DE102016203740A1 - Drive battery housing for a hybrid motor vehicle and hereby equipped hybrid motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Zum Zwecke einer Reichweitenerhöhung eines Hybrid-Kraftfahrzeuges (5) ist ein Antriebsbatteriegehäuse (1) vorgesehen, das – einen ersten Batterieaufnahmeraum (40) mit einer ersten Außenwand (40-1) und einer ersten Innenwand (40-2), die sich jeweils in einer Längsrichtung (L) erstrecken, mit einer ersten Vorderwand (40-3) und einer ersten Rückwand (40-4), welche die erste Außenwand (40-1) und die erste Innenwand (40-2) jeweils miteinander verbinden, sowie einem ersten Boden (40-5), – einen zweiten Batterieaufnahmeraum (50) mit einer zweiten Außenwand (50-1) und einer zweiten Innenwand (50-2), die sich jeweils in Längsrichtung (L) erstrecken, mit einer zweiten Vorderwand (50-3) und einer zweiten Rückwand (50-4), welche die zweite Außenwand (50-1) und die zweite Innenwand (50-2) jeweils miteinander verbinden, sowie einem zweiten Boden (50-5), – wobei die erste Innenwand (40-2) und die zweite Innenwand (50-2) voneinander beabstandet sind, aufweist und sich dadurch auszeichnet, dass – der Abstand zwischen der ersten Innenwand (40-2) und der zweiten Innenwand (50-2) in Längsrichtung (L) betrachtet mindestens zwei verschiedene Maße (D1, D2, D3) aufweist, und – mindestens ein Verbindungsmittel (45-1, 45-2) den ersten Boden (40-5) des ersten Batterieaufnahmeraumes (40) und den zweiten Boden (50-5) des zweiten Batterieaufnahmeraumes (50) miteinander verbindet.For the purpose of increasing the range of a hybrid motor vehicle (5), a drive battery housing (1) is provided, which has a first battery receiving space (40) with a first outer wall (40-1) and a first inner wall (40-2), respectively a longitudinal direction (L) having a first front wall (40-3) and a first rear wall (40-4), which connect the first outer wall (40-1) and the first inner wall (40-2) each other, as well as a a second battery receiving space (50) having a second outer wall (50-1) and a second inner wall (50-2) extending in the longitudinal direction (L), respectively, with a second front wall (50-5); -3) and a second rear wall (50-4) interconnecting the second outer wall (50-1) and the second inner wall (50-2), respectively, and a second floor (50-5), wherein the first inner wall (40-2) and the second inner wall (50-2) are spaced apart from each other, and thereby characterized et that - the distance between the first inner wall (40-2) and the second inner wall (50-2) viewed in the longitudinal direction (L) at least two different dimensions (D1, D2, D3), and - at least one connecting means (45 -1, 45-2) interconnects the first floor (40-5) of the first battery receiving space (40) and the second floor (50-5) of the second battery receiving space (50).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Antriebsbatteriegehäuse für ein Hybrid-Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 1 sowie ein mit einem solchen Antriebsbatteriegehäuse ausgestattetes Hybrid-Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 7. The present invention relates to a drive battery housing for a hybrid motor vehicle according to
Aus der
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein alternatives Antriebsbatteriegehäuse für ein Hybrid-Kraftfahrzeug anzugeben. Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Hybrid-Kraftfahrzeug mit einem alternativen Antriebsbatteriegehäuse anzugeben. It is an object of the present invention to provide an alternative drive battery housing for a hybrid motor vehicle. It is another object of the present invention to provide a hybrid automotive vehicle with an alternative drive battery housing.
Die erstgenannte Aufgabe wird durch ein Antriebsbatteriegehäuse der gattungsgemäßen Art gelöst, bei dem der Abstand zwischen der ersten Innenwand und der zweiten Innenwand in Längsrichtung betrachtet mindestens zwei verschiedene Maße aufweist, und bei dem mindestens ein Verbindungsmittel den ersten Boden des ersten Batterieaufnahmeraumes und den zweiten Boden des zweiten Batterieaufnahmeraum miteinander verbindet. Es sei angemerkt, dass der Begriff „Batterie“ jede Form von elektrochemischen Speicherzellen, insbesondere Lithium-Ionen-Speicherzellen, oder Kondensatoren, insbesondere Superkondensatoren (auch Supercaps genannt), umfasst. The first object is achieved by a drive battery housing of the generic type in which the distance between the first inner wall and the second inner wall viewed in the longitudinal direction has at least two different dimensions, and wherein the at least one connecting means the first bottom of the first battery receiving space and the second bottom of second battery receiving space connects to each other. It should be noted that the term "battery" includes any form of electrochemical storage cells, in particular lithium-ion storage cells, or capacitors, in particular supercapacitors (also called supercaps).
In vorteilhafter Weise kann das erfindungsgemäße Antriebsbatteriegehäuse in einem Hybrid-Kraftfahrzeug mit nicht-parallelen Mitteltunnelwänden oder mit parallelen, jedoch in Fahrzeuglängsrichtung diverse Abstände aufweisenden Mitteltunnelwänden befestigt werden, was den für eine Aufnahme von elektrischen Batterien zur Verfügung stehenden Bauraum, und infolgedessen die für einen Antrieb eines entsprechend ausgestatteten Hybrid-Kraftfahrzeuges zur Verfügung stehende elektrische Energie, vergrößert. Darüber hinaus ist das erfindungsgemäße Antriebsbatteriegehäuse durch das Verbindungsmittel einteilig ausgebildet, so dass sein Einbau in das Hybrid-Kraftfahrzeug sowie sein etwaiger Ausbau hieraus mit einfachen Mitteln und auf einfache Art bewerkstelligt werden können. Das Verbindungsmittel fixiert den ersten Batterieaufnahmeraum und den zweiten Batterieaufnahmeraum in vorteilhafter Weise miteinander. Schließlich erhöht das erfindungsgemäße Antriebsbatteriegehäuse im eingebauten Zustand die Steifigkeit der Karosserie des Hybrid-Kraftfahrzeuges, was dessen Fahreigenschaften, insbesondere hinsichtlich des Fahrkomforts, weiter verbessert. Zusätzlich ist durch die Unterbringung einer Reihe von Batterien oder Batteriemodulen in einem einzigen erfindungsgemäßen Antriebsbatteriegehäuse in vorteilhafter Weise lediglich eine einzige Elektrik/Elektronik-Vorrichtung (E/E-Einheit) insbesondere zu deren Regelung erforderlich, was den hiermit verbundenen Aufwand gegenüber dem Stand der Technik weiter verringert. Advantageously, the drive battery housing according to the invention can be mounted in a hybrid motor vehicle with non-parallel central tunnel walls or with parallel, but in the vehicle longitudinally spaced center tunnel walls, which is the space available for receiving electric batteries space, and consequently for a drive a correspondingly equipped hybrid motor vehicle available electrical energy increases. In addition, the drive battery housing according to the invention is integrally formed by the connecting means, so that its installation in the hybrid motor vehicle and its possible removal thereof can be accomplished with simple means and in a simple manner. The connecting means advantageously fixes the first battery receiving space and the second battery receiving space with each other. Finally, the drive battery housing according to the invention increases in the installed state, the rigidity of the body of the hybrid motor vehicle, which further improves its handling characteristics, especially in terms of ride comfort. In addition, by accommodating a number of batteries or battery modules in a single drive battery housing according to the invention advantageously only a single electrical / electronic device (E / E unit) in particular for their regulation is required, which the associated expense compared to the prior art further reduced.
Insgesamt ergeben sich gegenüber dem Stand der Technik durch das erfindungsgemäße Antriebsbatteriegehäuse folgende Vorteile:
- – Vereinfachter Einbau und Ausbau sämtlicher elektrischer Batterien in bzw. aus einem Hybrid-Kraftfahrzeug
- – Vereinfachter und sicherer Abschluss der in dem Antriebsbatteriegehäuse befindlichen Batteriezellen/-module gegenüber Umwelteinflüssen
- – Erhöhte Steifigkeit sowohl des Antriebsbatteriegehäuses als auch der dieses aufnehmenden Hybrid-Kraftfahrzeugkarosserie
- – Verringerter Aufwand hinsichtlich der E/E-Einheit
- - Simplified installation and removal of all electrical batteries in or out of a hybrid motor vehicle
- - Simplified and secure completion of located in the drive battery housing battery cells / modules against environmental influences
- Increased rigidity of both the drive battery housing and the hybrid vehicle body receiving this
- - Reduced E / E unit overhead
In besonders vorteilhafter Weise ist das mindestens eine Verbindungsmittel an dem ersten Boden des ersten Batterieaufnahmeraums und an dem zweiten Boden des zweiten Batterieaufnahmeraums befestigt, so dass die in dem Mitteltunnel befindlichen Komponenten, beispielsweise solche des Abgasstranges, der Kupplung und/oder des Getriebes, auf einfache Weise zumindest teilweise überspannt werden können. Darüber hinaus deckt das mindestens eine Verbindungsmittel die überspannten Komponenten derart ab, dass diese zumindest in diesem Bereich gegenüber etwaigen auf der Fahrbahn befindlichen losen oder beweglichen Gegenständen, Steinen oder dergleichen geschützt sind. In a particularly advantageous manner, the at least one connecting means is fixed to the first bottom of the first battery receiving space and to the second bottom of the second battery receiving space, so that located in the center tunnel components, such as those of the exhaust line, the clutch and / or the transmission, to simple Way can be at least partially spanned. In addition, the at least one connecting means covers the spanned components such that they are protected, at least in this area, from any loose or movable objects, stones or the like located on the roadway.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Abstand zwischen der ersten Innenwand und der zweiten Innenwand im Bereich der ersten Vorderwand bzw. der zweiten Vorderwand größer als der Abstand zwischen der ersten Innenwand und der zweiten Innenwand im Bereich der ersten Rückwand bzw. zweiten Rückwand. Hierdurch ist es in vorteilhafter Weise möglich, den für eine Aufnahme von Batterien zur Verfügung stehenden Bauraum auch in einem Bereich des Hybrid-Kraftfahrzeuges vorzusehen (und damit den für eine Unterbringung elektrischer Batterien zur Verfügung stehenden Bauraum an sich), der nicht nur einem Abgasstrang, sondern auch einem in dem Hybrid-Kraftfahrzeug befindlichen Schaltgetriebe und/oder einer Kupplung benachbart ist. According to a preferred embodiment, the distance between the first inner wall and the second inner wall in the region of the first Front wall and the second front wall is greater than the distance between the first inner wall and the second inner wall in the region of the first rear wall and the second rear wall. This makes it possible in an advantageous manner, to provide the space available for receiving batteries in an area of the hybrid motor vehicle (and thus the space available for accommodating electric batteries space itself), not just an exhaust line, but is also adjacent to a located in the hybrid motor vehicle transmission and / or a clutch.
In vorteilhafter Weise zeichnet sich das Antriebsbatteriegehäuse dadurch aus, dass dessen Höhe im Bereich der ersten Vorderwand kleiner ist als dessen Höhe im Bereich der ersten Rückwand, und/oder dass dessen Höhe im Bereich der zweiten Vorderwand kleiner ist als dessen Höhe im Bereich der zweiten Rückwand. Hierdurch ist es möglich, den für die elektrischen Batterien zur Verfügung stehenden Bauraum weiter zu vergrößern: Während der im Unterbodenbereich eines Hybrid-Kraftfahrzeuges in Richtung Fahrzeugfront befindliche Bauraum eine vergleichsweise geringe Bauhöhe des erfindungsgemäßen Antriebsbatteriegehäuses erlaubt, ist erfindungsgemäß eine größere Höhe desselben im rückwärtigen Bereich vorgesehen. In besonders vorteilhafter Weise befindet sich der eine größere Höhe, oder sogar die größte Höhe, des ersten und/oder zweiten Batterieaufnahmeraumes des Antriebsbatteriegehäuses aufweisende Abschnitt des Antriebsbatteriegehäuses im eingebauten Zustand unterhalb einer Rücksitzbank bzw. an einem Rücksitzbankhalter des Hybrid-Kraftfahrzeuges. Advantageously, the drive battery housing is characterized in that its height in the region of the first front wall is smaller than its height in the region of the first rear wall, and / or that its height in the region of the second front wall is smaller than its height in the region of the second rear wall , As a result, it is possible to further increase the space available for the electric batteries: While the installation space located in the underbody area of a hybrid motor vehicle in the direction of the vehicle front allows a comparatively small overall height of the drive battery housing according to the invention, a greater height of the same is provided in the rear area , In a particularly advantageous manner, the portion of the drive battery housing having a greater height, or even the greatest height, of the first and / or second battery receiving space of the drive battery housing is in the installed state below a rear bench seat or on a rear seat holder of the hybrid motor vehicle.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das Antriebsbatteriegehäuse einen Deckel auf, der sowohl den ersten Batterieaufnahmeraum als auch den zweiten Batterieaufnahmeraum abdeckt. Mithin ist ein einteiliger Deckel vorgesehen, so dass ein oberer Abschluss des erfindungsgemäßen Antriebsbatteriegehäuses besonders einfach, zuverlässig und kostengünstig erfolgen kann. According to a preferred embodiment, the drive battery housing has a cover which covers both the first battery receiving space and the second battery receiving space. Thus, a one-piece lid is provided so that an upper end of the drive battery housing according to the invention can be particularly simple, reliable and inexpensive.
Wie zuvor erläutert ist das erfindungsgemäße Antriebsbatteriegehäuse im eingebauten Zustand dazu eingerichtet, die Steifigkeit der Karosserie eines entsprechend ausgestatteten Hybrid-Kraftfahrzeuges zu erhöhen. Darüber hinaus ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass an der ersten Außenwand und/oder der zweiten Außenwand mindestens ein mechanische Energie aufnehmendes Energieaufnahmemittel angeordnet ist. Hierdurch werden in vorteilhafter Weise die Unfall- bzw. Crashsicherheit des Antriebsbatteriegehäuses und eines entsprechend ausgestatteten Hybrid-Kraftfahrzeuges verbessert. As explained above, the drive battery housing according to the invention is installed in the installed state to increase the rigidity of the body of a suitably equipped hybrid motor vehicle. In addition, it is provided according to a preferred embodiment that at least one mechanical energy absorbing means is arranged on the first outer wall and / or the second outer wall. As a result, the accident or crash safety of the drive battery housing and a correspondingly equipped hybrid motor vehicle are improved in an advantageous manner.
Ein besonders einfacher, jedoch wirksamer, Aufbau ist in vorteilhafter Weise dadurch geschaffen, dass das Energieaufnahmemittel mindestens ein sich in Längsrichtung des Antriebsbatteriegehäuses erstreckendes Hohlprofil aufweist. A particularly simple, but effective, construction is advantageously provided in that the energy absorbing means has at least one extending in the longitudinal direction of the drive battery housing hollow profile.
Die zuvor zweitgenannte Aufgabe wird durch ein Hybrid-Kraftfahrzeug mit einer Karosserie und einem Mitteltunnel gelöst, das sich durch die Merkmale des zuvor offenbarten Antriebsbatteriegehäuses auszeichnet. Die entsprechenden Vorteile gelten adäquat. The above second object is achieved by a hybrid motor vehicle with a body and a center tunnel, which is characterized by the features of the previously disclosed drive battery housing. The corresponding benefits apply adequately.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die erste Innenwand und die zweite Innenwand des Antriebsbatteriegehäuses parallel zu dem Mitteltunnel ausgerichtet. Hierdurch wird der in dem Hybrid-Kraftfahrzeug zur Verfügung stehende Bauraum zur Unterbringung des Antriebsbatteriegehäuses optimal ausgenutzt. According to a preferred embodiment, the first inner wall and the second inner wall of the drive battery housing are aligned parallel to the center tunnel. As a result, the space available in the hybrid motor vehicle for accommodating the drive battery housing is optimally utilized.
Eine besonders einfache Montage des Antriebsbatteriegehäuses ist geschaffen, wenn dieses von unterhalb des Hybrid-Kraftfahrzeuges nach oben bewegt an dessen Karosserie befestigt wird (auch als „bottom-load“ bezeichnet). A particularly simple assembly of the drive battery housing is created when this is moved from below the hybrid motor vehicle up to the body is fixed (also referred to as "bottom-load").
In besonders vorteilhafter Weise kann das erfindungsgemäße Antriebsbatteriegehäuse auch als sogenanntes Gleichteil bei einer Gruppe von identische Antriebsbatteriegehäuse aufweisenden Hybrid-Kraftfahrzeugen bzw. bei mehreren Fahrzeugklassen eingesetzt werden. Dies bedeutet, dass ein und dasselbe Gehäuse für Kraftfahrzeuge mehrerer Fahrzeugklassen vorgesehen ist. Eine Definition des Begriffes „Fahrzeugklasse“ ist in durch die Europäische Kommission in der
Nachstehend folgt eine Kurzbeschreibung von Figuren der vorliegenden Erfindung. The following is a brief description of figures of the present invention.
Nachstehend erfolgt unter Bezugnahme auf
Das Antriebsbatteriegehäuse
Der erste Batterieaufnahmeraum
Der zweite Batterieaufnahmeraum
Die erste Innenwand
Der erste Boden
An den in Fahrzeugquerrichtung Q betrachtet äußeren Bereichen der ersten Außenwand
Darüber hinaus weist das Antriebsbatteriegehäuse
In
Wie
Auf dem ersten Boden
Darüber hinaus unterteilt eine Reihe von Querschoten
Der erste Boden
Wie der
Es sei angemerkt, dass der erste Boden
Zur Befestigung des erfindungsgemäßen Antriebsbatteriegehäuses
Das Antriebsbatteriegehäuse
Es sei angemerkt, dass das erfindungsgemäße Antriebsbatteriegehäuse
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Antriebsbatteriegehäuse Drive battery case
- 5 5
- Hybrid-Kraftfahrzeug Hybrid vehicle
- 10 10
- Verbrennungskraftmaschine Internal combustion engine
- 15 15
- Kupplung clutch
- 20 20
- Getriebe transmission
- 25 25
- Abgasstrang exhaust gas line
- 30 30
- Mitteltunnel center tunnel
- 35 35
- Rücksitzbank Rear seat
- 40 40
- Erster Batterieaufnahmeraum First battery receiving room
- 40-1 40-1
- erste Außenwand first outer wall
- 40-2 40-2
- erste Innenwand first inner wall
- 40-3 40-3
- erste Vorderwand first front wall
- 40-4 40-4
- erste Rückwand first back wall
- 40-5 40-5
- erster Boden first floor
- 40-6 40-6
- erstes Deformationselement first deformation element
- 40-7 40-7
- erstes Haltemittel first holding means
- 40-8 40-8
- vorderer Bereich front area
- 40-9 40-9
- erster Deckel first lid
- 45-1 45-1
- erstes Verbindungsmittel first connecting means
- 45-2 45-2
- zweites Verbindungsmittel second connection means
- 50 50
- zweiter Batterieaufnahmeraum second battery receiving room
- 50-1 50-1
- zweite Außenwand second outer wall
- 50-2 50-2
- zweite Innenwand second inner wall
- 50-3 50-3
- zweite Vorderwand second front wall
- 50-4 50-4
- zweite Rückwand second back wall
- 50-5 50-5
- zweiter Boden second floor
- 50-6 50-6
- zweites Deformationselement second deformation element
- 50-7 50-7
- zweites Haltemittel second holding means
- 50-8 50-8
- vorderer Bereich front area
- 50-9 50-9
- zweiter Deckel second lid
- 55 55
- hinterer Bereich the backstage area
- 60 60
- Gehäuseabschnitt housing section
- 65 65
- dritter Deckel third lid
- 70 70
- Batteriezellen battery cells
- 75 75
- Fluidleitung fluid line
- 80 80
- Hohlprofil hollow profile
- 85 85
- Abstandhalter spacer
- 90 90
- Querschote cross-pepper
- 95 95
- Befestigungsmittel fastener
- 100 100
- Sicken beading
- 105 105
- Öffnung opening
- 110 110
- Öffnung opening
- 115 115
- Öffnung opening
- 120 120
- Halter holder
- 125 125
- Öffnungen openings
- F F
- Frontbereich front area
- H H
- Heckbereich rear area
- L L
- Fahrzeuglängsrichtung Vehicle longitudinal direction
- Q Q
- Fahrzeugquerrichtung Vehicle transverse direction
- x, y, zx, y, z
- Fahrzeugeigenes kartesisches Koordinatensystem Vehicle's Cartesian coordinate system
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 2199133 A2 [0002, 0002] EP 2199133 A2 [0002, 0002]
Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
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