DE102016119270A1

DE102016119270A1 - Energieversorgungssystem

Info

Publication number: DE102016119270A1
Application number: DE102016119270.8A
Authority: DE
Inventors: Bernhard Nekum
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2016-10-11
Filing date: 2016-10-11
Publication date: 2018-04-12
Also published as: US20180102520A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Energieversorgungssystem für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein elektrisches Energieversorgungsmittel (100) und ein Fluidspeichermittel (101), wobei das Fluidspeichermittel (101) ein Gehäuse und einen Fluidspeicherraum aufweist, in dem ein Fluid speicherbar ist, wobei das Gehäuse den Fluidspeicherraum umgibt, wobei das Fluidspeichermittel (101) benachbart zum Energieversorgungsmittel (100) angeordnet ist, wobei das Gehäuse versteift ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Energieversorgungssystem für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Kraftfahrzeuge mit einem Hybrid-Antrieb umfassen ein elektrisches Energieversorgungsmittel, z.B. einen Akkumulator, das bei einem Unfall vor Krafteinwirkungen geschützt werden soll.
Aus der DE 10 2013 110 468 A1 ist ein Prallelement für ein Kraftfahrzeug mit einem flachen Grundkörper bekannt, der aus einem starren Material gebildet ist und an einer Seite Verbindungsabschnitte aufweist, um den Grundkörper an einem Tragrahmen des Kraftfahrzeugs festzulegen. Der Grundkörper weist dabei eine gasdichte Kammer auf, in der mindestens eine Öffnung gebildet ist, um die Kammer mit Druckluft zu füllen.
Die DE 10 2014 008 480 A1 offenbart eine Baugruppe mit einer Batterie und einem Gasspeicher. Der Gasspeicher schützt die Batterie als Aufsetzschutz vor äußeren Krafteinwirkungen.
Die DE 10 2008 036 626 A1 offenbart einen an einem Kraftfahrzeug vorgesehenen gas- und/oder flüssigkeitsdichten Behälter, der einen Bereich eines strukturellen Bauteils des Kraftfahrzeugs bildet.
Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein sicheres und Bauraum sparendes Energieversorgungssystem zu schaffen. Außerdem soll ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Energieversorgungssystem geschaffen werden.
Diese Aufgabe wird durch ein Energieversorgungssystem gemäß Anspruch 1 und durch ein Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 6 gelöst. Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Das Energieversorgungssystem umfasst ein elektrisches Energieversorgungsmittel und ein Fluidspeichermittel. Das elektrische Energieversorgungsmittel kann beispielsweise ein Akkumulator eines Hybridantriebs des Kraftfahrzeugs sein. Das Fluidspeichermittel weist ein Gehäuse und einen Fluidspeicherraum auf, in dem ein Fluid speicherbar ist. Das Gehäuse umgibt den Fluidspeicherraum. Das Fluidspeichermittel ist benachbart zum Energieversorgungsmittel angeordnet. Hierunter wird im Rahmen dieser Beschreibung insbesondere verstanden, dass keine Bauteile zwischen einer Abdeckung des Energieversorgungsmittels und dem Fluidspeichermittel angeordnet sind. Es ist hingegen möglich, dass ein Luftspalt zwischen einer Abdeckung des Energieversorgungsmittels und dem Fluidspeichermittel angeordnet ist.
Außerdem ist vorgesehen, dass das Gehäuse versteift ausgebildet ist. Unter einer versteiften Ausbildung des Gehäuses wird insbesondere verstanden, dass das Gehäuse dazu ausgebildet ist, sich bei einer Krafteinwirkung – z.B. aufgrund eines Unfalls des Kraftfahrzeugs – nicht oder nur sehr wenig zu verformen. Das das versteifte Gehäuse aufweisende Fluidspeichermittel unterscheidet sich somit von dem aus der DE 10 2013 110 468 A1 bekannten Prallelement vor allem dadurch, dass das Gehäuse nicht zur Absorption von Unfallenergie durch Verformung, sondern zum Schutz des Energieversorgungsmittels durch hohe Steifigkeit ausgebildet ist.
Das Fluidspeichermittel kann somit sowohl zum Schutz des Energieversorgungsmittels als auch als Fluidspeicher genutzt werden, wodurch Bauraum eingespart wird.
Gegenüber einem nicht versteiften Gehäuse hat das versteifte Gehäuse den Vorteil, dass das Energieversorgungsmittel besonders gut vor auftretenden Kräften geschützt ist. Die Versteifung kann beispielsweise durch die Materialwahl, die Dicke des Materials und/oder Versteifungselemente wie Sicken, Rippen und/oder Vorsprüngen erreicht werden.
Die benachbarte Anordnung des Fluidspeichermittels zum Energieversorgungsmittel hat insbesondere den Vorteil, dass das Energieversorgungsmittel besonders gut vor Krafteinwirkungen geschützt wird. Es ist auch möglich, dass das Gehäuse des Fluidspeichermittels Bestandteil eines Rahmens für das Energieversorgungsmittel ist, der an einer Abdeckung des Energieversorgungsmittels befestigt ist.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann das Gehäuse als geschlossenes Profil ausgebildet sein. Diese Ausgestaltung ist besonders vorteilhaft, um das Energieversorgungsmittel vor Krafteinwirkungen zu schützen und den Fluidspeicherraum zur Speicherung eines Fluids zu nutzen.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann das Fluidspeichermittel Dichtelemente umfassen, die das Gehäuse gegenüber einer Umgebung abdichten. Dies ist besonders vorteilhaft, um ein Entweichen des Fluids aus dem Fluidspeicherraum zu verhindern.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann das Fluidspeichermittel als Druckluftspeicher ausgebildet sein. In diesem Fall kann die gespeicherte Druckluft beispielsweise für ein im Kraftfahrzeug vorhandenes Druckluftfedermittel (beispielsweise im Bereich des Fahrwerks) genutzt werden.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann das Gehäuse Versteifungselemente aufweisen. Die Versteifungselemente können beispielsweise Sicken, Rippen und/oder Vorsprünge umfassen.
Das Kraftfahrzeug umfasst nach einer Ausführungsform der Erfindung ein Druckluftfedermittel. Das Fluidspeichermittel kann in diesem Fall ein Druckluftspeicher für das Druckluftfedermittel sein. Somit wird Bauraum eingespart, da das Fluidspeichermittel sowohl als Druckluftspeicher als auch als Schutz des Energieversorgungsmittels verwendet werden kann.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann das Fluidspeichermittel dazu ausgebildet sein, bei einem frontalen oder seitlichen Zusammenstoß des Kraftfahrzeugs mit einem anderen Gegenstand das Energieversorgungsmittel vor aufgrund des Zusammenstoßes auftretenden Kräften zu schützen. Dies kann insbesondere durch eine geeignete Anordnung des Fluidspeichermittels erreicht werden. Wenn das Fluidspeichermittel beispielsweise in Fahrtrichtung vor dem Energieversorgungsmittel angeordnet ist, wird das Energieversorgungsmittel besonders vor Krafteinwirkungen bei einem frontalen Zusammenstoß geschützt. Bei einer seitlichen Anordnung des Fluidspeichermittels wird das Energieversorgungsmittel besonders vor Krafteinwirkungen bei einem seitlichen Zusammenstoß geschützt.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegende Abbildung. Dabei werden für gleiche oder ähnliche Bauteile und für Bauteile mit gleichen oder ähnlichen Funktionen dieselben Bezugszeichen verwendet.
1 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht eines Energieversorgungssystems nach einer Ausführungsform der Erfindung.
Das Energieversorgungssystem umfasst einen Akkumulator 100 als elektrisches Energieversorgungsmittel und einen Druckluftspeicher 101 als Fluidspeichermittel. Der Druckluftspeicher 101 ist an einer Abdeckung des Akkumulators 100 befestigt und benachbart zum Akkumulator 100 angeordnet.
Der Druckluftspeicher 101 weist ein von einem Gehäuse umgebenen Druckluftspeicherraum auf. Das Gehäuse ist versteift ausgebildet. Es besteht aus einem geschlossenen Profil. Die Versteifung wird durch die Materialwahl und eine geeignete Materialdicke erreicht. Außerdem kann das Gehäuse Versteifungsrippen oder Versteifungssicken aufweisen.
Das Energieversorgungssystem lässt sich in ein Kraftfahrzeug einbauen, sodass der Akkumulator 100 als Energiequelle für einen Hybridantrieb genutzt werden kann. Der Druckluftspeicher 101 kann als Druckluftquelle für ein Druckluftfedermittel im Kraftfahrzeug verwendet werden. Auf diese Weise erfüllt der Druckluftspeicher 101 zwei Funktionen. Zum einen schützt er aufgrund der versteiften Ausgestaltung den Akkumulator 100 vor Krafteinwirkungen. Zum anderen kann er Druckluft für das Druckluftfedermittel speichern. Somit wird der für die Realisierung dieser Funktionen benötigte Bauraum reduziert.
Das Energieversorgungssystem kann beispielsweise derart in ein Kraftfahrzeug eingebaut werden, dass der Druckluftspeicher 101 in Fahrtrichtung vor dem Akkumulator 100 angeordnet ist. In diesem Fall wird der Akkumulator 101 durch den Druckluftspeicher 101 bei einem frontalen Zusammenstoß des Kraftfahrzeugs mit einem anderen Gegenstand vor Krafteinwirkungen geschützt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102013110468 A1 [0003, 0009]
DE 102014008480 A1 [0004]
DE 102008036626 A1 [0005]

Claims

Energieversorgungssystem für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein elektrisches Energieversorgungsmittel (100) und ein Fluidspeichermittel (101), wobei das Fluidspeichermittel (101) ein Gehäuse und einen Fluidspeicherraum aufweist, in dem ein Fluid speicherbar ist, wobei das Gehäuse den Fluidspeicherraum umgibt, wobei das Fluidspeichermittel (101) benachbart zum Energieversorgungsmittel (100) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse versteift ausgebildet ist.
Energieversorgungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse als geschlossenes Profil ausgebildet ist.
Energieversorgungssystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluidspeichermittel (101) Dichtelemente umfasst, die das Gehäuse gegenüber einer Umgebung abdichten.
Energieversorgungssystem nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluidspeichermittel (101) als Druckluftspeicher ausgebildet ist.
Energieversorgungssystem nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse Versteifungselemente aufweist.
Kraftfahrzeug, umfassend ein Energieversorgungssystem nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche.
Kraftfahrzeug nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug ein Druckluftfedermittel umfasst, und dass das Fluidspeichermittel (101) ein Druckluftspeicher für das Druckluftfedermittel ist.
Kraftfahrzeug nach einem der beiden vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluidspeichermittel (101) dazu ausgebildet ist, bei einem frontalen oder seitlichen Zusammenstoß des Kraftfahrzeugs mit einem anderen Gegenstand das Energieversorgungsmittel (100) vor aufgrund des Zusammenstoßes auftretenden Kräften zu schützen.