DE102015213860B4 - Battery assembly in an electrically powered vehicle - Google Patents

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Abstract

Batterieanordnung in einem elektrisch betriebenen Fahrzeug, mit einer Traktionsbatterie (23), die in einem, von einem Fahrzeug-Unterboden (1) begrenzten, bodenseitig offenen Batterieraum eingesetzt ist, der in einen Batteriehauptraum (7), der von einem im Unterboden (1) integrierten Mitteltunnel (5) begrenzt ist, und in zumindest einen davon in Fahrzeugquerrichtung (y) seitlich abragenden Batterieteilraum (9) aufgeteilt ist, wobei in den Batteriehaupt und -teilräumen (7, 9) jeweils konturangepasst ein Batteriehauptsegment (33) und ein Batterieteilsegment (35) angeordnet sind, die zumindest einen Inneneckbereich (37) einschließen, wobei zur Erhöhung einer Seitenaufprallfestigkeit der Traktionsbatterie (23) in einem Seitencrash zumindest ein Versteifungselement (39) vorgesehen ist, das die Batteriehaupt- und/oder -teilsegmente (33, 35) unter Überbrückung des Inneneckbereiches (37) kraftübertragend miteinander verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass die Traktionsbatterie (23) mindestens zwei oder mehr beidseitig in der Fahrzeugquerrichtung (y) vom Batteriehauptsegment (33) abragende Batterieteilsegmente (35) aufweist, die in korrespondierende Batterieteilräume (7, 9) unterhalb von Fahrzeugsitzen (15) und/oder zumindest einer Rücksitzbank oder einem Rücksitz angeordnet sind.

Figure DE102015213860B4_0000
Battery assembly in an electrically powered vehicle, with a traction battery (23), which is inserted in a, from a vehicle underbody (1) limited, bottom open battery compartment in a battery main compartment (7) of a in the subfloor (1). integrated mid-tunnel (5) is limited, and in at least one thereof in the vehicle transverse direction (y) laterally projecting battery part space (9) is divided, wherein in the battery main and -teilräumen (7, 9) contour-matched each a battery main segment (33) and a battery sub-segment ( 35) are arranged, which include at least one inner corner region (37), wherein in order to increase a side impact resistance of the traction battery (23) in a side crash at least one stiffening element (39) is provided, the battery main and / or subsegmente (33, 35) Bridging the inner corner region (37) force-transmitting interconnects, characterized in that the traction battery (23) mindes at least two or more on both sides in the vehicle transverse direction (y) of the battery main segment (33) projecting battery part segments (35), which are arranged in corresponding battery subspaces (7, 9) below vehicle seats (15) and / or at least one rear seat or a rear seat.
Figure DE102015213860B4_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine Batterieanordnung in einem elektrisch betriebenen, zweispurigen Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a battery arrangement in an electrically operated, two-lane vehicle according to the preamble of patent claim 1.

Die Traktionsbatterie eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs kann bauraumgünstig in einem Fahrzeug-Rohbau angeordnet sein, der ursprünglich für verbrennungsspezifische Komponenten eines herkömmlichen Antriebs ausgelegt ist.The traction battery of an electrically operated vehicle can be arranged space-saving in a vehicle shell, which is originally designed for combustion-specific components of a conventional drive.

Aus der DE 10 2011 115 763 A1 ist ein solcher Fahrzeug-Rohbau bekannt, in dem eine gattungsgemäße Batterieanordnung eingebaut ist. Demzufolge ist die Traktionsbatterie in einem, von einem Fahrzeug-Unterboden begrenzten sowie bodenseitig offenen Batterieraum eingesetzt. Dieser ist aufgeteilt in einen Batteriehauptraum, der von einem im Unterboden integrierten, in einer Fahrzeuglängsmittelebene liegenden Mitteltunnel begrenzt ist, und in davon in Fahrzeugquerrichtung seitlich abragende Batterieteilräume. In den Batteriehaupt- und -teilräumen sind jeweils konturangepasste Batteriehaupt- und -teilsegmente eingesetzt. Die Traktionsbatterie ist insgesamt in etwa doppel-T-förmig ausgeführt, und zwar mit einem mittleren, sich in der Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden Batteriehauptsegment, von dem insgesamt vier, beidseitig in der Fahrzeugquerrichtung abragende Batterieteilsegmente ausgebildet sind, die in den korrespondierenden Batterieteilräumen unterhalb von Fahrzeugsitzen und/oder einer Rücksitzbank des Fahrzeuges angeordnet sind.From the DE 10 2011 115 763 A1 Such a vehicle shell is known in which a generic battery assembly is installed. Accordingly, the traction battery is used in a, limited by a vehicle underbody and bottom open battery compartment. This is divided into a battery main room, which is bounded by an integrated in the subfloor, lying in a vehicle longitudinal center plane center tunnel, and in it in the vehicle transverse direction laterally projecting battery subspaces. In the battery main and subspaces each contour-matched battery main and -teilsegmente are used. The traction battery is designed overall in approximately double-T-shaped, with a central, extending in the vehicle longitudinal direction battery main segment of the four, on both sides projecting in the vehicle transverse direction battery sub-segments are formed in the corresponding battery compartment spaces below vehicle seats and / or a rear seat of the vehicle are arranged.

In der DE 10 2011 115 763 A1 erstrecken sich die seitlich auskragenden Batterieteilsegmente in der Fahrzeugquerrichtung nicht bis unmittelbar zum seitlich äußeren Bodenschweller. Vielmehr sind die Batterieteilsegmente zum Schutz vor einem Seitencrash davon beabstandet, und zwar unter Bildung eines Deformationsfreiraumes. Bei einer Seitenkollision, zum Beispiel einem Pfahlseitencrash, wird somit zunächst - unter Abbau von Crashenergie - der seitliche Bodenschweller in den Deformationsfreiraum hinein verformt, ohne dass dabei die seitlich abragenden Batterieteilsegmente beschädigt werden. Dies geht jedoch mit einer Reduzierung der Traktionsbatteriegröße einher, was den Reichweitenanforderungen des elektrisch betriebenen Fahrzeugs entgegensteht.In the DE 10 2011 115 763 A1 do not extend the laterally projecting battery part segments in the vehicle transverse direction to directly to the laterally outer skirts. Rather, the battery pack segments are spaced therefrom for protection from a side impact crash, forming a deformation clearance. In the case of a side collision, for example a pile side crash, the lateral rocker is thus initially deformed into the deformation clearance, with the breakdown of crash energy, without damaging the laterally protruding battery sub-segments. However, this is accompanied by a reduction in the traction battery size, which runs counter to the range requirements of the electrically powered vehicle.

Aus der DE 20 2014 102 281 U1 ist eine gattungsgemäße Batterieanordnung in einem elektrisch betriebenen Fahrzeug bekannt. Darin ist in einer Fahrzeug-Fahrgestellkonstruktion eine nach innen in einem Abstand von einem Träger angeordnete Batterie vorgesehen.From the DE 20 2014 102 281 U1 a generic battery assembly in an electrically powered vehicle is known. Therein, in a vehicle chassis structure, a battery disposed inwardly spaced from a carrier is provided.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Batterieanordnung in einem elektrisch betriebenen Fahrzeug bereitzustellen, die im Vergleich zum Stand der Technik vergrößert ist und in einfacher Weise einen zuverlässigen Schutz vor einem Seitencrash gewährleistet.The object of the invention is to provide a battery assembly in an electrically powered vehicle, which is enlarged compared to the prior art and easily ensures reliable protection against a side impact.

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 dem Sachverhalt, dass es im obigen Stand der Technik aufgrund der speziellen Traktionsbatterie-Geometrie (das heißt der Doppel-T-Form) im Pfahlseitencrash zu einem Knicken/Verbiegen der Traktionsbatterie um eine Vertikalachse kommen kann, was zu einer Batterie-Beschädigung führt. Erfindungsgemäß ist zur Steigerung der Seitenaufprallfestigkeit der Traktionsbatterie zumindest ein Versteifungselement vorgesehen, das die Batteriehaupt- und/oder -teilsegmente unter Überbrückung eines zwischengeordneten Inneneckbereiches kraftübertragend miteinander verbindet. Das Versteifungselement stellt im Seitenkollisionsfall einen zusätzlichen Kraftpfad bereit, über den Aufprallkräfte eingeleitet und zur crashabgewandten Fahrzeug-Seite übergeleitet werden können, wodurch sich die Seitenaufprallfestigkeit der Traktionsbatterie erhöht.The invention is based on the fact that in the above prior art, due to the special traction battery geometry (ie the double T-shape) in the pile side crash, buckling / bending of the traction battery may occur about a vertical axis, resulting in battery damage. Damage leads. According to the invention, to increase the side impact resistance of the traction battery, at least one stiffening element is provided, which connects the battery main and / or sub-segments in a force-transmitting manner with the bridging of an interposed inner corner area. The stiffening element provides an additional force path in the side collision case, can be introduced via the impact forces and transferred to the crash-facing vehicle side, thereby increasing the side impact resistance of the traction battery.

Aufgrund der erhöhten Seitenaufprallfestigkeit kann - im Vergleich zum oben genannten Stand der Technik - auf die Bereitstellung eines Deformationsfreiraumes zwischen den seitlich abragenden Batterieteilsegmenten und dem seitlichen äußeren Fahrzeug-Bodenschweller verzichtet werden. Die Batterieteilsegmente der Traktionsbatterie können daher - im Gegensatz zum obigen Stand der Technik - bis unmittelbar an den seitlichen Bodenschweller herangeführt werden. Auf diese Weise ist die Traktionsbatterie-Größe gesteigert, wodurch sich eine im Vergleich zum Stand der Technik größere Fahrzeug-Reichweite ergibt, und sind außerdem aktuelle Crashanforderungen erfüllt.Due to the increased side impact strength can - in comparison to the above-mentioned prior art - to dispense with the provision of a deformation clearance between the laterally projecting battery part segments and the lateral outer vehicle floor sills. The battery sub-segments of the traction battery can therefore - be brought up to the side skirts - in contrast to the above prior art. In this way, the traction battery size is increased, resulting in a larger vehicle range compared to the prior art, and also meets current crash requirements.

In einer technischen Umsetzung kann das Versteifungselement beispielhaft eine Versteifungsstrebe aufweisen, die die Batteriehaupt- und/oder -teilsegmente fachwerkartig miteinander verbindet. Alternativ oder zusätzlich kann das Versteifungselement ein flächiges Schubfeldelement aufweisen, das den Inneneckbereich der Traktionsbatterie im Wesentlichen geschlossenflächig überbrückt. Im Hinblick auf eine gute Krafteinleitung im Seitenkollisionsfall ist es bevorzugt, wenn das Versteifungselement sowohl mit dem Versteifungsstrebe als auch mit dem Schubfeldelement aufgebaut ist. Das Schubfeldelement kann sich somit bevorzugt vollflächig zwischen der Versteifungsstrebe sowie den Batteriehaupt- und/oder -teilsegmenten erstrecken.In a technical implementation, the stiffening element may for example have a stiffening strut, which connects the battery main and / or sub-segments with each other like a truss. Alternatively or additionally, the stiffening element may comprise a flat shear field element, which bridges the inner corner region of the traction battery substantially closed area. With regard to a good introduction of force in the side collision case, it is preferred if the stiffening element is constructed both with the stiffening strut and with the sliding field element. The shear field element can thus preferably extend over the entire surface between the stiffening strut and the battery main and / or sub-segments.

Unter Ausnutzung der Bauraumverhältnisse im Fahrzeug-Rohbau weist die Traktionsbatterie neben dem entlang der Fahrzeugmittellängsachse langgestreckten Batteriehauptsegment insgesamt vier Batterieteilsegmente auf. Diese ragen spiegelbildlich beidseitig vom mittleren Batteriehauptsegment ab. Die Batterieteilsegmente sind bauraumgünstig unterhalb von Fahrzeugsitzen und/oder einer Rücksitzbank angeordnet, wodurch sich in einer Ansicht von oben eine Doppel-T-Form der Traktionsbatterie ergibt. Taking advantage of the space conditions in the car body shell, the traction battery in addition to the along the vehicle center longitudinal axis elongated battery main segment a total of four battery subsegments. These protrude mirror-inverted on both sides from the central battery main segment. The battery sub-segments are arranged space-wise below vehicle seats and / or a rear seat, resulting in a top view of a double-T shape of the traction battery.

Die Traktionsbatterie kann ein Batteriegehäuse aufweisen, in dem Batteriezellenpakete angeordnet sind. Das Batteriegehäuse kann wiederum aus einer bodenseitigen Unterschale sowie einer deckseitigen Oberschale zusammengesetzt sein. Zur weiteren Aussteifung kann das Batteriegehäuse rahmenförmig umlaufende Tragprofilteile aufweisen, die beispielhaft außenseitig an der Unterschale befestigt sind. Bevorzugt sind sowohl die Tragprofilteile als auch die Versteifungsstreben Bestandteil der oben erwähnten Fachwerkstruktur. In der Fachwerkstruktur können die Tragprofilteile sowie die Versteifungsstreben an entsprechenden Knotenstellen kraftübertragend zusammenlaufen. Zur weiteren Steigerung der Seitenaufprallfestigkeit können Freiräume zwischen den Tragprofilteilen und den Versteifungsstreben mittels der Schubfeldelemente geschlossenflächig überbrückt sein.The traction battery may include a battery case in which battery cell packs are disposed. The battery housing can in turn be composed of a bottom-side lower shell and a top-side upper shell. For further stiffening, the battery housing may have frame-shaped circumferential support profile parts, which are attached to the outside of the lower shell, for example. Preferably, both the support profile parts and the stiffening struts are part of the above-mentioned framework structure. In the truss structure, the support profile parts and the stiffening struts can converge force-transmitting at corresponding junctions. To further increase the side impact resistance free spaces between the support profile parts and the stiffening struts can be bridged closed area by means of the shear field elements.

Das zumindest eine Versteifungselement kann ein separates Anbauteil sein, das an der Traktionsbatterie montierbar ist und gegebenenfalls nachrüstbar ist. Alternativ dazu kann das Versteifungselement ein materialeinheitlicher und/oder einstückiger Bestandteil des Batteriegehäuses sein, das heißt an seiner Unterschale oder seiner Oberschale integriert sein.The at least one stiffening element can be a separate attachment which can be mounted on the traction battery and can be retrofitted if necessary. Alternatively, the stiffening element may be a material-integral and / or one-piece component of the battery housing, that is, integrated on its lower shell or its upper shell.

Wie oben erwähnt, sind die Batteriehaupt- und -teilräume von dem Fahrzeug-Bodenblech begrenzt. Beispielhaft kann der zumindest eine Batterieteilraum durch eine im Fahrzeugbodenblech ausgebildete, nach unten offene Aufnahmeschale begrenzt sein. Die Aufnahmeschale kann sich seitlich nach außen unmittelbar am Mitteltunnel anschließen. Auf dem oberen Schalenboden der Aufnahmeschale ist ein Fahrzeugsitz/eine Rücksitzbank abstützbar.As mentioned above, the battery main and subspaces are limited by the vehicle floor panel. By way of example, the at least one battery subspace may be delimited by a downwardly open receiving tray formed in the vehicle floor pan. The receiving tray can connect laterally outward directly to the center tunnel. On the upper shell bottom of the receiving tray, a vehicle seat / a rear seat is supported.

Der obere Schalenboden der Aufnahmeschale kann in der Fahrzeuglängsrichtung an einer Fußraumbegrenzungswand stufenartig in einen vertikal nach unten versetzten Fußraumboden übergehen. Unter Ausnutzung dieser Bodenblech-Geometrie kann die Bauhöhe der im Batterieteil- oder -hauptraum angeordneten Tragprofilteile oder Versteifungselemente größer sein als die Bauhöhe der außerhalb des Batterieteil- oder -hauptraumes angeordneten Tragprofilteile oder Versteifungselemente, die unterhalb des Fußraumbodens verlaufen. Dadurch ist unter effizienter Ausnutzung der gegebenen Bauraumverhältnisse die Seitenaufprallfestigkeit der Traktionsbatterie gesteigert. Das Versteifungselement kann außerdem mit einem Freigang beabstandet unterhalb vom Fahrzeugbodenblech verlaufen, das heißt funktionell unabhängig vom Bodenblech sein.The upper tray bottom of the receiving tray can pass in the vehicle longitudinal direction at a Fußraumbegrenzungswand stepwise into a vertically downwardly offset footwell floor. Taking advantage of this bottom plate geometry, the height of the arranged in Batterieteil- or -hauptraum support profile parts or stiffening elements may be greater than the height of the arranged outside of Batterieteil- or -hauptraumes support profile parts or stiffening elements extending below the Fußraumbodens. As a result, the side impact resistance of the traction battery is increased with efficient utilization of the given space conditions. The stiffening element can also run with a clearance spaced below the vehicle floor panel, that is functionally independent of the floor panel.

Die vorstehend erläuterten und/oder in den Unteransprüchen wiedergegebenen vorteilhaften Aus- und/oder Weiterbildungen der Erfindung können - außer zum Beispiel in den Fällen eindeutiger Abhängigkeit oder unvereinbarer Alternativen - einzeln oder aber auch in beliebiger Kombination miteinander zur Anwendung kommen.The advantageous embodiments and / or further developments of the invention explained above and / or reproduced in the subclaims can be used individually or else in any desired combination with one another except, for example, in cases of unequivocal dependence or incompatible alternatives.

Die Erfindung und ihre vorteilhaften Aus- und/oder Weiterbildungen sowie deren Vorteile sind nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.The invention and its advantageous embodiments and / or developments and their advantages are explained below with reference to drawings.

Es zeigen:

  • 1 in einer Ansicht von oben eine Übersichtsskizze auf ein Fahrzeugbodenblech mit gestrichelt angedeuteter Außenkontur eines zweispurigen, elektrisch betriebenen Fahrzeugs;
  • 2 bis 4 jeweils teilweise Schnittdarstellungen entlang der Schnittebenen I-I, II-II und III-III aus der 1;
  • 5 in einer perspektivischen Ansicht eine Traktionsbatterie in Alleinstellung.
Show it:
  • 1 in a top view an outline sketch of a vehicle floor panel with dashed lines indicated outer contour of a two-lane, electrically powered vehicle;
  • 2 to 4 partially sectional views along the cutting planes II . II-II and III-II I from the 1 ;
  • 5 in a perspective view of a traction battery in isolation.

In der 1 ist ein Fahrzeug-Bodenblech 1 eines elektrisch angetriebenen, zweispurigen Kraftfahrzeuges von oben gezeigt, während die Außenkontur des Fahrzeugs lediglich gestrichelt angedeutet ist. Das Bodenblech 1 ist im Hinblick auf ein einfaches Verständnis der Erfindung stark vereinfacht dargestellt. So weist das Bodenblech 1 in der Fahrzeugquerrichtung y seitlich gegenüberliegende Bodenschweller 3 (3) sowie einen in der Vertikalrichtung z nach unten offenen Mitteltunnel 5 auf, der sich in der Fahrzeuglängsrichtung x mittig erstreckt. In the 1 is a vehicle floor pan 1 of an electrically driven, two-lane motor vehicle shown from above, while the outer contour of the vehicle is indicated only by dashed lines. The floor panel 1 is shown greatly simplified in terms of a simple understanding of the invention. This is the case of the floor panel 1 in the vehicle transverse direction y laterally opposite rocker 3 ( 3 ) as well as one in the vertical direction z downwardly open center tunnel 5 on, which is in the vehicle longitudinal direction x extends in the middle.

Der Mitteltunnel 5 definiert einen in der Fahrzeuglängsrichtung x langgestreckten Batteriehauptraum 7 (2), der in der Fahrzeugquerrichtung y beidseitig mit Batterieteilräumen 9 seitlich erweitert ist.The center tunnel 5 defines one in the vehicle longitudinal direction x elongated battery main room 7 ( 2 ), in the vehicle transverse direction y on both sides with battery compartments 9 is extended laterally.

In der 2 ist der Batterieteilraum 9 durch eine im Fahrzeug-Bodenblech 1 ausgebildete, nach unten offene vordere Aufnahmeschale 11 begrenzt. Auf deren oberen Schalenboden 13 (2 und 3) ist ein in der 3 angedeuteter Fahrzeugsitz 15 positionierbar. Der in der 3 angedeutete Fahrzeugsitz 15 ist über Sitzschienen 17 (2 und 3) auf dem Schalenboden 13 der Aufnahmeschale 11 abgestützt. Auf der in der Fahrzeuglängsrichtung x hinteren Aufnahmeschale 11 kann demgegenüber eine nicht gezeigte Rücksitzbank positioniert sein. Wie aus der 3 hervorgeht, ist der obere Schalenboden 13 der Aufnahmeschale 11 in der Fahrzeuglängsrichtung x nach vorne und nach hinten an einer in etwa vertikalen Fußraumbegrenzungswand 19 mit einem Fußraumboden 21 verlängert, der gegenüber dem oberen Schalenboden 13 vertikal nach unten versetzt ist.In the 2 is the battery compartment 9 by a in vehicle floor panel 1 trained, downwardly open front receiving tray 11 limited. On the upper shell bottom 13 ( 2 and 3 ) is a in the 3 indicated vehicle seat 15 positionable. The Indian 3 indicated vehicle seat 15 is over seat rails 17 ( 2 and 3 ) on the bottom of the tray 13 the receiving tray 11 supported. On the in the vehicle longitudinal direction x rear receiving tray 11 In contrast, a rear seat, not shown, may be positioned. Like from the 3 shows, is the upper shell bottom 13 the receiving tray 11 in the vehicle longitudinal direction x forward and backward on an approximately vertical Fußraumbegrenzungswand 19 with a footwell floor 21 extended, the opposite of the upper shell bottom 13 is offset vertically downwards.

In den Batteriehaupt- und -teilräumen 7, 9 ist eine Traktionsbatterie 23 eingesetzt, die in der 5 in Alleinstellung gezeigt ist. Demzufolge weist die Traktionsbatterie 23 ein außenseitiges Batteriegehäuse 25 (4) auf, das aus einer Unterschale 27 und einer Oberschale 29 zusammengesetzt ist. Im Batteriegehäuse 25 sind in an sich bekannter Weise Batteriezellenpakete 31 gestapelt.In the battery main and subspaces 7 . 9 is a traction battery 23 used in the 5 shown in isolation. Consequently, the traction battery points 23 an outside battery case 25 ( 4 ) on that from a lower shell 27 and a top shell 29 is composed. In the battery case 25 are in a conventional manner battery cell packages 31 stacked.

Wie aus der 5 hervorgeht, ist die Grundform der Traktionsbatterie 23 in einer Ansicht von oben betrachtet in etwa eine Doppel-T-Form, und zwar mit einem mittleren langgestreckten Batteriehauptsegment 33, das in Einbaulage im korrespondierenden Batteriehauptraum 7 ( 2 und 4) positioniert ist, und in jeweils vier beidseitig spiegelbildlich davon abragenden Batterieteilsegmenten 35 ausgebildet, die in den Batterieteilräumen 9 (2) positioniert sind. Aufgrund der oben erwähnten Doppel-T-Form der Traktionsbatterie 23 ergeben sich zwischen den Batterieteil- und -hauptsegmenten 33, 35 jeweils Inneneckbereiche 37 (5) . Diese sind in der 5 jeweils durch Versteifungselemente 39 überbrückt, um die Seitenaufprallfestigkeit zu steigern. Die Versteifungselemente 43 sind in der Zusammenbaulage über einen Freigang f (3 oder 4) vom Fahrzeugbodenblech beabstandet.Like from the 5 shows, is the basic form of traction battery 23 viewed in a view from above in approximately a double-T-shape, with a central elongate battery main segment 33 in the installation position in the corresponding battery main room 7 ( 2 and 4 ) is positioned, and in each of four bilaterally mirror-image projecting battery part segments thereof 35 trained in the battery compartment spaces 9 ( 2 ) are positioned. Due to the above-mentioned double T-shape of the traction battery 23 arise between the battery part and main segments 33 . 35 each inside corner areas 37 ( 5 ). These are in the 5 each by stiffening elements 39 bridged to increase side impact strength. The stiffening elements 43 are in the assembly position via a clearance f ( 3 or 4 ) spaced from the vehicle floor panel.

Gemäß der 5 ist das Batteriegehäuse 25 an seiner Unterschale 27 (2, 3 oder 4) zusätzlich durch rahmenförmig umlaufende Tragprofilteile 41 versteift. Die Tragprofilteile 41 folgen in der 5 im Wesentlichen der Doppel-T-Form der Traktionsbatterie 23.According to the 5 is the battery case 25 on his lower shell 27 ( 2 . 3 or 4 ) additionally by frame-shaped encircling support profile parts 41 stiffened. The supporting profile parts 41 follow in the 5 essentially the double T-shape of the traction battery 23 ,

Wie aus der 5 weiter hervorgeht, sind die Versteifungselemente 39 jeweils aus Versteifungsstreben 43 und Schubfeldelementen 45 aufgebaut. Die Versteifungsstreben 43 und die gehäuseseitigen Tragprofilteile 41 laufen an Knotenstellen K unter Bildung einer Fachwerkstruktur kraftübertragend zusammen. Demgegenüber erstrecken sich die Schubfeldelemente 45 geschlossenflächig sowie kraftübertragend zwischen den Tragprofilteilen 41 und den Versteifungsstreben 43.Like from the 5 further, the stiffening elements are 39 each of stiffening struts 43 and shear field elements 45 built up. The stiffening struts 43 and the housing-side support profile parts 41 run at junctions K together to form a truss structure force-transmitting. In contrast, the shear field elements extend 45 closed area and force-transmitting between the supporting profile parts 41 and the stiffening struts 43 ,

Die Unterschale 27 (2, 3 oder 4) der Traktionsbatterie 23 bildet zusammen mit den umlaufenden Tragprofilteilen 41 und den Schubfeldelementen 45 sowie den Versteifungsstreben 43 eine einteilige Baueinheit. Anstelle dessen können die Versteifungselemente 39 auch separate Anbauteile sein, die gegebenenfalls an einer bereits eingebauten Traktionsbatterie 23 nachgerüstet werden können. Die Traktionsbatterie 23 ist über nicht dargestellte Anbindungsstellen an der Unterseite des Fahrzeugbodenblechs 1 montiert.The lower shell 27 ( 2 . 3 or 4 ) of the traction battery 23 forms together with the circumferential supporting profile parts 41 and the shear field elements 45 and the stiffening struts 43 a one-piece unit. Instead, the stiffening elements 39 Also be separate attachments, possibly on an already installed traction battery 23 can be retrofitted. The traction battery 23 is via connection points, not shown on the underside of the vehicle floor panel 1 assembled.

In der 3 variieren die Bauhöhen h1 , h2 der Tragprofilteile 41 und der Versteifungsstreben 43. So ist unter Ausnutzung der Bauraumverhältnisse die Bauhöhe h1 der im Batterieteil- oder - hauptraum 7, 9 angeordneten Tragprofilteile 41 oder Versteifungselemente 39 größer als die Bauhöhe h2 der außerhalb der Batterieräume 7, 9, das heißt zum Beispiel unterhalb des Fußraumbodens 21 verlaufenden Tragprofilteile 41 oder Versteifungselemente 43.In the 3 the heights vary h 1 . h 2 the supporting profile parts 41 and the stiffening struts 43 , Thus, taking advantage of the space requirements, the height h 1 in the battery compartment or main compartment 7 . 9 arranged supporting profile parts 41 or stiffening elements 39 greater than the height h 2 the outside of the battery rooms 7 . 9 that is, for example, below the footwell floor 21 extending support profile parts 41 or stiffening elements 43 ,

Durch die mittels der Versteifungselemente 39 erhöhte Seitenaufprallfestigkeit der Traktionsbatterie 23 können die seitlich abragenden Batterieteilräume 9 (2) bis unmittelbar an einen Fahrzeuglängsträger 47 (2) bzw. den Bodenschweller 3 herangeführt werden, und zwar ohne Zwischenschaltung eines zusätzlichen Deformationsfreiraumes, wie es in der DE 10 2011 115 763 A1 der Fall ist. Auf diese Weise können die Batterieteilräume 9 in der Fahrzeugquerrichtung betrachtet vergrößert werden, wodurch auch die Batteriegröße ansteigt. In einem, in der 1 angedeuteten Pfahlseitencrash werden mittels der zusätzlichen Versteifungselemente 39 zusätzliche Kraftpfade bereitgestellt, mit deren Hilfe die Seitenaufprallkräfte weitgehend ohne Beschädigung der Traktionsbatterie 23 zur crashabgewandten Seite der Traktionsbatterie 23 übertragen werden können.By means of the stiffening elements 39 increased side impact resistance of the traction battery 23 can the laterally projecting battery compartment spaces 9 ( 2 ) right up to a vehicle side member 47 ( 2 ) or the rocker 3 be brought without the interposition of an additional deformation free space, as shown in the DE 10 2011 115 763 A1 the case is. In this way, the battery compartment spaces 9 be enlarged viewed in the vehicle transverse direction, whereby the battery size increases. In one, in the 1 indicated pile side crash are by means of the additional stiffening elements 39 provided additional force paths, with the help of the side impact forces largely without damaging the traction battery 23 to the crash away side of the traction battery 23 can be transmitted.

Claims (8)

Batterieanordnung in einem elektrisch betriebenen Fahrzeug, mit einer Traktionsbatterie (23), die in einem, von einem Fahrzeug-Unterboden (1) begrenzten, bodenseitig offenen Batterieraum eingesetzt ist, der in einen Batteriehauptraum (7), der von einem im Unterboden (1) integrierten Mitteltunnel (5) begrenzt ist, und in zumindest einen davon in Fahrzeugquerrichtung (y) seitlich abragenden Batterieteilraum (9) aufgeteilt ist, wobei in den Batteriehaupt und -teilräumen (7, 9) jeweils konturangepasst ein Batteriehauptsegment (33) und ein Batterieteilsegment (35) angeordnet sind, die zumindest einen Inneneckbereich (37) einschließen, wobei zur Erhöhung einer Seitenaufprallfestigkeit der Traktionsbatterie (23) in einem Seitencrash zumindest ein Versteifungselement (39) vorgesehen ist, das die Batteriehaupt- und/oder -teilsegmente (33, 35) unter Überbrückung des Inneneckbereiches (37) kraftübertragend miteinander verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass die Traktionsbatterie (23) mindestens zwei oder mehr beidseitig in der Fahrzeugquerrichtung (y) vom Batteriehauptsegment (33) abragende Batterieteilsegmente (35) aufweist, die in korrespondierende Batterieteilräume (7, 9) unterhalb von Fahrzeugsitzen (15) und/oder zumindest einer Rücksitzbank oder einem Rücksitz angeordnet sind.Battery assembly in an electrically powered vehicle, with a traction battery (23), which is inserted in a, from a vehicle underbody (1) limited, bottom open battery compartment in a battery main compartment (7) of a in the subfloor (1). integrated mid-tunnel (5) is limited, and in at least one thereof in the vehicle transverse direction (y) laterally projecting battery part space (9) is divided, wherein in the battery main and -teilräumen (7, 9) contour-matched each a battery main segment (33) and a battery sub-segment ( 35) are arranged, which include at least one inner corner region (37), wherein in order to increase a side impact resistance of the traction battery (23) in a side crash at least one stiffening element (39) is provided, the battery main and / or subsegmente (33, 35) Bridging the inner corner region (37) force-transmitting interconnects, characterized in that the traction battery (23) minde at least two or more on both sides in the vehicle transverse direction (y) of the main battery segment (33) projecting Battery sub-segments (35) which are arranged in corresponding battery sub-spaces (7, 9) below vehicle seats (15) and / or at least one rear seat or a rear seat. Batterieanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Versteifungselement (39) eine Versteifungsstrebe (43) aufweist, die die Batteriehaupt- und/oder -teilsegmente (33, 35) fachwerkartig miteinander verbindet.Battery arrangement after Claim 1 , characterized in that the stiffening element (39) has a stiffening strut (43) which connects the battery main and / or sub-segments (33, 35) to each other like a truss. Batterieanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Versteifungselement (39) ein Schubfeldelement (45) aufweist, das den Inneneckbereich (37) der Traktionsbatterie (23) geschlossenflächig überbrückt, und dass sich das Schubfeldelement (45) vollflächig zwischen der Versteifungsstrebe (43) sowie den Batteriehaupt- und/oder -teilsegmenten (33, 35) erstreckt.Battery arrangement after Claim 1 or 2 , characterized in that the stiffening element (39) has a shear field element (45) bridging the inner corner region (37) of the traction battery (23) over the entire surface, and that the shear field element (45) over the entire surface between the stiffening strut (43) and the battery main and / or sub-segments (33, 35). Batterieanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Traktionsbatterie (23) ein Batteriegehäuse (25) aufweist, in dem Batteriezellenverbunde (31) angeordnet sind, und dass das Batteriegehäuse (25) eine bodenseitige Unterschale (27) und eine deckseitige Oberschale (29) aufweist, und dass insbesondere das Versteifungselement (39) materialeinheitlich und/oder einstückig in der Unterschale (27) oder Oberschale (29) integriert ist.Battery arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the traction battery (23) has a battery housing (25), are arranged in the battery cell assemblies (31), and that the battery housing (25) has a bottom-side lower shell (27) and a top-side upper shell ( 29), and in particular that the stiffening element (39) is integrated in the same way and / or in one piece in the lower shell (27) or upper shell (29). Batterieanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Versteifungselement (39) ein separates Anbauteil ist, das an der Traktionsbatterie (23) montierbar ist.Battery arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the stiffening element (39) is a separate attachment which can be mounted on the traction battery (23). Batterieanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Versteifung der Traktionsbatterie (23) das Batteriegehäuse (25) rahmenförmig umlaufende Tragprofilteile (41) aufweist, und dass insbesondere die Tragprofilteile (41) und die Versteifungsstrebe (43) an Knotenstellen (K) kraftübertragend zusammenlaufen, und/oder dass sich das Schubfeldelement (45) kraftübertragend zwischen dem Tragprofilteil (41) und der Versteifungsstrebe (43) erstreckt.Battery arrangement according to one of the preceding Claims 5 or 6 , characterized in that for stiffening the traction battery (23), the battery housing (25) has frame-shaped encircling support profile parts (41), and in particular that the support profile parts (41) and the stiffening strut (43) merge force-transmitting at nodes (K), and / or in that the thrust field element (45) extends in a force-transmitting manner between the carrier profile part (41) and the stiffening strut (43). Batterieanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Batterieteilraum (9) durch eine im Fahrzeugbodenblech (1) ausgebildete, nach unten offene Schale (11) begrenzt ist, deren oberer Schalenboden (13) in der Fahrzeuglängsrichtung (x) an einer Fußraumbegrenzungswand (19) stufenartig in einen vertikal nach unten versetzten Fußraumboden (21) übergeht, und dass unter Ausnutzung der Bauraumverhältnisse die Bauhöhe (h1) der im Batterieteil- oder - hauptraum (7, 9) angeordneten Tragprofilteile (41) oder Versteifungselemente (39) größer ist als die Bauhöhe (h2) der unterhalb des Fußraumbodens (21), das heißt außerhalb des Batterieteil- oder-hauptraumes (7, 9), angeordneten Tragprofilteile (41) oder Versteifungselemente (39).Battery arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the battery compartment (9) is defined by a in the vehicle floor panel (1) formed, downwardly open shell (11), the upper shell bottom (13) in the vehicle longitudinal direction (x) on a Fußraumbegrenzungswand (19) step-like into a vertically downwardly offset footwell floor (21), and that taking advantage of the installation space, the height (h 1 ) in the Battereileil- or - main space (7, 9) arranged support profile parts (41) or stiffening elements (39) greater than the overall height (h 2 ) of below the Fußraumbodens (21), that is outside of the Batterieteil- or -raumraumes (7, 9), arranged supporting profile parts (41) or stiffening elements (39). Batterieanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Versteifungselement (39) mit einem Freigang (f) beabstandet unterhalb vom Fahrzeugbodenblechteil (1) angeordnet ist.Battery arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the stiffening element (39) with a clearance (f) spaced below the vehicle floor panel part (1) is arranged.
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