DE102017120739A1

DE102017120739A1 - Schutzanordnung für mindestens eine Batteriemodulanordnung eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE102017120739A1
Application number: DE102017120739.2A
Authority: DE
Inventors: Oguz Demir; Peter Seggewiß; Fabian Wolf; Pascal Knape; Andreas Gast; Sven MEYER-NOACK
Original assignee: Pierburg GmbH
Current assignee: Pierburg GmbH
Priority date: 2017-09-08
Filing date: 2017-09-08
Publication date: 2019-03-14
Anticipated expiration: 2037-09-09
Also published as: DE102017120739B4

Abstract

Schutzanordnung für mindestens eine Batteriemodulanordnung eines Kraftfahrzeuges, die auf einem Unterbodenschutzplattenorgan (4), das Teil einer Unterbodenschutzanordnung ist, angeordnet ist, wobei zumindest das Unterbodenschutzplattenorgan (4) zumindest teilweise aus einem Faserverbundwerkstoff hergestellt ist, wobei ein Haubenorgan (6) vorgesehen ist, das zusammen mit dem Unterbodenschutzplattenorgan (4) einen Aufnahmeraum für die mindestens eine Batteriemodulanordnung bildet, in dem die mindestens eine Batteriemodulanordnung zumindest formschlüssig angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schutzanordnung für mindestens eine Batteriemodulanordnung eines Kraftfahrzeuges, die auf einem Unterbodenschutzplattenorgan, das Teil einer Unterbodenschutzanordnung ist, angeordnet ist, wobei zumindest das Unterbodenschutzplattenorgan zumindest teilweise aus einem Faserverbundwerkstoff hergestellt ist.
Derartige Schutzanordnungen sind aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt. So beschreibt die DE 10 2015 211 222 A1 eine derartige Unterbodenschutzvorrichtung, die insbesondere eine Batterie eines Elektroantriebes gegenüber Beschädigungen bei Bodenkontakt schützt. Diese Schutzanordnung schützt die Batteriemodulanordnung jedoch lediglich hinsichtlich mechanischer Belastungen von der Fahrbahnseite aus. Darüber hinaus gestaltet sich die Montage der Unterbodenschutzanordnung mit der Batteriemodulanordnung schwierig und damit teuer in der Herstellung.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die vorgenannten Nachteile auf kostengünstige und einfache Weise zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein Haubenorgan vorgesehen ist, das zusammen mit dem Unterbodenschutzplattenorgan einen Aufnahmeraum für die mindestens eine Batteriemodulanordnung bildet, in dem die mindestens eine Batteriemodulanordnung zumindest formschlüssig angeordnet ist.
Hierdurch wird auf einfache Weise eine einfache und damit kostengünstige Montage einer gesicherten Batteriemodulanordnung gewährleistet. Zudem ist die Batteriemodulanordnung, beispielsweise in Crash-Situationen, auch gegenüber einer mechanischen Einwirkung von anderen, im Kraftfahrzeug verbauten Bauteilen geschützt. Zudem ist der Fahrzeugraum im Falle einer Beschädigung der Batteriemodulanordnung zumindest für einen gewissen Zeitraum vor den negativen Einflüssen einer beschädigten Batteriemodulanordnung geschützt.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist auch das Haubenorgan aus einem Faserverbundwerkstoff, wie zum Beispiel einem kohlenstofffaser-verstärkten Kunststoff, einem Glasfaser-verstärkten Kunststoff oder einem aramidverstärkten Kunststoff hergestellt. Hierdurch ist die Batteriemodulanordnung auch gegenüber starken mechanischen Einwirkungen durch andere Bauteile des Kraftfahrzeuges geschützt.
In vorteilhafter Weise kann das Haubenorgan eine Beschichtung bzw. eine Einlage zur elektromagnetischen Abschirmung aufweisen. Hierdurch wird gewährleistet, dass die Batteriemodulanordnung sich nicht negativ auf benachbarte Bauteile, wie zum Beispiel Steuereinrichtungen, auswirkt oder durch andere elektrische oder elektronische Bauteile oder Komponenten die Steuerung der Batterie gestört wird.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform, weist eine Innenseite des Haubenorgans eine Intumeszenzbeschichtung auf, die bei einem möglichen Batteriebrand eine Ausbreitung ins Fahrzeug und damit auch gegebenenfalls in dem Fahrgastraum verzögern bzw. vermeiden kann. Diese Intumeszenzbeschichtung kann eine Ammoniumpolyphosphat-Basis aufweisen. Diese bildet im Falle eines Brandes einen Kohlenstofffaserschaum, der das Trägermaterial Isoliert. Die Beschichtung verhindert dann einen gefährlichen Temperaturanstieg auf der der Batteriemodulanordnung abgewandten Seite des Haubenorgans bei Brandtemperaturen von bis zu 1100 Celsius für eine Zeit von mindestens 15 Minuten. Die jeweilige Schichtdicke der aufgetragenen Intumeszenzbeschichtung kann der Aufschäumdicke des jeweiligen zur Verfügung stehenden Bauraums angepasst werden.
Um die Schutzanordnung noch sicherer gegenüber einer mechanischen Belastung auszuführen, kann das Unterbodenschutzplattenorgan an der in Fahrtrichtung weisenden Seite ein Rampenorgan aufweisen. Hierdurch können größere Fremdteile vom Unterboden abgelenkt bzw. zerstört werden.
Um einen möglichen Aufprall mit Fremdkörpern zu dämpfen, kann das Unterbodenschutzplattenorgan Dämpfungsorgane direkt oder indirekt an einem Kraftfahrzeugkarosserieteil befestigt sein.
Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert, hierbei zeigt die einzige Figur eine erfindungsgemäße Schutzanordnung In einer perspektivischen Ansicht.
Die einzige Figur zeigt in einer perspektivischen Ansicht eine erfindungsgemäße Schutzanordnung 2 für eine nicht weiter dargestellte Batteriemodulanordnung eines Kraftfahrzeuges. Die Schutzanordnung 2 umfasst ein Unterbodenschutzplattenorgan 4, das im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Einzelbauteil ausgeführt ist und in eine Unterbodenschutzverkleidung integrierbar ist. Dieses Unterbodenschutzplattenorgan 4 kann jedoch auch als fester Bestandteil einer Unterbodenschutzverkleidung ausgeführt sein. Das Unterbodenschutzplattenorgan ist aus einem Faserverbundwerkstoff hergestellt, Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das ein kohlenstofffaser-verstärkter Kunststoff (CFK). Auf dem Unterbodenschutzplattenorgan 4 ist ein Haubenorgan 6 vorgesehen, das eine besondere Formgebung aufweist, wodurch das oder die Batteriemodulanordnungen formschlüssig befestigbar sind. Auch das Haubenorgan 6 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus einem kohlenstofffaser-verstärktem Kunststoff (CFK) hergestellt und folglich besonders widerstandsfähig ausgeführt gegenüber mechanischen Beschädigungen. Im vorliegenden Fall weist das Haubenorgan eine Beschichtung 8 zur elektromagnetischen Abschirmung auf. Auf der Innenseite des Haubenorgans ist eine Intumeszenzbeschichtung vorgesehen, die bei einem möglichen Batteriebrand eine Ausbreitung in den Fahrgastraum zumindest vermeiden soll. Mit dem Bezugszeichen 10 ist ein Rampenorgan bezeichnet, dass in Fahrrichtung weist und das im Crash-Fall Fremdteile, wie andere Bauteile vor einem Zusammenstoß mit der Schutzanordnung ablenkt bzw. zerstört. Über Befestigungsorgane 12 und zwischengeschaltete, nicht weiter dargestellte Dämpfungsorgane kann die Schutzanordnung 2 an einem Fahrzeugkarosserieteil dämpfend befestigt werden, wodurch es möglich ist, Kollisionen mit Fremdteilen zu dämpfen.
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 102015211222 A1 [0002]

Claims

Schutzanordnung für mindestens eine Batteriemodulanordnung eines Kraftfahrzeuges, die auf einem Unterbodenschutzplattenorgan (4), das Teil einer Unterbodenschutzanordnung ist, angeordnet ist, wobei zumindest das Unterbodenschutzplattenorgan (4) zumindest teilweise aus einem Faserverbundwerkstoff hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Haubenorgan (6) vorgesehen ist, das zusammen mit dem Unterbodenschutzplattenorgan (4) einen Aufnahmeraum für die mindestens eine Batteriemodulanordnung bildet, in dem die mindestens eine Batteriemodulanordnung zumindest formschlüssig angeordnet ist.
Schutzanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Haubenorgan (6) aus einem Faserverbundwerkstoff, wie zum Beispiel einem kohlenstofffaser-verstärkten Kunststoff, einem Glasfaser-verstärkten Kunststoff oder einem aramidverstärkten Kunststoff hergestellt ist.
Schutzanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Haubenorgan (6) eine Beschichtung (8) bzw. eine Einlage zur elektromagnetischen Abschirmung aufweist.
Schutzanordnung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Innenseite des Haubenorgans (6) eine Intumeszenzbeschichtung aufweist.
Schutzanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterbodenschutzplattenorgan (6) an der in Fahrtrichtung weisenden Seite ein Rampenorgan (10) aufweist.
Schutzanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterbodenschutzplattenorgan (4) über Dämpfungsorgane direkt oder indirekt an einem Kraftfahrzeugkarosserieteil befestigt ist.