DE102017124260A1

DE102017124260A1 - Body of an electric vehicle

Info

Publication number: DE102017124260A1
Application number: DE102017124260.0A
Authority: DE
Inventors: Jasmin Ostertag; Erwin Götz
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2017-10-18
Filing date: 2017-10-18
Publication date: 2019-04-18
Anticipated expiration: 2037-10-19
Also published as: DE102017124260B4

Abstract

Karosserie eines Elektrofahrzeugs, mit einer Bodenstruktur (14), und mit einem Batterierahmen (15) zur Aufnahme von Batteriemodulen (13) einer Traktionsbatterie (12), wobei der Batterierahmen (15) integraler Bestandteil der Bodenstruktur (14) ist und/oder wobei jedes Batteriemodul (13) der Traktionsbatterie einzeln von unten in den Batterierahmen (15) einsetzbar und einzeln von unten aus dem Batterierahmen (15) entnehmbar ist.A body of an electric vehicle having a floor structure (14) and a battery frame (15) for receiving battery modules (13) of a traction battery (12), the battery frame (15) being integral with the floor structure (14) and / or each Battery module (13) of the traction battery can be used individually from below in the battery frame (15) and individually from below from the battery frame (15) can be removed.

Description

Die Erfindung betrifft eine Karosserie eines Elektrofahrzeugs.The invention relates to a body of an electric vehicle.

Ein Elektrofahrzeug, welches als Antriebsaggregat mindestens eine elektrische Maschine nutzt, verfügt über eine Traktionsbatterie, um die oder jede elektrische Maschine mit elektrischer Energie zu versorgen. Die Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs verfügt dabei typischerweise über mehrere Batteriemodule, die in einem Batterierahmen der Traktionsbatterie aufgenommen sind.An electric vehicle, which uses at least one electric machine as the drive unit, has a traction battery to supply the or each electric machine with electrical energy. The traction battery of a motor vehicle typically has a plurality of battery modules which are accommodated in a battery frame of the traction battery.

Bei aus der Praxis bekannten Elektrofahrzeugen ist zum Zugriff auf einzelne Batteriemodule der Traktionsbatterie die gesamte Traktionsbatterie inklusive des Batterierahmens von einer Bodenstruktur einer Karosserie des Elektrofahrzeugs entfernbar, um anschließend den Zugriff auf die einzelnen Batteriemodule freizugeben.In electric vehicles known from practice, to access individual battery modules of the traction battery, the entire traction battery, including the battery frame, can be removed from a floor structure of a body of the electric vehicle to subsequently enable access to the individual battery modules.

So offenbart die US 5 585 205 A ein Elektrofahrzeug mit einer am Unterboden montierten Traktionsbatterie. Ein Batterierahmen der Traktionsbatterie ist mit Schienen, die sich entlang des Unterbodens erstrecken, verbunden.So revealed the US 5 585 205 A an electric vehicle with a traction battery mounted on the underbody. A battery frame of the traction battery is connected to rails extending along the subfloor.

Aus der US 2010/0307848 A1 ist ein weiteres Elektrofahrzeug mit einer Bodenstruktur und einem Batterierahmen bekannt. Auch hier muss zum Zugriff auf Batteriemodule der Traktionsbatterie die gesamte Traktionsbatterie inklusive des Batterierahmens von der Bodenstruktur demontiert werden.From the US 2010/0307848 A1 is another electric vehicle with a bottom structure and a battery frame known. Again, to access battery modules of the traction battery, the entire traction battery including the battery frame must be removed from the floor structure.

Aus der US 2015/0075890 A1 sowie aus der US 2013/0076069 A1 sind weitere Karosserien von Kraftfahrzeugen sind bekannt.From the US 2015/0075890 A1 as well as from the US 2013/0076069 A1 Are more bodies of motor vehicles are known.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine neuartige Karosserie eines Elektrofahrzeugs zu schaffen.The object of the invention is to provide a novel body of an electric vehicle.

Diese Aufgabe wird durch nach einem ersten Aspekt durch eine Karosserie eines Elektrofahrzeugs gemäß Patentanspruch 1 gelöst.This object is achieved by a first aspect by a body of an electric vehicle according to claim 1.

Nach dem ersten Aspekt ist der Batterierahmen integraler Bestandteil der Bodenstruktur. Der Batterierahmen und die Bodenstruktur bilden eine monolithische Einheit aus. Nach dem ersten Aspekt, nach welchem der Batterierahmen integraler Bestandteil der Bodenstruktur ist, übernimmt der Batterierahmen eine doppelte Funktion, nämlich einerseits die Funktion der Aufnahme der Batteriemodule der Traktionsbatterie und andererseits eine Versteifungsfunktion für die Bodenstruktur. Beim Zugriff auf die Batteriemodule verbleibt der Batterierahmen an der Bodenstruktur.According to the first aspect, the battery frame is an integral part of the floor structure. The battery frame and the floor structure form a monolithic unit. According to the first aspect, according to which the battery frame is an integral part of the floor structure, the battery frame assumes a dual function, namely on the one hand the function of receiving the battery modules of the traction battery and on the other hand, a stiffening function for the soil structure. When accessing the battery modules, the battery frame remains on the floor structure.

Nach einer bevorzugten Weiterbildung des ersten Aspekts weist der Batterierahmen Längsträger und Querträger auf, die einerseits der Aufnahme der Batteriemodule der Traktionsbatterie dienen und die andererseits als Versteifungen der Bodenstruktur dienen. Die Längsträger und die Querträger des Batterierahmens sind aus einem metallischen Werkstoff gebildet, die vorzugsweise in ein Monocoque, das vorzugsweise aus einem faserverstärkten Werkstoff besteht und die Bodenstruktur ausbildet, abschnittsweise einlaminiert sind. Diese Ausführung der Erfindung, nach welcher der Batterierahmen, der metallische Längsträger und Querträger aufweist, in ein Monocoque abschnittsweise einlaminiert ist, ist besonders bevorzugt. Dadurch kann eine leichte, selbsttragende sowie steife Karosserie für ein Elektrofahrzeug bereitgestellt werden.According to a preferred development of the first aspect, the battery frame has side members and cross members, which on the one hand serve to receive the battery modules of the traction battery and which, on the other hand, serve as stiffeners of the floor structure. The longitudinal members and the cross members of the battery frame are formed from a metallic material, which are preferably laminated in sections in a monocoque, which preferably consists of a fiber-reinforced material and forms the floor structure. This embodiment of the invention, according to which the battery frame, the metallic side member and cross member, is laminated in sections in a monocoque, is particularly preferred. As a result, a lightweight, self-supporting and rigid body for an electric vehicle can be provided.

Nach einem zweiten Aspekt wird die Aufgabe durch eine Karosseriestruktur eines Elektrofahrzeugs gemäß Patentanspruch 8 gelöst.According to a second aspect, the object is achieved by a body structure of an electric vehicle according to claim 8.

Nach dem zweiten Aspekt ist jedes Batteriemodul der Traktionsbatterie einzeln von unten in den Batterierahmen einsetzbar bzw. eingesetzt und einzeln von unten aus dem Batterierahmen entnehmbar. Dann, wenn nach dem zweiten Aspekt der Erfindung die Batteriemodule der Traktionsbatterie einzeln von unten in den Batterierahmen einsetzbar und einzeln aus dem Batterierahmen von unten entnehmbar sind, ist ein besonders vorteilhafter Zugriff auf die einzelnen Batteriemodule möglich. Der Batterierahmen verbleibt an der Bodenstruktur. Es können ohne Zugriff auf andere Batteriemodule einzelne Batteriemodule ausgetauscht werden.According to the second aspect, each battery module of the traction battery can be inserted and used individually from below in the battery frame and individually removed from below from the battery frame. Then, if according to the second aspect of the invention, the battery modules of the traction battery can be used individually from below in the battery frame and individually removed from the battery frame from below, a particularly advantageous access to the individual battery modules is possible. The battery frame remains on the floor structure. It can be replaced without access to other battery modules individual battery modules.

Nach einer bevorzugten Weiterbildung des zweiten Aspekts definieren die Längsträger und die Querträger des Batterierahmens für jedes Batteriemodul der Traktionsbatterie einen individuellen Aufnahmeraum, in den das jeweilige Batteriemodul einzeln von unten einsetzbar und aus dem das jeweilige Batteriemodul einzeln von unten entnehmbar ist. Hierdurch wird einerseits eine optimale Entnehmbarkeit und Einsetzbarkeit einzelner Batteriemodule in den Batterierahmen gewährleistet, andererseits versteift ein solcher Batterierahmen die Bodenstruktur.According to a preferred development of the second aspect, the longitudinal members and the crossbeams of the battery frame define for each battery module of the traction battery an individual receiving space into which the respective battery module can be inserted individually from below and from which the respective battery module can be removed individually from below. As a result, on the one hand optimal removability and usability of individual battery modules is ensured in the battery frame, on the other hand stiffened such a battery frame the soil structure.

Nach einer bevorzugten Weiterbildung des zweiten Aspekts weisen die Längsträger und/oder die Querträger des Batterierahmens Auflagestreben für die Batteriemodule auf, wobei jedes Batteriemodul mit einer Gegenstrebe auf einer Auflagestrebe aufliegt und über Schrauben mit dem Batterierahmen individuell verschraubt ist.According to a preferred embodiment of the second aspect, the side members and / or the cross member of the battery frame Auflagestreben for the battery modules, each battery module rests with a strut on a support strut and is screwed individually with screws to the battery frame.

Vorzugsweise weisen die Auflagestreben und die Gegenstreben Vorsprünge und Ausnehmungen auf, die eine Schlüssel-Schloss-Struktur ausbilden und über die jedes Batteriemodul formschlüssig über senkrecht zueinander verlaufende Relativbewegungen zwischen dem jeweiligen Batteriemodul und dem Batterierahmen in den Batterierahmen individuell bzw. einzeln einfädelbar und aus dem Batterierahmen individuell bzw. einzeln ausfädelbar ist.Preferably, the support struts and the counter struts on projections and recesses, which form a key-lock structure and over the each battery module form-fitting via individual relative to each other relative movements between the respective battery module and the battery frame in the battery frame individually or individually einfädelbar and from the battery frame is individually or individually ausfädelbar.

Durch diese Weiterbildung des zweiten Aspekts können die Batteriemodule einfach und zuverlässig einzeln in die individuellen Aufnahmeräume eingefädelt und ausgefädelt werden, weiterhin können dieselben optimal mit dem Batterierahmen verschraubt werden.As a result of this further development of the second aspect, the battery modules can be easily and reliably individually threaded into and pulled out of the individual receiving spaces, furthermore they can be optimally screwed to the battery frame.

Besonders bevorzugt kommen die Details des ersten Aspekts und des zweiten Aspekts in Kombination miteinander zur Anwendung.More preferably, the details of the first aspect and the second aspect are used in combination with each other.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:

1 einen schematisierten Querschnitt durch eine Karosseriestruktur eines Elektrofahrzeugs;
2 eine Unteransicht eines Batterierahmens der Karosseriestruktur mit mehreren Batteriemodulen;
3 eine perspektivische Ansicht des Batterierahmens der Karosseriestruktur;
4 ein Detail des Batterierahmens zusammen mit Batteriemodulen in perspektivische Ansicht;
5 ein weiteres Detail des Batterierahmens zusammen mit Batteriemodulen im Querschnitt.

Preferred embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims and the description below. Embodiments of the invention will be described, without being limited thereto, with reference to the drawings. Showing:

1 a schematic cross section through a body structure of an electric vehicle;
2 a bottom view of a battery frame of the body structure with multiple battery modules;
3 a perspective view of the battery frame of the body structure;
4 a detail of the battery frame together with battery modules in perspective view;
5 another detail of the battery frame together with battery modules in cross section.

1 zeigt einen schematisierten Querschnitt durch ein Elektrofahrzeug, nämlich durch eine erfindungsgemäße Karosserie des Elektrofahrzeugs im Bereich eines Bodens 10 sowie einer Seitentür 11 des Elektrofahrzeugs. 1 shows a schematic cross section through an electric vehicle, namely by a body according to the invention of the electric vehicle in the region of a bottom 10 as well as a side door 11 of the electric vehicle.

Im Bereich des Bodens 10 ist eine Traktionsbatterie 12 angeordnet, die mehrere Batteriemodule 13 umfasst. Ferner ist im Bereich des Bodens 10 eine Bodenstruktur 14 der Karosserie vorgesehen, wobei nach einem ersten Aspekt der Erfindung ein Batterierahmen 15, welcher der Aufnahme der Batteriemodule 13 der Traktionsbatterie 12 dient, integraler Bestandteil der Bodenstruktur 14 ist. Batterierahmen 15 und Bodenstruktur 14 bilden nach dem ersten Aspekt eine monolithische Einheit, die nicht trennbar ist.In the area of the soil 10 is a traction battery 12 arranged, the several battery modules 13 includes. Furthermore, in the area of the soil 10 a soil structure 14 the body provided, according to a first aspect of the invention, a battery frame 15 , which is the recording of the battery modules 13 the traction battery 12 serves as an integral part of the soil structure 14 is. Batterierahmen 15 and soil structure 14 form according to the first aspect of a monolithic unit that is not separable.

In 1 sind zusätzlich zur Traktionsbatterie 12, nämlich dem in 1 gezeigten Batteriemodul 13 der Traktionsbatterie 12, sowie zusätzlich zur monolithischen Einheit aus Batterierahmen 15 und Bodenstruktur 14 eine seitliche Karosserieverkleidung 16, eine Bodenwand 17 eines Innenraums des Kraftfahrzeugs, auf dem eine Dämmung 18 sowie ein Teppich 19 aufgebracht sind, sowie eine untere Abdeckung 20 für die Traktionsbatterie 12 gezeigt.In 1 are in addition to the traction battery 12 , namely the in 1 shown battery module 13 the traction battery 12 , as well as in addition to the monolithic unit of battery frames 15 and soil structure 14 a side body paneling 16 , a bottom wall 17 an interior of the motor vehicle, on which an insulation 18 as well as a carpet 19 are applied, as well as a lower cover 20 for the traction battery 12 shown.

Innen an die Seitentür 11 und oberhalb der monolithischen Einheit aus Batterierahmen 15 und Bodenstruktur 14 schließt sich eine Türeinstiegsverkleidung 21 an. Zwischen Seitentür 11, Türeinstiegsverkleidung 21 und Seitenverkleidung 16 sind mehrere Dichtungen 22 positioniert. Ferner zeigt 1 eine Schiene 23 für einen Fahrzeugsitz.Inside to the side door 11 and above the monolithic unit of battery frames 15 and soil structure 14 closes a door entry panel 21 on. Between side door 11 , Door entry panel 21 and side paneling 16 are several seals 22 positioned. Further shows 1 a rail 23 for a vehicle seat.

Wie bereits ausgeführt, ist nach dem ersten Aspekt der Erfindung der Batterierahmen 15 integraler Bestandteil der Bodenstruktur 14 der Karosserie. Batterierahmen 15 und Bodenstruktur 14 bilden eine monolithische Einheit.As already stated, according to the first aspect of the invention, the battery frame 15 integral part of the soil structure 14 the body. Batterierahmen 15 and soil structure 14 form a monolithic unit.

2 zeigt eine Ansicht von unten auf die Karosserie des Elektrofahrzeugs im Bereich der monolithischen Einheit aus Bodenstruktur 14 und Batterierahmen 15. In 3 ist der Batterierahmen 15 alleine gezeigt. 2 shows a view from below of the body of the electric vehicle in the monolithic unit of soil structure 14 and battery frames 15 , In 3 is the battery frame 15 shown alone.

Der Batterierahmen 15 verfügt über mehrere Längsträger 24 und Querträger 25, wobei äußere Längsträger 24 Seitenschweller ausbilden. Die seitliche Karosserieverkleidung 16 ist also eine Schwellerverkleidung.The battery frame 15 has several side members 24 and crossbeams 25 , wherein outer side members 24 Train side skirts. The side body paneling 16 So is a sill paneling.

Die Längsträger 24 und Querträger 25 des Batterierahmens 15 sind vorzugsweise als Strangpressprofile aus einem metallischen Werkstoff gefertigt. Vorzugsweise sind die Längsträger 24 und Querträger 25 aus Aluminium gefertigt.The side members 24 and crossbeams 25 of the battery frame 15 are preferably manufactured as extruded profiles of a metallic material. Preferably, the side members 24 and crossbeams 25 made of aluminum.

Die Längsträger 24 und Querträger 25 dienen einerseits der Aufnahme der Batteriemodule 13 der Traktionsbatterie 12 sowie andererseits der Versteifung der Bodenstruktur 14 des Kraftfahrzeugs. Die Längsträger 24 und Querträger 25 dienen auch der Befestigung der unteren Abdeckung 20 für die Traktionsbatterie 12 über Befestigungseinrichtungen 33.The side members 24 and crossbeams 25 on the one hand serve to accommodate the battery modules 13 the traction battery 12 and on the other hand the stiffening of the soil structure 14 of the motor vehicle. The side members 24 and crossbeams 25 also serve to attach the lower cover 20 for the traction battery 12 about fasteners 33 ,

Bei der Bodenstruktur 14 des Kraftfahrzeugs handelt es sich vorzugsweise um ein Monocoque. Die Bodenstruktur 14 kann auch Bestandteil eines Monocoques sein. Das Monocoque besteht vorzugsweise aus einem faserverstärktem Werkstoff, wie einem CFK-Werkstoff oder GFK-Werkstoff.In the soil structure 14 of the motor vehicle is preferably a monocoque. The soil structure 14 can also be part of a monocoque. The monocoque is preferably made of a fiber-reinforced material, such as a CFRP material or GRP material.

Die Längsträger 24 und Querträger 25 der Batteriestruktur 15 sind vorzugsweise abschnittsweise in den faserverstärkten Werkstoff des Monocoques einlaminiert. Solche Abschnitte von Längsträger 24 und Querträger 25, die der Anbindung der Batteriemodule 13 oder anderer Baugruppen dienen, liegen gegenüber dem faserverstärkten Werkstoff frei oder stehen gegenüber dem faserverstärkten Werkstoff vor. Die Längsträger 24 und Querträger 25 definieren mehrere Aufnahmeräume 26 für die Batteriemodule 13 der Traktionsbatterie.The side members 24 and crossbeams 25 the battery structure 15 are preferably partially laminated in the fiber-reinforced material of the monocoque. Such sections of side members 24 and crossbeams 25 that the connection of the battery modules 13 or other assemblies, are exposed to the fiber reinforced material or are available against the fiber reinforced material. The side members 24 and crossbeams 25 define multiple recording spaces 26 for the battery modules 13 the traction battery.

Nach dem ersten Aspekt der Erfindung sind demnach der Batterierahmen 15 und die Bodenstruktur 14 einer Karosserie eines Elektrofahrzeugs ineinander integriert. Batterierahmen 15 und Bodenstruktur 14 bilden eine monolithische Einheit. Die Längsträger 24 und Querträger 25 des Batterierahmens 15 sind vorzugsweise aus einem metallischen Werkstoff gefertigt und vorzugsweise in einen faserverstärkten Werkstoff eines Monocoques abschnittsweise einlaminiert sind, wobei das Monocoque die Bodenstruktur 14 ausbildet. Die Längsträger 24 und Querträger 25 des Batterierahmens 15 dienen demnach nicht nur der Aufnahme der Batteriemodule 13 der Traktionsbatterie 12 sondern auch der Versteifung der Bodenstruktur 14 und damit der Karosserie des Elektrofahrzeugs.According to the first aspect of the invention, therefore, the battery frame 15 and the soil structure 14 a body of an electric vehicle integrated with each other. Batterierahmen 15 and soil structure 14 form a monolithic unit. The side members 24 and crossbeams 25 of the battery frame 15 are preferably made of a metallic material and are preferably laminated in sections in a fiber-reinforced material of a monocoque, wherein the monocoque the soil structure 14 formed. The side members 24 and crossbeams 25 of the battery frame 15 Accordingly, not only serve to accommodate the battery modules 13 the traction battery 12 but also the stiffening of the soil structure 14 and thus the body of the electric vehicle.

Nach dem zweiten Aspekt der Erfindung ist jedes Batteriemodul 13 der Traktionsbatterie 12 einzeln von unten in den Batterierahmen 15 einsetzbar bzw. eingesetzt und einzeln von unten aus dem Batterierahmen 15 entnehmbar. Auch ist eine nicht gezeigte Batteriemanagementeinheit der Traktionsbatterie 12 ebenso wie die Batteriemodule 13 einzeln von unten in den Batterierahmen 15 einsetzbar bzw. eingesetzt und einzeln von unten aus dem Batterierahmen 15 entnehmbar.According to the second aspect of the invention, each battery module 13 the traction battery 12 individually from below in the battery frame 15 can be used or inserted and individually from below from the battery frame 15 removable. Also, a battery management unit not shown is the traction battery 12 as well as the battery modules 13 individually from below in the battery frame 15 can be used or inserted and individually from below from the battery frame 15 removable.

Der Batterierahmen 15 ist, wie nach dem ersten Aspekt der Erfindung bereits ausgeführt, integraler Bestandteil der Bodenstruktur 14 der Karosserie des Elektrofahrzeugs.The battery frame 15 is, as already stated according to the first aspect of the invention, an integral part of the soil structure 14 the body of the electric vehicle.

Beim Zugriff auf die Batteriemodule 13 und die Batteriemanagementeinheit verbleibt der Batterierahmen 15 am Kraftfahrzeug zusammen mit der Bodenstruktur 14. Es muss lediglich die Abdeckung 20 entfernt werden, um von unten einen Zugriff auf die Batteriemodule 13 der Traktionsbatterie 12 und auf die Batteriemanagementeinheit freizugeben.When accessing the battery modules 13 and the battery management unit remains the battery frame 15 on the motor vehicle together with the soil structure 14 , It just needs the cover 20 be removed to access the battery modules from below 13 the traction battery 12 and release to the battery management unit.

Die Batteriemodule 13 und die Batteriemanagementeinheit sind, wie bereits ausgeführt, einzeln von unten in den Batterierahmen 15 bzw. die monolithische Einheit aus Batterierahmen 15 und Bodenstruktur 14 einsetzbar und einzeln von unten hieraus entnehmbar sind.The battery modules 13 and the battery management unit are, as already stated, individually from below in the battery frame 15 or the monolithic unit from battery frames 15 and soil structure 14 can be used and individually removed from the bottom of this.

Um die Batteriemodule 13 und Batteriemanagementeinheit der Traktionsbatterie 12 einzeln bzw. individuell aus ihren individuellen Aufnahmeräumen 26 einzusetzen und zu entnehmen, ist vorzugsweise vorgesehen, dass Längsträger 24 und/oder Querträger 25 des Batterierahmens 15 Auflagestreben 27 ausbilden, die mit Gegenstreben 28 der Batteriemodule 13 oder der Batteriemanagementeinheit zusammenwirken.To the battery modules 13 and battery management unit of the traction battery 12 individually or individually from their individual reception rooms 26 insert and remove, it is preferably provided that longitudinal members 24 and / or cross members 25 of the battery frame 15 supporting struts 27 train with counter strives 28 the battery modules 13 or the battery management unit.

Ein Batteriemodul 13 oder die Batteriemanagementeinheit liegt vorzugsweise mit an gegenüberliegenden Seiten desselben ausgebildete Gegenstreben 28 auf entsprechenden Auflagestreben 27 von Längsträgern 24 oder Querträgern 25 auf, wobei jedes Batteriemodul 13 oder die Batteriemanagementeinheit über Schrauben 34, die sich durch die Auflagestreben 27 hindurch erstrecken, individuell mit dem Batterierahmen 15, nämlich mit Auflagestreben 27 desselben, verschraubt ist.A battery module 13 or the battery management unit preferably has counter struts formed on opposite sides thereof 28 on appropriate editions 27 from side members 24 or crossbeams 25 on, with each battery module 13 or the battery management unit via screws 34 that strive for the support 27 extend through, individually with the battery frame 15 namely with support striving 27 the same, is screwed.

Dabei erstrecken sich die Schrauben 34 ausgehend von unten durch entsprechende Abschnitte der Batteriemodule 13 bzw. der Batteriemanagementeinheit sowie durch entsprechende Auflagestreben 27 hindurch, um die Batteriemodule 13 und die Batteriemanagementeinheit von unten aus mit dem Batterierahmen 15 individuell zu verschrauben.The screws extend 34 starting from below through corresponding sections of the battery modules 13 or the battery management unit as well as by appropriate support efforts 27 through to the battery modules 13 and the battery management unit from below with the battery frame 15 to bolt individually.

Wie am besten 4 entnommen werden kann, weisen die Auflagestreben 27 sowie die Gegenstreben 28 Vorsprünge 29 sowie Ausnehmungen 30 auf. Über diese Vorsprünge 29 und Ausnehmungen 30 wird eine Schlüssel-Schloss-Struktur ausgebildet bzw. bereitgestellt, über die jedes Batteriemodul 13 sowie die Batteriemanagementeinheit individuell bzw. einzeln formschlüssig in den jeweiligen Aufnahmeraum 26 des Batterierahmens 15 einfädelbar und aus demselben ausfädelbar ist.How best 4 can be removed, have the support efforts 27 as well as the counter struts 28 projections 29 as well as recesses 30 on. About these projections 29 and recesses 30 a key-lock structure is provided via which each battery module 13 and the battery management unit individually or individually positively in the respective receiving space 26 of the battery frame 15 threadable and from the same ausfädelbar is.

Um die Batteriemodule 13 und die Batteriemanagementeinheit in den jeweiligen Aufnahmeraum 26 einzufädeln, werden zunächst die Vorsprünge 29 der Gegenstreben 28 des Batteriemoduls 13 bzw. der Batteriemanagementeinheit mit den Ausnehmungen 30 der Auflagestreben 27 in Überdeckung gebracht, sodass dann auch die Vorsprünge 29 der Auflagestreben 27 mit den Ausnehmungen 30 der Gegenstreben 28 in Überdeckung gebracht sind.To the battery modules 13 and the battery management unit in the respective receiving space 26 thread, first, the projections 29 the counterstrike 28 of the battery module 13 or the battery management unit with the recesses 30 the effort 27 brought in overlap, so then the projections 29 the effort 27 with the recesses 30 the counterstrike 28 are brought into overlap.

Anschließend kann im Sinne des Pfeils 31 das Batteriemodul 13 bzw. die Batteriemanagementeinheit von unten nach oben in Z-Richtung angehoben und anschließend im Sinne des Pfeils 32 senkrecht hierzu in X-Richtung oder Y-Richtung verlagert werden, um so das Batteriemodul 13 in den Aufnahmeraum 26 einzufädeln. Anschließend kann die Verschraubung von unten über die Schrauben 34 erfolgen.Subsequently, in the sense of the arrow 31 the battery module 13 or the battery management unit from bottom to top in Z Direction and then in the direction of the arrow 32 perpendicular to it in X Direction or Y Direction, so the battery module 13 in the recording room 26 threading. Subsequently, the screw connection from below over the screws 34 respectively.

Zum Ausfädeln eines Batteriemoduls 13 oder der Batteriemanagementeinheit werden zunächst die Schrauben 34 der 5 gelöst, anschließend wird das jeweilige Batteriemodul 13 oder die Batteriemanagementeinheit entgegengesetzt zum Pfeils 32 in horizontaler Richtung verlagert, bis wieder die Vorsprünge 29 mit den Ausnehmungen 30 in Überdeckung gebracht sind, um anschließend das Batteriemodul 13 oder die Batteriemanagementeinheit in entgegengesetzter Richtung des Pfeils 31 vertikal nach unten abzusenken und hierbei aus dem Aufnahmeraum 26 auszufädeln.To unthread a battery module 13 or the battery management unit will initially be the screws 34 the 5 then the respective battery module is disconnected 13 or the battery management unit opposite to the arrow 32 in shifted towards the horizontal direction until again the projections 29 with the recesses 30 are brought into overlap, then the battery module 13 or the battery management unit in the opposite direction of the arrow 31 Lower vertically down and out of the recording room 26 auszufädeln.

Das Einfädeln und Halten der Batteriemodule 13 und der Batteriemanagementeinheit über die Schlüssel-Schloss-Struktur aus den Vorsprüngen 29 und Ausnehmungen 30 der Streben 27, 28 ist räumlich von der Verschraubung der Batteriemodule 13 und der Batteriemanagementeinheit über die Schrauben 34, die sich durch die Auflagestreben 27 erstrecken, getrennt.Threading and holding the battery modules 13 and the battery management unit via the key-lock structure out of the protrusions 29 and recesses 30 the aspiration 27 . 28 is spatially from the screw connection of the battery modules 13 and the battery management unit via the screws 34 that strive for the support 27 extend, separated.

Die Verschraubung der Batteriemodule 13 und der Batteriemanagementeinheit mit dem Batterierahmen 15 über die Schrauben 34 erfolgt vorzugsweise in den Ecken der Batteriemodule 13 und der Batteriemanagementeinheit. Die Schlüssel-Schloss-Struktur aus den Vorsprüngen 29 und den Ausnehmungen 30 der Streben 27, 28 erstreckt sich in einem definierten Bereich zwischen den Ecken der Batteriemodule 13 und der Batteriemanagementeinheit.The screwing of the battery modules 13 and the battery management unit with the battery frame 15 over the screws 34 is preferably in the corners of the battery modules 13 and the battery management unit. The key-lock structure from the tabs 29 and the recesses 30 the aspiration 27 . 28 extends in a defined area between the corners of the battery modules 13 and the battery management unit.

Die Schlüssel-Schloss-Struktur dient dem individuellen Einfädeln und formschlüssigen Vorpositionieren der Batteriemodule 13 und der Batteriemanagementeinheit am Batterierahmen 15. Die Schrauben 34 dienen der anschließenden individuellen Befestigung der Batteriemodule 13 und der Batteriemanagementeinheit am Batterierahmen 15.The key-lock structure is used for individual threading and positive pre-positioning of the battery modules 13 and the battery management unit on the battery frame 15 , The screws 34 serve the subsequent individual attachment of the battery modules 13 and the battery management unit on the battery frame 15 ,

Nach dem zweiten Aspekt, der vorzugsweise mit dem ersten Aspekt in Kombination zum Einsatz kommt, sind die Batteriemodule 13 und vorzugsweise die Batteriemanagementeinheit vorzugsweise über eine Schlüssel-Schloss-Struktur aus Vorsprüngen 29 und Ausnehmungen 30 der Streben 27, 28 individuell aus dem entsprechenden Aufnahmeraum 26 des Batterierahmens 15 entnehmbar und in denselben einsetzbar, wobei die Vorsprünge 29 und Ausnehmungen 30 Mehrfachverzahnungen bereitstellen, welche die Schlüssel-Schloss-Struktur ausbilden. Das Einfädeln und Ausfädeln erfolgt über eine vertikale und horizontale Verlagerung des Batteriemoduls 13 oder der Batteriemanagementeinheit relativ zum Batterierahmen 15 bzw. den Trägern 24, 25 desselben.According to the second aspect, which is preferably used in combination with the first aspect, are the battery modules 13 and preferably the battery management unit preferably via a key-lock structure of protrusions 29 and recesses 30 the aspiration 27 . 28 individually from the corresponding recording room 26 of the battery frame 15 removable and usable in the same, wherein the projections 29 and recesses 30 Provide multiple gears that form the key-lock structure. The threading and unthreading takes place via a vertical and horizontal displacement of the battery module 13 or the battery management unit relative to the battery frame 15 or the carriers 24 . 25 thereof.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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US 2015/0075890 A1 [0006]
US 2013/0076069 A1 [0006]

Claims

Body of an electric vehicle, having a floor structure (14), with a battery frame (15) for accommodating battery modules (13) of a traction battery (12), characterized in that the battery frame (15) is an integral part of the floor structure (14).

Body after Claim 1 , characterized in that the battery frame (15) and the bottom structure (14) form a monolithic unit.

Body after Claim 1 or 2 , characterized in that the battery frame (15) has longitudinal members (24) and cross members (25) which on the one hand serve to receive the battery modules (13) of the traction battery and which on the other hand serve as stiffeners of the base structure (14).

Body after Claim 3 , characterized in that the longitudinal members (24) and the cross members (25) of the battery frame (15) are formed of a metallic material.

Bodywork after one of Claims 1 to 4 , characterized in that the soil structure (14) forms a monocoque or is part of a monocoque.

Body after Claims 5 , characterized in that the longitudinal members (24) and the cross members (25) of the battery frame (15) are laminated in sections in the monocoque, which consists of a fiber-reinforced material.

Bodywork after one of Claims 1 to 6 , characterized in that the same according to one or more of Claims 8 to 12 is further developed.

Body of an electric vehicle, having a floor structure (14), with a battery frame (15) for receiving battery modules (13) of a traction battery (12), characterized in that each battery module (13) of the traction battery individually from below into the battery frame (15) can be used and individually from below from the battery frame (15) can be removed.

Body after Claim 8 , characterized in that the battery frame (15) for each battery module (13) defines an individual receiving space (26) into which the respective battery module (13) can be inserted individually from below and from which the respective battery module (13) can be removed individually from below ,

Body after Claim 9 , characterized in that longitudinal members (24) and cross members (25) of the battery frame (15) define the individual receiving spaces (26).

Body after Claim 10 , characterized in that the longitudinal members (24) and / or the cross members (25) of the battery frame (15) support struts (27) for the battery modules (13), each battery module (13) with a counter strut (28) on a support strut (27) rests and is screwed by screws (34) to the battery frame (15).

Body after Claim 11 , characterized in that the support struts (27) and the counter struts (28) projections (29) and recesses (30) which form a key-lock structure and via which each battery module (13) form-fitting manner in the battery frame (15) einfädelbar and from the battery frame (15) is unthreaded.