel unterschiedlicher Polarität zur Entnahme und Einspeisung von elektrischer Energie angebracht werden können. Die Fahrzeugbatterie 1 kann beispielsweise einen wiederaufladbaren elektrischen Energiespeicher aufweisen, zum Beispiel einen Bleiakkumulator, einen Lithium-Ionen-Akkumulator oder eine Sekundärzelle anderen Typs.The vehicle battery 1 is shown in each case with a cuboid housing, wherein the outer shape of the battery case, however, can take any other shape. The vehicle battery 1 can (not explicitly shown) have pole terminals, via which battery cables of different polarity for the removal and supply of electrical energy can be attached. The vehicle battery 1 For example, it may comprise a rechargeable electrical energy storage, for example a lead-acid battery, a lithium-ion battery or a secondary cell of a different type.

Die Befestigungssysteme 100 bis 800 weisen dabei allgemein eine Batteriehalterungsvorrichtung 2 auf, die über eine batterieseitige Führungsvorrichtung verfügt. Die batterieseitige Führungsvorrichtung dient zur Aufnahme der Fahrzeugbatterie 1, in der die Fahrzeugbatterie 1 je nach Verriegelungsszustand bzw. Betriebsposition der Batteriehalterungsvorrichtung 2 gegenüber der Batteriehalterungsvorrichtung 2 im allgemeinen in einer Dimension verschiebbar bzw. verlagerbar ist. Die Batteriehalterungsvorrichtung 2 kann dabei insbesondere so im Fahrzeug angeordnet sein, dass der Bewegungsfreiheitsgrad der Fahrzeugbatterie 1 entlang der Bewegungsrichtung des Fahrzeugs gerichtet ist, das heißt, dass die Fahrzeugbatterie 1 lediglich eine translatorische Bewegung in Richtung der Bewegungsrichtung des Fahrzeugs durchführen kann, wie in den 2 bis 9 jeweils mit dem Pfeil v angedeutet.The fastening systems 100 to 800 generally have a battery holding device 2 on, which has a battery-side guide device. The battery-side guide device serves to receive the vehicle battery 1 in which the vehicle battery 1 depending on the locking state or operating position of the battery holding device 2 opposite to the battery holding device 2 is generally displaceable or displaceable in one dimension. The battery holding device 2 may in particular be arranged in the vehicle so that the degree of freedom of movement of the vehicle battery 1 is directed along the direction of movement of the vehicle, that is, that the vehicle battery 1 can only perform a translational movement in the direction of movement of the vehicle, as in the 2 to 9 each indicated by the arrow v.

Die Batteriehalterungsvorrichtung 2 kann jeweils über geeignete Kopplungseinrichtungen mechanisch mit der (nur schematisch angedeuteten) Fahrzeugkarosserie 3 des Fahrzeugs verbunden werden. Die Batteriehalterungsvorrichtung 2 ist somit gegenüber der Fahrzeugkarosserie 3 des Fahrzeugs in ihrer relativen Position fixiert. In verriegeltem Zustand vermittelt die Batteriehalterungsvorrichtung 2 daher eine feste mechanische Kopplung der Fahrzeugbatterie 1 mit der Fahrzeugkarosserie 3 des Fahrzeugs, wohingegen in entriegeltem Zustand der Batteriehalterungsvorrichtung 2 die Fahrzeugbatterie 1 zumindest in der Richtung des Bewegungsfreiheitsgrads der Fahrzeugbatterie 1 gegenüber der Batteriehalterungsvorrichtung 2 temporär von der Fahrzeugkarosserie 3 des Fahrzeugs entkoppelt ist.The battery holding device 2 can each mechanically via suitable coupling means with the (only schematically indicated) vehicle body 3 be connected to the vehicle. The battery holding device 2 is thus opposite the vehicle body 3 the vehicle is fixed in its relative position. In the locked state, the battery holding device mediates 2 therefore a fixed mechanical coupling of the vehicle battery 1 with the vehicle body 3 of Vehicle, whereas in the unlocked state of the battery holding device 2 the vehicle battery 1 at least in the direction of freedom of movement of the vehicle battery 1 opposite to the battery holding device 2 temporarily from the vehicle body 3 of the vehicle is decoupled.

In jeder der 1 bis 9 kann eine Steuereinrichtung 5 vorgesehen sein, mit der ein Aktuatorsystem 6 eingestellt und gesteuert werden kann. Das Aktuatorsystem 6 kann beispielweise elektrisch betrieben werden und Aktoren aufweisen, die auf jeweils in ihrer Position, Lage und/oder äußeren Form veränderbare Halteelemente Verstellkräfte ausüben können, um die Batteriehalterungsvorrichtung 2 von einem verriegelten Zustand in einen entriegelten Zustand und gegebenenfalls wieder zurück zu überführen. Alternativ oder zusätzlich kann das Aktuatorsystem 6 auch pyrotechnisch betrieben oder unterstützt werden.In each of the 1 to 9 can be a control device 5 be provided with an actuator system 6 can be set and controlled. The actuator system 6 For example, can be operated electrically and have actuators that can exert on each in their position, position and / or outer shape variable holding elements adjusting forces to the battery holding device 2 from a locked state to an unlocked state and possibly back to transfer. Alternatively or additionally, the actuator system 6 also pyrotechnic operated or supported.

Die Steuereinrichtung 5 kann dabei das Aktuatorsystem 6 in Abhängigkeit von äußeren Sensorsignalen 7 betreiben, die angeben, in welchem Beschleunigungs- bzw. Verzögerungszustand sich das Gesamtsystem des Fahrzeugs gerade befindet. Damit können beispielweise bei drohenden Kollisionen oder bei Notbremsungen die Halteelemente durch das Aktuatorsystem freigegeben werden, um die Fahrzeugbatterie während der kritischen Fahrbetriebssituation temporär von der Fahrzeugkarosserie zu entkoppeln.The control device 5 can be the actuator system 6 depending on external sensor signals 7 operate, indicating in which acceleration or deceleration state, the entire system of the vehicle is currently. Thus, for example, in the event of impending collisions or emergency braking, the holding elements can be released by the actuator system in order to temporarily decouple the vehicle battery from the vehicle body during the critical driving situation.

2 zeigt ein Befestigungssystem 100 mit einer Batteriehalterungsvorrichtung 2, die eine Führungsvorrichtung aufweist, welche dazu ausgebildet ist, eine Fahrzeugbatterie 1 aufzunehmen. An der Batteriehalterungsvorrichtung 2 sind zwei Halteelemente 10 als schwenkbare Riegel angebracht, die zwischen zwei Betriebspositionen verschwenkbar sind. In einer ersten Betriebsposition (links im Bild) wird eine in der Führungsvorrichtung aufgenommene Fahrzeugbatterie 1 mechanisch fest gehalten, indem die schwenkbaren Riegel durch einen Rastmechanismus gegen die Fahrzeugbatterie 1 drücken. In einer zweiten Betriebsposition (rechts im Bild) können die Riegel von der Fahrzeugbatterie 1 weggeschwenkt werden, so dass eine translatorische Bewegung v der in der Führungsvorrichtung aufgenommenen Fahrzeugbatterie 1 frei gegeben ist. Die Freigabe kann dabei über das Aktuatorsystem erfolgen, das die schwenkbaren Riegel 10 von der ersten Betriebsposition in die zweite Betriebsposition und zurück bewegen kann. 2 shows a fastening system 100 with a battery holding device 2 comprising a guide device, which is adapted to a vehicle battery 1 take. On the battery holding device 2 are two retaining elements 10 attached as a pivotable latch, which are pivotable between two operating positions. In a first operating position (on the left in the picture), a vehicle battery received in the guide device becomes 1 held mechanically firmly by the pivotable latch by a locking mechanism against the vehicle battery 1 to press. In a second operating position (right in the picture), the bolts can be removed from the vehicle battery 1 be pivoted away, so that a translational movement v of the vehicle battery received in the guide device 1 is given freely. The release can be done via the actuator system that the pivotable latch 10 from the first operating position to the second operating position and back.

3 zeigt ein Befestigungssystem 200 mit einer Batteriehalterungsvorrichtung 2, welches sich von dem Befestigungssystem 100 der 2 im Wesentlichen darin unterscheidet, dass Halteelemente 20 vorgesehen sind, die in der ersten Betriebsposition (links im Bild) in ihrer Längsausrichtung gegen die Fahrzeugbatterie 1 drücken und diese so in der Führungsvorrichtung halten. In der zweiten Betriebsposition (rechts im Bild) können die Haltelemente 20 nach innen geschwenkt werden, um so einen translatorischen Bewegungsweg v für die Fahrzeugbatterie 1 freigeben zu können. Der Vorteil bei der Anordnung der schwenkbaren Riegel 20 in 3 besteht darin, dass die Fahrzeugbatterie 1 nach Zurücklegen der freigegebenen Wegstrecke durch die Riegel 20 in der Führungsvorrichtung zurückgehalten wird, ohne dass sich die Fahrzeugbatterie 1 aus der Führungsvorrichtung lösen kann. Die Riegel 20 können beispielsweise über einen drehbaren Aktor mit Getriebelementen zentral zwischen den beiden Betriebspositionen hin- und her geschwenkt werden. 3 shows a fastening system 200 with a battery holding device 2 which differs from the fastening system 100 of the 2 Essentially, it differs in that holding elements 20 are provided, in the first operating position (left in the picture) in its longitudinal orientation against the vehicle battery 1 Press and hold them in the guide device. In the second operating position (right in the picture), the retaining elements 20 be pivoted inward so as to translate a movement path v for the vehicle battery 1 to be able to share. The advantage with the arrangement of the pivotable bars 20 in 3 is that the vehicle battery 1 after passing the released route through the bars 20 is retained in the guide device without the vehicle battery 1 can solve from the guide device. The bars 20 For example, can be pivoted back and forth centrally between the two operating positions via a rotary actuator with gear elements.

4 zeigt ein Befestigungssystem 300 mit einer Batteriehalterungsvorrichtung 2. Die Batteriehalterungsvorrichtung 2 weist dabei einen bistabilen Schnappkörper 30 auf, der zwischen zwei Fixpunkten an den Kanten der Führungsvorrichtung der Batteriehalterungsvorrichtung 2 eingespannt ist, zum Beispiel ein bistabiles Blech (auch bekannt als „Knackfrosch”), eine bistabile Schnappscheibe oder eine bistabile Membran. Der Schnappkörper 30 kann dabei einen Formgedächtniseffekt haben, beispielsweise durch die Verwendung einer magnetischen und/oder thermischen Formgedächtnislegierung als Basismaterial für den Schnappkörper 30. In einer ersten bistabilen Stellung drückt der Schnappkörper 30 gegen eine in der Führungsvorrichtung der Batteriehalterungsvorrichtung 2 aufgenommene Fahrzeugbatterie 1. In einer zweiten bistabilen Stellung (in 4 gestrichelt angedeutet) ist der Schnappkörper 30 in der entgegengesetzten Richtung durchgebogen und damit von der Fahrzeugbatterie 1 entfernt angeordnet. Dadurch wird zumindest teilweise ein translatorischer Bewegungsweg v für die Fahrzeugbatterie 1 freigegeben. Der Übergang zwischen den beiden bistabilen Stellungen des Schnappkörpers 30 als Betriebspositionen kann dabei beispielsweise pyrotechnisch unterstütz werden. 4 shows a fastening system 300 with a battery holding device 2 , The battery holding device 2 has a bistable snap body 30 on, between two fixed points at the edges of the guide device of the battery holding device 2 clamped, for example, a bistable sheet (also known as "crackpot frog"), a bistable snap-action disc or a bistable membrane. The snap body 30 may have a shape memory effect, for example by the use of a magnetic and / or thermal shape memory alloy as a base material for the snap body 30 , In a first bistable position, the snap body pushes 30 against in the guide device of the battery holding device 2 recorded vehicle battery 1 , In a second bistable position (in 4 indicated by dashed lines) is the snap body 30 bent in the opposite direction and thus of the vehicle battery 1 arranged away. As a result, at least partially, a translational movement path v for the vehicle battery 1 Approved. The transition between the two bistable positions of the snap body 30 as operating positions can be supported, for example, pyrotechnic.

5 zeigt ein Befestigungssystem 400 mit einer Batteriehalterungsvorrichtung 2. Die Batteriehalterungsvorrichtung 2 weist dabei zwei bistabile Schnappkörper 40 auf, die zwischen zwei Fixpunkten an den Kanten der Führungsvorrichtung der Batteriehalterungsvorrichtung 2 eingespannt sind. Die Schnappkörper 40 können dabei ebenso bistabile Blech (auch bekannt als „Knackfrosch”), bistabile Schnappscheiben oder bistabile Membranen aufweisen. Alternativ dazu sind als Schnappkörper 40 auch nicht-lineare Federn einsetzbar. Die Schnappkörper 40 können dabei einen Formgedächtniseffekt haben, beispielsweise durch die Verwendung einer magnetischen und/oder thermischen Formgedächtnislegierung als Basismaterial für die Schnappkörper 40. In einer ersten bistabilen Stellung drücken die Schnappkörper 40 einen zwischen den Schnappkörpern angeordneten Vorsprung gegen eine in der Führungsvorrichtung der Batteriehalterungsvorrichtung 2 aufgenommene Fahrzeugbatterie 1. In einer zweiten bistabilen Stellung sind die Schnappkörper 40 in der entgegengesetzten Richtung durchgebogen und geben damit zumindest teilweise einen translatorischen Bewegungsweg v für die Fahrzeugbatterie 1 frei. Der Übergang zwischen den beiden bistabilen Stellungen der Schnappkörpers 40 als Betriebspositionen kann dabei beispielsweise pyrotechnisch unterstützt werden. 5 shows a fastening system 400 with a battery holding device 2 , The battery holding device 2 has two bistable snap bodies 40 on, between two fixed points at the edges of the guide device of the battery holding device 2 are clamped. The snap body 40 can also have bistable sheet metal (also known as "crackpot frog"), bistable snap discs or bistable membranes. Alternatively, as a snap body 40 also non-linear springs can be used. The snap body 40 may have a shape memory effect, for example, by the use of a magnetic and / or thermal shape memory alloy as a base material for the snap body 40 , In a first bistable position press the latching body 40 a projection arranged between the snap bodies against one in the guide device of the battery holding device 2 recorded vehicle battery 1 , In a second bistable position are the snap bodies 40 bent in the opposite direction and thus at least partially provide a translational movement path v for the vehicle battery 1 free. The transition between the two bistable positions of the snap body 40 as operating positions can be supported, for example, pyrotechnic.

6 zeigt ein Befestigungssystem 500 mit einer Batteriehalterungsvorrichtung 2, welche zwei über ein Knickgelenk 50 verbundene Stangen 51 aufweist. Die Stangen 51 sind dabei formstabil und mit der Fahrzeugbatterie 1 auf der einen Seite und mit der Fahrzeugkarosserie 3 auf der anderen Seite mechanisch gekoppelt. Das Knickgelenk 50 zwischen den beiden Stangen 51 lässt prinzipiell eine Abwinklung der beiden Stangen gegeneinander zu. In einer ersten Betriebsposition (in 6 links) ist eine Schaltmuffe 52, beispielsweise in Form eines Hohlzylinders über das Knickgelenk 50 geschoben, so dass ein Ausknicken des Knickgelenks 50 und damit ein Abwinkeln der beiden Stangen 51 zueinander verhindert wird. In einer zweiten Betriebsposition (in 6 rechts) jedoch kann die Schaltmuffe 52 von dem Knickgelenk 50 abgezogen werden. Dadurch befinden sich die beiden Stangen in einem instabilen Zustand und eine Verzögerungskraft auf die Fahrzeugbatterie 1 führt zu einem Ausknicken des Knickgelenks 50. Die Fahrzeugbatterie wird daher gegenüber der Fahrzeugkarosserie in der zweiten Betriebsposition mechanisch entkoppelt. 6 shows a fastening system 500 with a battery holding device 2 which two have an articulation 50 connected bars 51 having. The bars 51 are dimensionally stable and with the vehicle battery 1 on one side and with the vehicle body 3 mechanically coupled on the other side. The articulation 50 between the two rods 51 in principle allows an angling of the two bars against each other. In a first operating position (in 6 left) is a shift sleeve 52 , For example in the form of a hollow cylinder over the articulated joint 50 pushed, leaving a buckling of the articulated joint 50 and thus angling of the two rods 51 prevents each other. In a second operating position (in 6 right), however, the shift sleeve 52 from the articulation 50 subtracted from. As a result, the two rods are in an unstable state and a deceleration force on the vehicle battery 1 leads to buckling of the articulated joint 50 , The vehicle battery is therefore mechanically decoupled from the vehicle body in the second operating position.

7 zeigt ein Befestigungssystem 600 mit einer Batteriehalterungsvorrichtung 2, welche einen Kniehebel mit zwei über ein Knickgelenk 60 verbundene Stangen 61 sowie eine schaltbaren Dämpfer 62 aufweist. Eine der Stangen 61 ist mit der Fahrzeugkarosserie 3, die andere der Stangen 61 mit dem schaltbaren Dämpfer 62 verbunden. Das Knickgelenk 60 stützt in einer ersten Betriebsposition (in 7 links) eine in der Führungsvorrichtung aufgenommene Fahrzeugbatterie 1 ab. Dabei hat der schaltbare Dämpfer 62, beispielsweise durch eine hydraulische Betätigungseinheit, einen hohen Dämpfungsgrad, das heißt er kann nicht oder nur schwer komprimiert werden. In einer zweiten Betriebsposition kann der schaltbare Dämpfer 62 eine geringere Dämpfung aufweisen, beispielsweise über eine Einstellung des hydraulischen Widerstands. Dadurch kann der Kniehebel an dem abstützenden Knickgelenk 60 durch die Fahrzeugbatterie 1 eingeknickt werden und die Stange 61 in den schaltbaren Dämpfer 62 eindringen. Über die Spreizung des Kniehebels ist es der Fahrzeugbatterie 1 möglich, eine translatorische Bewegung v gegenüber der Batteriehalterungsvorrichtung 2 durchzuführen. 7 shows a fastening system 600 with a battery holding device 2 which has a toggle joint with two over an articulated joint 60 connected bars 61 as well as a switchable damper 62 having. One of the bars 61 is with the vehicle body 3 , the other of the rods 61 with the switchable damper 62 connected. The articulation 60 supports in a first operating position (in 7 left) a vehicle battery received in the guide device 1 from. It has the switchable damper 62 , For example, by a hydraulic actuator, a high degree of damping, that is he can not or only with difficulty be compressed. In a second operating position, the switchable damper 62 have a lower damping, for example via an adjustment of the hydraulic resistance. This allows the toggle at the supporting articulation 60 through the vehicle battery 1 be buckled and the pole 61 in the switchable damper 62 penetration. About the spread of the knee lever, it is the vehicle battery 1 possible, a translational movement v with respect to the battery holding device 2 perform.

8 zeigt ein Befestigungssystem 700 mit einer Batteriehalterungsvorrichtung 2, welche einen mit der Fahrzeugbatterie 1 in Eingriff stehenden Verriegelungsstift 71 sowie einen schaltbaren Dämpfer 72 aufweist. Der Verriegelungsstift 71 kann beispielsweise an seinem unteren Ende eine Kugel oder ein Kugelsegment 70 aufweisen, womit eine Aussparung 4 in einem Gehäuse der Fahrzeugbatterie 1 verriegelt werden kann. Der Verriegelungsstift 71 ist über den schaltbaren Dämpfer 72 mit der Fahrzeugkarosserie 3 gekoppelt. Dabei hat der schaltbare Dämpfer 72, beispielsweise betätigt durch eine hydraulische Betätigungseinheit, einen hohen Dämpfungsgrad, das heißt er kann nicht oder nur schwer komprimiert werden. In der ersten Betriebsposition (in 8 links) hält der schaltbare Dämpfer 72 den Verriegelungsstift 71 daher fest in der Aussparung 4 in dem Gehäuse der Fahrzeugbatterie 1 fest, so dass eine translatorische Bewegung der Fahrzeugbatterie 1 verhindert wird. In einer zweiten Betriebsposition (in 8 rechts) kann der schaltbare Dämpfer 72 eine geringere Dämpfung aufweisen, beispielsweise über eine Einstellung des hydraulischen Widerstands. Dadurch kann der Verriegelungsstift 71 aus der Aussparung 4 herausgleiten und die Fahrzeugbatterie 1 für eine translatorische Bewegung freigeben. 8th shows a fastening system 700 with a battery holding device 2 , which one with the vehicle battery 1 engaged locking pin 71 and a switchable damper 72 having. The locking pin 71 For example, at its lower end a ball or a spherical segment 70 have, with which a recess 4 in a housing of the vehicle battery 1 can be locked. The locking pin 71 is over the switchable damper 72 with the vehicle body 3 coupled. It has the switchable damper 72 , For example, operated by a hydraulic actuator, a high degree of damping, that is, he can not or only with difficulty be compressed. In the first operating position (in 8th left) holds the switchable damper 72 the locking pin 71 therefore firmly in the recess 4 in the housing of the vehicle battery 1 firmly, allowing a translational movement of the vehicle battery 1 is prevented. In a second operating position (in 8th right) can the switchable damper 72 have a lower damping, for example via an adjustment of the hydraulic resistance. This allows the locking pin 71 from the recess 4 slip out and the vehicle battery 1 release for a translatory movement.

9 zeigt ein Befestigungssystem 800 mit einer Batteriehalterungsvorrichtung 2, welche einen mit einer in der Führungsvorrichtung aufgenommenen Fahrzeugbatterie 1 in Eingriff stehenden Verriegelungsstift 81 sowie eine Verriegelungsmuffe 82 aufweist. Der Verriegelungsstift 81 kann beispielsweise an seinem unteren Ende eine Kugel oder ein Kugelsegment 80 aufweisen, womit eine Aussparung 4 in einem Gehäuse der Fahrzeugbatterie 1 verriegelt werden kann. Der Verriegelungsstift 81 ist über die Verriegelungsmuffe 82 mechanisch mit der Fahrzeugkarosserie 3 gekoppelt, wobei die Verriegelungsmuffe 82 den Verriegelungsstift 81 in ersten Betriebsposition (in 9 links) im Eingriff mit der Fahrzeugbatterie 1 hält und den Verriegelungsstift 81 in der zweiten Betriebsposition (in 9 rechts) gegenüber der Fahrzeugbatterie 1 freigibt. Dazu kann die Verriegelungsmuffe 82 zwischen dem Verriegelungsstift 81 und der Fahrzeugkarosserie herausbewegt werden. Die Verriegelungsmuffe 82 kann beispielweise über einen Feder- oder Rückstellmechanismus federnd in der ersten Betriebsposition als Neutralposition gelagert sein, so dass bei einem aktiven Ansteuern des Feder- oder Rückstellmechanismus über eine Auslenkungskraft durch einen Aktor die Verriegelungsmuffe 82 in die zweite Betriebsposition gezogen wird. 9 shows a fastening system 800 with a battery holding device 2 which is one with a vehicle battery received in the guide device 1 engaged locking pin 81 and a locking sleeve 82 having. The locking pin 81 For example, at its lower end a ball or a spherical segment 80 have, with which a recess 4 in a housing of the vehicle battery 1 can be locked. The locking pin 81 is over the locking sleeve 82 mechanically with the vehicle body 3 coupled, wherein the locking sleeve 82 the locking pin 81 in the first operating position (in 9 left) in engagement with the vehicle battery 1 holds and the locking pin 81 in the second operating position (in 9 right) opposite the vehicle battery 1 releases. For this purpose, the locking sleeve 82 between the locking pin 81 and the vehicle body are moved out. The locking sleeve 82 For example, can be stored as a neutral position resiliently in the first operating position via a spring or return mechanism, so that when actively driving the spring or return mechanism via a deflection force by an actuator, the locking sleeve 82 is pulled into the second operating position.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims

Battery holding device ( 2 ), comprising: a guide device, which is adapted to a vehicle battery ( 1 ); at least one retaining element ( 10 ; 20 ; 30 ; 40 ; 50 . 51 . 52 ; 60 . 61 . 62 ; 70 . 71 . 72 ; 80 . 81 . 82 ), which is designed, in a first operating position, a vehicle battery accommodated in the guide device ( 1 ) hold mechanically and in a second operating position, a translational movement of the vehicle battery received in the guide device ( 1 ) release; and an actuator system ( 6 ) with at least one actuator which is designed to hold the at least one retaining element ( 10 ; 20 ; 30 ; 40 ; 50 . 51 . 52 ; 60 . 61 . 62 ; 70 . 71 . 72 ; 80 . 81 . 82 ) from the first operating position to the second operating position and back.

Battery holding device ( 2 ) according to claim 1, further comprising: a control device ( 6 ), which is adapted to the actuator system ( 6 ) for changing the operating position of the at least one retaining element ( 10 ; 20 ; 30 ; 40 ; 50 . 51 . 52 ; 60 . 61 . 62 ; 70 . 71 . 72 ; 80 . 81 . 82 ) as a function of sensor signals ( 7 ), in which state of delay the battery holder device ( 2 ) is located.

Battery holding device ( 2 ) according to one of claims 1 and 2, wherein the at least one retaining element ( 10 ; 20 ) has a pivotable latch, which in the first operating position by a latching mechanism against a received in the guide device vehicle battery ( 1 ) and in the second operating position of the vehicle battery ( 1 ) has swung away.

Battery holding device ( 2 ) according to one of claims 1 and 2, wherein the at least one retaining element ( 30 ; 40 ) has at least one bistable snap-action body with shape memory effect, which in a first bistable position against a vehicle battery received in the guide device (US Pat. 1 ) and in a second bistable position of the vehicle battery ( 1 ) is located away.

Battery holding device ( 2 ) according to claim 4, wherein the at least one bistable snap body ( 30 ; 40 ) comprises a snap disk or snap membrane made of a magnetic and / or thermal shape memory alloy.

Battery holding device ( 2 ) according to one of claims 1 and 2, wherein the at least one retaining element ( 50 . 51 . 52 ) two over an articulated joint ( 50 ) connected rods ( 51 ) connected to the vehicle battery ( 1 ) on one side and with the vehicle body ( 3 ) are mechanically coupled on the other side, and a sliding sleeve ( 52 ), which in the first operating position via the articulated joint ( 50 ) for preventing buckling of the articulated joint ( 50 ) and in the second operating position the articulated joint ( 50 ) releases.

Battery holding device ( 2 ) according to one of claims 1 and 2, wherein the at least one retaining element ( 60 . 61 . 62 ) a toggle joint with two via an articulated joint ( 60 ) connected rods ( 61 ) and a switchable damper ( 62 ), one of the rods ( 61 ) with the vehicle body ( 3 ) and the other of the rods ( 61 ) with the switchable damper ( 62 ), the articulation ( 60 ) a vehicle battery received in the guide device ( 1 ) and the switchable damper ( 62 ) has a higher attenuation in the second operating position than in the second operating position.

Battery holding device ( 2 ) according to one of claims 1 and 2, wherein the at least one retaining element ( 70 ) one with a vehicle battery received in the guide device ( 1 ) engaged locking pin ( 71 ) as well as a switchable damper ( 72 ), wherein the switchable damper ( 72 ) with the vehicle body ( 3 ) and the locking pin ( 71 ) with the switchable damper ( 72 ), and the switchable damper ( 72 ) has a higher attenuation in the second operating position than in the second operating position.

Battery holding device ( 2 ) according to one of claims 1 and 2, wherein the at least one retaining element ( 80 ) one with a vehicle battery received in the guide device ( 1 ) engaged locking pin ( 81 ) and a locking sleeve ( 82 ), wherein the locking sleeve ( 82 ) the locking pin ( 81 ) in the first operating position in engagement with the vehicle battery ( 1 ) and the locking pin ( 81 ) in the second operating position relative to the vehicle battery ( 1 ) releases.

Fastening system ( 200 ) according to one of claims 8 and 9, wherein the vehicle battery ( 1 ) a housing with a recess ( 4 ), which with the locking pin ( 71 ; 81 ) is engageable.

Fastening system ( 100 ; 200 ; 300 ; 400 ; 500 ; 600 ; 700 ; 800 ) for fixing a vehicle battery ( 1 ) on a vehicle body ( 3 ) of a vehicle, comprising: a battery holding device ( 2 ) according to any one of claims 1 to 9; and a vehicle battery ( 1 ), which in the battery holding device ( 2 ) is held.

Vehicle, comprising: a vehicle body ( 3 ); and a fastening system ( 100 ; 200 ; 300 ; 400 ; 500 ; 600 ; 700 ; 800 ) according to claim 13, wherein the battery holding device ( 2 ) mechanically fixed to the vehicle body ( 3 ) connected is.