DE102017008881A1

DE102017008881A1 - Traktionsbatterie für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102017008881A1
Application number: DE102017008881.0A
Authority: DE
Inventors: Simon Homann
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2017-09-21
Filing date: 2017-09-21
Publication date: 2018-12-27

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Traktionsbatterie (1) für ein Fahrzeug, mit einem Gehäuse (3) und mindestens einer Batteriezelle (5), welche innerhalb des Gehäuses (3) angeordnet ist, sowie ein Fahrzeug mit einer solchen Traktionsbatterie (1). Erfindungsgemäß bildet das Gehäuse (3) eine Bodenplatte (3A) des Fahrzeugs aus und weist am seitlichen äußeren Rand mindestens eine Wagenheberaufnahme (10) auf.

Description

Die Erfindung betrifft eine Traktionsbatterie für ein Fahrzeug gemäß der Gattung des Patentanspruchs 1 sowie ein Fahrzeug mit einer solchen Traktionsbatterie.
Aus dem Stand der Technik sind Traktionsbatterien in zahlreichen Variationen bekannt. Solche Traktionsbatterien werden beispielsweise in Elektrofahrzeugen oder Hybrid-Fahrzeugen eingesetzt, welche zumindest einen Elektromotor bzw. eine elektrische Maschine zum Antreiben des Fahrzeugs umfassen. Die Traktionsbatterie ist ein Energiespeicher, welcher elektrische Energie speichert und die gespeicherte elektrische Energie im Fahrbetrieb dem Elektromotor bzw. der elektrischen Maschine zur Verfügung stellt.
Zudem sind aus dem Stand der Technik im Schweller angeordnete Wagenherberaufnahmen bekannt, welche eine Öffnung aufweisen, in welche ein korrespondierendes Einführelement eines Wagenhebers eingeführt werden kann.
Aus der DE 43 22 433 C1 ist eine Tragstruktur für ein Kraftfahrzeug bekannt, welche einen Längsträger umfasst. Am Längsträger ist ein Wagenheberkonsolenrohr festgeschweißt, dessen Einstecköffnung mit einem Verschlussstopfen versehen ist. Der Verschlussstopfen ist reibschlüssig in der Einstecköffnung gehalten. Eine Außenwandung des Seitenlängsträgers ist in Abstand vor einem Aufnahmebereich der Wagenheberaufnahme angeordnet und weist in Verlängerung einer Aufnahmeachse der Wagenheberaufnahme einen Durchbruch auf, der mittels einer Verschlussanordnung verschließbar ist. Die Verschlussanordnung ist sowohl für Wagenheberaufnahmen mit rohrloser Wagenheberkonsole als auch für Wagenheberaufnahmen mit einem Konsölenrohr einsetzbar.
Aus der DE 10 2015 008 684 A1 sind ein Tragrahmen für eine gattungsgemäße Traktionsbatterie sowie eine Halteanordnung einer solchen Traktionsbatterie an einem Aufbau eines Fahrzeugs bekannt. Der Tragrahmen dient zum Befestigen der Traktionsbatterie am Aufbau eines mittels wenigstens eines Elektromotors antreibbaren Fahrzeugs, wobei in den Tragrahmen (10) Aufnahmen für einen Wagenheber zum Anheben des Fahrzeugs integriert sind. Der Tragrahmen wird auch als Batterietragrahmen bezeichnet und ermöglicht beispielsweise eine modulare Anbindung der Traktionsbatterie an den beispielsweise als Karosserie ausgebildeten Aufbau, da beispielsweise der Tragrahmen und die an diesem gehaltene beziehungsweise befestigte Traktionsbatterie ein Modulelement bilden, das über den Tragrahmen auf einfache Weise an den Aufbau angebunden werden kann. Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass der Tragrahmen als Schutzelement verwendet wird, wobei die Traktionsbatterie beispielsweise in Fahrzeugquerrichtung und/oder in Fahrzeuglängsrichtung zumindest teilweise nach außen durch den Tragrahmen überdeckt ist. Dadurch kann die Traktionsbatterie beispielsweise bei einer Kollision des Fahrzeugs mit einem Unfallgegner geschützt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte Traktionsbatterie für ein Fahrzeug mit einer erhöhten Funktionalität sowie ein Fahrzeug mit einer solchen Traktionsbatterie bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch eine Traktionsbatterie für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Um eine verbesserte Traktionsbatterie für ein Fahrzeug mit erhöhter Funktionalität sowie ein Fahrzeug mit einer solchen Traktionsbatterie bereitzustellen, bildet ein Gehäuse der Traktionsbatterie eine Bodenplatte des Fahrzeugs aus und weist am seitlichen äußeren Rand mindestens eine Wagenheberaufnahme auf. Zudem umfasst die Traktionsbatterie mindestens eine Batteriezelle, welche innerhalb des Gehäuses angeordnet ist.
Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Traktionsbatterie stellen in vorteilhafter Weise an ihrem Gehäuse eine Wagenheberaufnahme zur Verfügung, in welche ein Wagenheber zum Anheben des Fahrzeugs eingeführt werden kann. Hierbei wirkt ein am Wagenheber angeordnetes Einführelement, das beispielsweise als Bolzen oder Rohr ausgeführt ist, formschlüssig mit der Wagenheberaufnahme zusammen. Dadurch kann in vorteilhafter Weise auf eine standardmäßig am Schweller vorgesehene Wagenheberaufnahme verzichtet werden.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Traktionsbatterie kann die Wagenheberaufnahme als in Fahrzeugquerrichtung verlaufende Aussparung in das Gehäuse eingebracht werden. Alternativ kann die Wagenheberaufnahme als in Fahrzeugquerrichtung verlaufende Aufnahmebuchse in das Gehäuse integriert werden. Durch die Ausführung als Aufnahmebuchse kann die Übertragung der beim Anheben des Fahrzeugs wirkenden Kräfte in das Gehäuse in vorteilhafter Weise verbessert werden. Zudem übernimmt Gehäuse der Traktionsbatterie die Stütz- und Tragfunktionen der Bodenplatte.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Traktionsbatterie kann das Gehäuse am seitlichen äußeren Rand als Mehrkammerprofil ausgebildet werden. Hierbei kann ein Hohlraum des Mehrkammerprofils die Aussparung ausbilden. Alternativ kann die Aufnahmebuchse von den Wänden eines Mehrkammerprofils gehalten werden. Zudem kann das Mehrkammerprofil im Crashfall in vorteilhafter Weise als Deformationskörper wirken und Aufprallenergie abbauen.
In vorteilhafter Ausgestaltung des Fahrzeugs kann sich das Gehäuse über die gesamte Fahrzeugbreite erstrecken. Dadurch ergibt sich eine weitere Vereinfachung der Fahrzeugstruktur, da der Schweller entfällt bzw. minimal ausgeführt ist.
Die für die erfindungsgemäße Traktionsbatterie beschriebenen Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen gelten auch für das erfindungsgemäße Fahrzeug.
Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen als von der Erfindung umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt oder erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugszeichen Komponenten bzw. Elemente, die gleiche bzw. analoge Funktionen ausführen. Hierbei zeigen:

1 eine schematisches Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Traktionsbatterie für ein Fahrzeug; und
2 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Traktionsbatterie für ein Fahrzeug.

Wie aus 1 und 2 ersichtlich ist, umfassen die dargestellten Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Traktionsbatterie 1 für ein Fahrzeug jeweils ein Gehäuse 3 und mindestens eine Batteriezelle 5, welche innerhalb des Gehäuses 3 angeordnet ist.
Erfindungsgemäß bildet das Gehäuse 3 eine Bodenplatte 3A des Fahrzeugs aus und weist am seitlichen äußeren Rand mindestens eine Wagenheberaufnahme 10 auf.
Wie aus 1 weiter ersichtlich ist, kann ein Einführelement 9 eines Wagenhebers 7 zum Anheben des Fahrzeugs in die Wagenheberaufnahme 10 formschlüssig eingeführt werden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Einführelement 9 als Bolzen ausgeführt. Alternativ kann das Einführelement als Rohr ausgeführt werden.
Wie aus 1 weiter ersichtlich ist, ist die Wagenheberaufnahme 10 im dargestellten ersten Ausführungsbeispiel als in Fahrzeugquerrichtung y verlaufende Aussparung 10A in das Gehäuse 3 eingebracht.
Wie aus 2 weiter ersichtlich ist, ist die Wagenheberaufnahme 10 im dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel als in Fahrzeugquerrichtung y verlaufende Aufnahmebuchse 10B in das Gehäuse 3 integriert. Zudem ist das Gehäuse 3 im dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel am seitlichen äußeren Rand als Mehrkammerprofil 3B ausgebildet. Das Mehrkammerprofil 3B wirkt im Crashfall als Deformationskörper und baut Aufprallenergie ab.
Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Traktionsbatterie 1 werden vorzugsweise in Fahrzeugen mit mindestens einem Elektromotor eingesetzt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel erstreckt sich das Gehäuse 3 der Traktionsbatterie 1 über die gesamte Fahrzeugbreite.
Bezugszeichenliste

1: Traktionsbatterie
1A: Unterboden
3: Batteriegehäuse
5: Batteriezellen
7: Wagenheber
9: Einführelement
10: Wagenheberaufnahme
10A: Aussparung
10B: Aufnahmebuchse
x: Fahrzeuglängsrichtung
y: Fahrzeugquerrichtung
z: Fahrzeughochrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 4322433 C1 [0004]
DE 102015008684 A1 [0005]

Claims

Traktionsbatterie (1) für ein Fahrzeug, mit einem Gehäuse (3) und mindestens einer Batteriezelle (5), welche innerhalb des Gehäuses (3) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (3) eine Bodenplatte (3A) des Fahrzeugs ausbildet und am seitlichen äußeren Rand mindestens eine Wagenheberaufnahme (10) aufweist.
Traktionsbatterie (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wagenheberaufnahme (10) als in Fahrzeugquerrichtung (y) verlaufende Aussparung (10A) in das Gehäuse (3) eingebracht ist.
Traktionsbatterie (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wagenheberaufnahme (10) als in Fahrzeugquerrichtung (y) verlaufende Aufnahmebuchse (10B) in das Gehäuse (3) integriert ist.
Traktionsbatterie (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (3) am seitlichen äußeren Rand als Mehrkammerprofil (3B) ausgebildet ist.
Traktionsbatterie (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Mehrkammerprofil (3B) im Crashfall als Deformationskörper wirkt und Aufprallenergie abbaut.
Fahrzeug mit mindestens einem Elektromotor und einer Traktionsbatterie (1), welche ein Gehäuse (3) und mindestens eine Batteriezelle (5) aufweist, welche innerhalb des Gehäuses (3) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Traktionsbatterie (1) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 5 ausgeführt ist.
Fahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Gehäuse (3) über die gesamte Fahrzeugbreite erstreckt.