DE102017217173A1

DE102017217173A1 - Gehäuse für einen elektrischen Kraftfahrzeugakkumulator und Kraftwagen mit einem solchen Gehäuse

Info

Publication number: DE102017217173A1
Application number: DE102017217173.1A
Authority: DE
Inventors: Simon Homann
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2017-09-27
Filing date: 2017-09-27
Publication date: 2019-03-28

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse (1) für einen elektrischen Kraftfahrzeugakkumulator (2), welches an einem Unterboden (8) eines Kraftfahrzeugs (3) anordenbar ist und eine Gehäusedecke (19) sowie einen Gehäuseboden (21) aufweist, wozwischen ein Aufnahmebereich (23) für den Kraftfahrzeugakkumulator (2) ausgebildet ist, wobei das Gehäuse (1) eine die Gehäusedecke (19) durchdringende Eintrittsöffnung (20) und eine den Gehäuseboden (21) durchdringende Austrittsöffnung (22) aufweist und die Öffnungen (20, 22) jeweils von einer Flüssigkeit durchströmbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für einen Kraftfahrzeugakkumulator und ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Gehäuse gemäß den unabhängigen Patentansprüchen.
Aus dem allgemeinen Stand der Technik, insbesondere aus dem Serienfahrzeugbau, ist bekannt, dass Batterien und/oder Akkumulatoren ein Gehäuse aufweisen können bzw. in einem solchen Gehäuse aufgenommen sein können. Jedoch können diese Gehäuse ein Abfließen von in einem Innenraum des Kraftfahrzeugs angefallenen Flüssigkeiten behindern, insbesondere wenn die Batterie/der Akkumulator besonders bauraumfordernd ist. Im Zusammenhang mit einer Entfeuchtung solcher Batterie-/Akkumulatorgehäuse sind bereits Lösungen bekannt, um Feuchtigkeit aus dem Gehäuse der Batterie bzw. des Akkumulators zum Beispiel abzuführen. Denn im Bereich dieser Batterien bzw. Akkumulatoren befindliche Feuchtigkeit würde zu einer Fehlfunktion und/oder einer Beschädigung der jeweiligen Batterie bzw. des jeweiligen Akkumulators führen.
Hierzu offenbart beispielsweise die DE 10 2013 218 700 A1 eine Vorrichtung zur Entfernung von Wasser aus einem Batteriegehäuse. Diese Vorrichtung umfasst einen Körper mit einer Vielzahl von Kapillaren und Elektroden zum Erzeugen eines elektrischen Felds und eine Steuerungseinrichtung zur Steuerung des elektrischen Felds zum Entfernen des Wassers durch die Kapillaren.
Die DE 10 2013 201 411 A1 offenbart ein Gehäuse mit einem Gehäuseboden und seitlichen Wandlungen, welches zur Aufnahme einer Batterie ausgebildet ist, und welches wenigstens einen Sensor aufweist, wobei der wenigstens eine Sensor ausgebildet ist, eine Flüssigkeitsansammlung in dem Gehäuse zu detektieren, wenn die Flüssigkeitsansammlung einen vordefinierten Flüssigkeitsstand innerhalb des Gehäuses überschreitet.
Ferner offenbart die DE 10 2009 054 921 A1 ein Verfahren zur Minderung der Feuchtigkeit eines Gases in einem Batteriegehäuseinnenraum, bei welchem das Gas durch eine erste selektiv permeable Membran in einen Zwischenraum geleitet wird, der als einen Einlass die erste selektiv permeable Membran und als einen Auslass eine zweite selektiv permeable Membran aufweist, und das Gas danach mittels einer Kühleinrichtung im Zwischenraum abgekühlt wird, dass ein Wasserdampfanteil des Gases zu Wasser kondensiert wird und das Gas mit verminderten Wasserdampfgehalt durch die zweite selektiv permeable Membran in den Batteriegehäuseinnenraum geleitet wird.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es aber, eine besonders vorteilhafte Möglichkeit zum Abführen einer Flüssigkeit aus einem Innenraum eines mit einem Traktionsakkumulator ausgestatteten Kraftfahrzeug bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Gehäuse für einen Kraftfahrzeugakkumulator sowie durch ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Gehäuse mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst.
Erfindungsgemäß ist demnach ein Gehäuse für einen elektrischen Kraftfahrzeugakkumulator vorgesehen, welches an einem Unterboden eines Kraftfahrzeugs anordenbar ist und eine Gehäusedecke sowie einen Gehäuseboden aufweist, wozwischen ein Aufnahmebereich für den Kraftfahrzeugakkumulator ausgebildet ist.
Bei dem Kraftfahrzeugakkumulator kann es sich insbesondere um einen elektrischen Traktionsakkumulator handeln bzw. kann der Kraftfahrzeugakkumulator als der Traktionsakkumulator ausgebildet sein. Dieser kann in elektrischer Verbindung mit einer Antriebseinheit des Kraftfahrzeugs stehen.
Die Antriebseinheit kann zumindest eine elektrische Maschine aufweisen, mittels welcher bei einem motorischen Betrieb derselben das Kraftfahrzeug antreibbar, zum Beispiel beschleunigbar ist und bei einem generatorischen Betrieb derselben der Traktionsakkumulator aufladbar, insbesondere wiederaufladbar ist.
Aufgrund der relativ hohen Masse eines solchen Traktionsakkumulators wirkt sich dieser nachteilig auf die Masse des Kraftfahrzeugs und die Lage des Schwerpunkts desselben aus. Ein hoher Schwerpunkt ist bei Kraftfahrzeugen unerwünscht, da zum Beispiel eine Wankneigung, insbesondere bei Kurvenfahrt, besonders ausgeprägt ist. Daher ist der Kraftfahrzeugakkumulator an der Unterseite des Kraftfahrzeugs, insbesondere in der Nähe des Unterbodens des Kraftfahrzeugs, anordenbar oder angeordnet. Die Unterseite des Kraftfahrzeugs ist hierbei der Fahrbahnoberfläche, auf welcher das Kraftfahrzeug über dessen Räder aufgestellt ist, zugewandt. Beispielweise ist es denkbar, dass das Gehäuse für den elektrischen Kraftfahrzeugakkumulator an wenigstens einem Befestigungselement befestigt ist, welches ein im Bereich des Unterbodens angeordnetes Teil eines Rohbaus des Kraftfahrzeugs ist. Es ist aber genauso denkbar, dass der Unterboden zumindest bereichsweise bzw. teilweise durch das Gehäuse für den Kraftfahrzeugakkumulator gebildet ist. Beispielsweise kann der Gehäuseboden des Gehäuses für den elektrischen Kraftfahrzeugakkumulator den Unterboden des Kraftfahrzeugs zumindest bereichsweise bilden.
Die Gehäusedecke des Gehäuses ist bei bestimmungs- und/oder funktionsgemäßer Einbaulage des Gehäuses von der Fahrbahnoberfläche abgewendet, wobei der Gehäuseboden bei bestimmungs- bzw. funktionsgemäßer Einbaulage des Gehäuses der Fahrbahnoberfläche zugewandt ist.
In einem Innenraum des Gehäuses ist der Aufnahmebereich für den Kraftfahrzeugakkumulator ausgebildet, das heißt, der Aufnahmebereich nimmt ganz oder teilweise den Innenraum des Gehäuses ein. Mit anderen Worten ist der Aufnahmebereich bzw. der Innenraum des Gehäuses durch Außenwände des Gehäuses begrenzt. Insbesondere ist der Aufnahmebereich nach oben hin durch die Gehäusedecke und nach unten hin durch den Gehäuseboden begrenzt.
Um nun eine besonders vorteilhafte Möglichkeit zum Abführen einer Flüssigkeit aus einem Innenraum des mit dem Kraftfahrzeugakkumulator ausgestatteten Kraftfahrzeugs bereitzustellen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Gehäuse eine die Gehäusedecke durchdringende Eintrittsöffnung und eine den Gehäuseboden durchdringende Austrittsöffnung aufweist und die Öffnungen jeweils von einer Flüssigkeit durchströmbar sind.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass Flüssigkeit, insbesondere Kondenswasser, welches im Innenraum des Kraftfahrzeugs, beispielsweise durch einen Betrieb einer fahrzeugseitigen Klimatisierungseinrichtung, anfällt, nach außen hin, das heißt in einen Außenbereich des Kraftfahrzeugs abzuführen ist. Hierfür ist bisher, insbesondere im Bereich eines Mittel- bzw. Kardantunnels, zumindest eine Durchtrittsöffnung am Rohbau des Kraftfahrzeugs vorgesehen gewesen, welche fluidisch, beispielsweise über ein Schlauchwerk, mit einem Abfluss der Klimatisierungseinrichtung verbunden war. Unter einer Ausnutzung des natürlichen Gefälles konnte das in der Klimatisierungseinrichtung angefallene Kondenswasser in den Außenbereich des Kraftfahrzeugs abfließen.
Mit fortschreitender Elektrifizierung der heutigen Kraftfahrzeugtechnik besteht gleichzeitig der Bedarf, den Kraftfahrzeugakkumulator, insbesondere aufgrund dessen Baumaße, außenseitig an dem Kraftfahrzeug anzubringen. Dies ist jedoch insofern nachteilig, als die an der Unterseite des Kraftfahrzeugs angeordnete Durchtrittsöffnung, welche den Innenraum des Kraftfahrzeugs mit dem Außenbereich des Kraftfahrzeugs verbindet, durch welche Flüssigkeiten aus dem Innenraum des Kraftfahrzeugs in den Außenbereich abgeführt werden können, nicht mehr bzw. nicht mehr uneingeschränkt nutzbar ist. Beispielsweise würde aus dem Innenraum des Kraftfahrzeugs durch die Durchtrittsöffnung hindurch abgeführtes Kondenswasser auf eine Oberfläche des Gehäuses des Kraftfahrzeugakkumulators laufen bzw. rinnen. Das ist besonders nachteilig, da sich dann auf der Oberfläche des Gehäuses das Kondenswasser ansammeln bzw. anstauen kann, und dort eine Oxidation (Rost) begünstigen kann. Ferner ist denkbar, dass das aufgestaute Kondenswasser in ein Inneres des Gehäuses eintritt und zu Fehlfunktionen, zum Beispiel zu einem Kurzschluss, des in dem Gehäuse aufgenommenen Kraftfahrzeugakkumulators führt.
Mit anderen Worten würde bei einem Einsatz eines den Kardantunnel nach unten hin verschließenden Kraftfahrzeugakkumulators das aus der Durchtrittsöffnung heraus austretende Kondenswasser statt unmittelbar auf eine Fahrbahnoberfläche auf eine Oberfläche des Kraftfahrzeugakkumulators bzw. auf eine Oberfläche dessen Gehäuses fallen. Gemäß internen Versuchen bliebe dann ein Verlegen der Position der Durchtrittsöffnung nach vorne, das heißt in Richtung zu einer Vorderkante des Kraftfahrzeugs hin, wobei das den Abfluss mit der Durchtrittsöffnung verbindende Schlauchwerk dann entsprechend länger auszufallen hat. Jedoch ist dann das vorhandene Gefälle nicht mehr ausreichend, um das Kondenswasser zufriedenstellend in den Außenbereich des Kraftfahrzeugs abzuführen.
Um also das Gefälle möglichst effizient auszunutzen, sind die Eintrittsöffnung und die Austrittsöffnung erfindungsgemäß an dem Gehäuse für den Kraftfahrzeugakkumulator vorgesehen. Insbesondere sind diese Öffnungen in einem Bereich des Gehäuses vorgesehen, welcher zumindest im Wesentlichen senkrecht unterhalb der Durchtrittsöffnung angeordnet ist.
Hierdurch ist eine besonders vorteilhafte Möglichkeit zum Abführen einer Flüssigkeit aus dem Innenraum des mit dem Kraftfahrzeugakkumulator ausgestatteten Kraftfahrzeugs bereitgestellt, da keinerlei weitere Bauteile, zum Beispiel Pumpen oder Ähnliches, vorzusehen sind, um das in dem Innenraum des Kraftwagens anfallende Kondenswasser in den Außenbereich abzuführen, ohne dass das abzuführende Kondenswasser in direkten Kontakt mit der Oberfläche des Gehäuses gerät.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist die Eintrittsöffnung über ein Leitungselement fluidisch mit der Austrittsöffnung verbunden. Mit anderen Worten sind die Eintrittsöffnung und die Austrittsöffnung miteinander über das Leitungselement fluidisch verbunden. Das bedeutet, dass das über die Eintrittsöffnung eintretende Kondenswasser durch das Leitungselement hindurch und insbesondere zu der Austrittsöffnung hin fließt, und aus dem Leitungselement über die Austrittsöffnung austritt. Bei dem Leitungselement kann es sich beispielsweise um ein flexibles Schlauchelement, ein starres Rohrelement etc. handeln. Die Eintrittsöffnung ist fluidisch dicht mit einem ersten Ende des Leitungselements verbunden und ein zweites Ende des Leitungselements ist fluidisch dicht mit der Austrittsöffnung verbunden. Es ist aber auch denkbar, dass die Eintrittsöffnung durch das erste Ende des Leitungselements und die Austrittsöffnung durch das zweite Ende des Leitungselements gebildet ist.
Das Leitungselement kann den Aufnahmebereich im Innenraum des Gehäuses durchdringen. Anders ausgedrückt ist der in dem Aufnahmebereich aufgenommene Kraftfahrzeugakkumulator fluidisch gegen die Eintrittsöffnung und die Austrittsöffnung abgedichtet. Dies ist besonders vorteilhaft, da ansonsten besonders aufwendige Maßnahmen getroffen werden müssten, um den Kraftfahrzeugakkumulator vor einem unerwünschten Kontakt mit durch die Eintrittsöffnung eingetretenem Kondenswasser zu schützen, um eine Fehlfunktion des Kraftfahrzeugakkumulators, zum Beispiel einen Kurzschluss, zu vermeiden.
Bevorzugt erstreckt sich das Leitungselement über den Gehäuseboden hinaus, wodurch ein Abtropfbereich gebildet ist. Mit anderen Worten kann sich das Leitungselement durch die Eintrittsöffnung hindurch und darüber hinaus erstrecken. Das bedeutet, dass das zweite Ende des Leitungselements, welches einer Fahrbahnoberfläche zugewandt ist, näher an der Fahrbahnoberfläche angeordnet ist als eine ebenfalls der Fahrbahnoberfläche zugewandte Oberfläche des Gehäusebodens des Gehäuses. Hierdurch ist der Abtropfbereich gebildet, sodass durch das Leitungselement hindurchfließendes Kondenswasser, welches aus dem Leitungselement bzw. über die Austrittsöffnung austritt, direkt auf die Fahrbahnoberfläche herabfällt. Es ist so wirksam vermeidbar bzw. vermieden, dass das Kondenswasser aus der Austrittsöffnung bzw. aus dem Leitungselement austritt und, bevor dieses herabfällt, zunächst an dem Gehäuseboden entlangrinnt.
Außerdem kann das Gehäuse ein Verbindungselement aufweisen, mittels welchem die Klimatisierungseinrichtung mit ihrem Abfluss an der Eintrittsöffnung anschließbar ist, sodass überschüssige Flüssigkeit der Klimatisierungseinrichtung, insbesondere das Kondenswasser, über das Gehäuse bzw. durch das Gehäuse hindurch abführbar ist. Das bedeutet, dass über das Verbindungselement die Eintrittsöffnung und der Abfluss der Klimatisierungseinrichtung miteinander fluidisch verbindbar oder verbunden sind. Insbesondere das Kondenswasser, welches von der fahrzeugseitigen Klimatisierungseinrichtung erzeugt wird, kann dann über das Verbindungselement in die Eintrittsöffnung eintreten und infolge über die Austrittsöffnung in den Außenbereich des Kraftfahrzeugs austreten.
Da zwischen der Eintrittsöffnung und dem Abfluss der Klimatisierungseinrichtung das Verbindungselement vorgesehen ist, ist das aus dem Abfluss der Klimatisierungseinrichtung austretende Kondenswasser zu der Eintrittsöffnung hin leitbar, sodass es vor einem Eintreten in die Eintrittsöffnung nicht auf eine Oberfläche der Gehäusedecke fällt und dadurch die Gehäusedecke nicht verschmutzt und/oder korrodiert. Das Verbindungselement kann beispielsweise als ein von dem bereits genannten Leitungselement unterschiedliches, weiteres Leitungselement ausgebildet sein, um den Abfluss der Klimatisierungseinrichtung fluidisch mit der Eintrittsöffnung zu verbinden. Dementsprechend ist über das Verbindungselement und das Leitungselement der Abfluss der Klimatisierungseinrichtung fluidisch mit dem Außenbereich des Kraftfahrzeugs verbindbar bzw. verbunden.
Besonders bevorzugt ist es, wenn das Verbindungselement an dem Abfluss der Klimatisierungseinrichtung vormontierbar ist. Dann ist auf besonders einfache Art und Weise das Gehäuse des Kraftfahrzeugakkumulators an dem Rohbau des Kraftwagens befestigbar, während gleichzeitig eine fluidische Verbindung zwischen dem Abfluss der Klimatisierungseinrichtung und der Eintrittsöffnung bzw. dem Leitungselement herstellbar ist. Mit anderen Worten sind ein fluidisches Verbinden zwischen dem Abfluss der Klimatisierungseinrichtung und dem Außenbereich des Kraftfahrzeugs sowie ein mechanisches Verbinden zwischen dem Gehäuse des Kraftfahrzeugakkumulators und dem Rohbau des Kraftfahrzeugs im Verlaufe eines einzigen, gemeinsamen Arbeitsschritts denkbar. Gleiches gilt in analoger Weise, wenn das Verbindungselement an der Eintrittsöffnung vormontierbar ist.
Als weiter vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn das Verbindungselement in Richtung zu der Eintrittsöffnung hin verjüngt ausgebildet ist. Beispielsweise kann das Verbindungselement zumindest im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet sein, wobei ein nahe an der Klimatisierungseinrichtung angeordneter Außenradius größer ist als ein nahe an der Eintrittsöffnung angeordneter Außenradius des Verbindungselements. Dementsprechend kann das Verbindungselement eine kegelstumpfförmige Außenform aufweisen, sodass das Verbindungselement bei einem Befestigen des Gehäuses an dem Kraftfahrzeugrohbau besonders einfach in fluidische Verbindung mit der Eintrittsöffnung bzw. mit dem Leitungselement bringbar ist. Insbesondere kann bei der Montage des Gehäuses an dem Kraftfahrzeugrohbau ein exaktes Ausrichten des Verbindungselements in Bezug zu der Eintrittsöffnung entfallen.
In weiterer Ausführung kann sich das Leitungselement über die Gehäusedecke hinaus erstrecken, wodurch ein Aufnahmebereich zur Aufnahme des Verbindungselements gebildet ist. Mit anderen Worten kann sich das Leitungselement durch die Eintrittsöffnung hindurch und darüber hinaus erstrecken. Ein von der Fahrbahnoberfläche abgewandtes Ende des Leitungselements ist dann näher an dem Abfluss der Klimatisierungseinrichtung angeordnet als eine äußere Oberfläche der Gehäusedecke. Dieses obere Ende des Leitungselements kann eine Innenkontur aufweisen, welche zumindest im Wesentlichen mit einer Außenkontur des Verbindungselements korrespondiert. Beispielsweise kann der Aufnahmebereich trichterförmig ausgebildet sein, sodass das Verbindungselement zumindest teilweise in den Aufnahmebereich einsetzbar bzw. der Aufnahmebereich auf das Verbindungselement aufsetzbar ist. Dadurch ist es noch einfacher, den Abfluss der Klimatisierungseinrichtung über das Verbindungselement und über das Leitungselement zu dem Außenbereich des Kraftfahrzeugs herzustellen.
Außerdem betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem Gehäuse, welches vorstehend beschrieben ist. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Gehäuses sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs anzusehen und umgekehrt.
Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:

1 eine schematische und perspektivische Ansicht eines mit einem Gehäuse für einen Kraftfahrzeugakkumulator ausgestatteten Kraftfahrzeugs und
2 eine skizzenhafte Schnittansicht des Kraftfahrzeugs mit dem Gehäuse.

Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
1 zeigt in einer schematischen und perspektivischen Ansicht ein mit einem Gehäuse 1 für einen Kraftfahrzeugakkumulator 2 ausgestattetes Kraftfahrzeug 3. Der Übersichtlichkeit halber ist in 1 lediglich ausschnittsweise eine Kraftfahrzeugkarosserie 4 des Kraftfahrzeugs 3 gezeigt, welche integraler Bestandteil des Kraftfahrzeugs 3 ist. Das Gehäuse 1 beherbergt den Kraftfahrzeugakkumulator 2, bei welchem es sich um einen in dem Kraftfahrzeug 3 angeordneten Energiespeicher zum Speichern elektrische Energie handeln kann. Der Kraftfahrzeugakkumulator ist elektrisch mit zumindest einem elektrischen Aggregat verbunden, sodass die elektrische Energie diesem elektrischen Aggregat, zum Beispiel einer elektrischen Maschine, bereitstellbar ist. Über dieses Aggregat kann/können das Kraftfahrzeug 3 und/oder Einrichtungen des Kraftfahrzeugs 3 antreibbar sein. Ferner kann der Kraftfahrzeugakkumulator 2 mittels des elektrischen Aggregats mit elektrischer Energie versorgbar sein, sodass der Kraftfahrzeugakkumulator 2 mittels des elektrischen Aggregats aufladbar bzw. wiederaufladbar sein kann. Außerdem kann der elektrische Kraftfahrzeugakkumulator 2 mittels eines weiteren, von dem ersten elektrischen Aggregat unterschiedlichen, weiteren elektrischen Aggregat (wieder-)aufladbar sein.
Insbesondere kann der elektrische Kraftfahrzeugakkumulator 2 ein Traktionsakkumulator sein, welcher elektrische Energie einem elektrischen Antriebsmotor zum Antreiben des Kraftfahrzeugs 3 bereitstellt. Das heißt, das mit dem Kraftfahrzeugakkumulator 2 in elektrischer Verbindung stehende Aggregat ist als der Antriebsmotor ausgebildet. Ferner kann mittels der in dem Kraftfahrzeugakkumulator 2 gespeicherten elektrischen Energie beispielsweise eine Klimatisierungseinrichtung 5 an-/betreibbar sein, welche dazu eingerichtet ist, eine Temperatur in einem Innenraum 6 des Kraftfahrzeugs 3 zu regeln, das heißt zu kühlen und/oder zu erwärmen. Hierbei produziert die Klimatisierungseinrichtung 5, insbesondere bei besonders hohen Außentemperaturen, Kondenswasser, welches in eine Umgebung 7 des Kraftfahrzeugs 3 abzuführen ist. Um das Kondenswasser möglichst aufwandsarm in die Umgebung 7 abführen zu können, ist üblicherweise im Bereich eines Unterbodens 8 des Kraftfahrzeugs 3, das heißt an einer Unterseite des Kraftfahrzeugs 3, eine Durchtrittsöffnung vorgesehen, durch welche hindurch das von der Klimatisierungseinrichtung 5 produzierte Kondenswasser abfließen kann.
Um jedoch den Kraftfahrzeugakkumulator 2 bzw. dessen Gehäuse 1 besonders bauraumeffizient in das Kraftfahrzeug 3 integrieren zu können, ist dieser bzw. dieses, wie auch die Durchtrittsöffnung, an der Unterseite des Kraftfahrzeugs 3, das heißt im Bereich des Unterbodens 8, anordenbar bzw. angeordnet. Außerdem kann bei dem im Bereich des Unterbodens 8 angeordneten Kraftfahrzeugakkumulator 2 der Schwerpunkt des Kraftfahrzeugs 3 besonders niedrig angeordnet werden. In Konsequenz daraus ist die Durchtrittsöffnung in senkrechter Richtung nach unten, das heißt zu einer Fahrbahnoberfläche hin, auf welcher das Kraftfahrzeug 3 über dessen Räder aufgestellt ist, blockiert. Mit anderen Worten würde aus der Durchtrittsöffnung austretendes Kondenswasser auf eine Oberfläche des Gehäuses 1 gelangen. Dies ist, wie eingangs beschrieben, nachteilig.
Eine besonders vorteilhafte Möglichkeit zum Abführen des Kondenswassers aus dem Innenraum 6 des mit dem Kraftfahrzeugakkumulator 2 ausgestatteten Kraftfahrzeugs 3 ist im Folgenden beschrieben. Hierzu zeigt 2 eine skizzenhafte, entlang der Schnittebene A geschnittene Ansicht des Kraftfahrzeugs 3 mit dem Gehäuse 1. In dem Innenraum 6 des Kraftfahrzeugs 3 ist die Klimatisierungseinrichtung 5 angeordnet. Diese produziert, wie bereits beschrieben, insbesondere während eines Kühlbetriebs Kondenswasser, welches an der tiefsten Stelle der Klimatisierungseinrichtung 5 über einen Abfluss 9 aus der Klimatisierungseinrichtung 5 austritt. Hierzu weist die Klimatisierungseinrichtung 5 eine Abflussöffnung 10 auf, welche im vorliegenden Beispiel mit einem Verbindungselement 11 fluidisch verbunden ist.
Bei dem Verbindungselement 11 kann es sich insbesondere um ein aus Kunststoff bzw. Gummi etc. hergestelltes Element handeln, welches ein von einer Flüssigkeit durchströmbares Kanalelement 12 definiert. Mit anderen Worten ist ein der Klimatisierungseinrichtung 5 zugewandtes Ende 13 des Verbindungselements 11 über das Kanalelement 12 fluidisch mit einem von der Klimatisierungseinrichtung 5 abgewandten Ende 14 des Verbindungselements 11 fluidisch verbunden, sodass über den Abfluss 9 austretendes Kondenswasser über das Kanalelement 12 zu dem von der Klimatisierungseinrichtung 5 abgewandten Ende 14 fließen kann. Mit wieder anderen Worten durchdringt das Kanalelement 12 das Verbindungselement 11 von dessen Ende 13 bis zu dessen Ende 14 vollständig, sodass die Abflussöffnung 10 fluidisch mit dem Ende 14 des Verbindungselements 11 verbunden ist.
Das Verbindungselement 11 kann beispielsweise eine Außenkontur aufweisen, welche zumindest im Wesentlichen rotationssymmetrisch, insbesondere kegelstumpfförmig ausgebildet ist. Das bedeutet, dass ein Außenradius des Verbindungselements 11 im Bereich des Endes 13 größer ist als ein Außenradius im Bereich des Endes 14. Mit anderen Worten verjüngt sich das Verbindungselement 11 ausgehend von dem der Klimatisierungseinrichtung 5 zugewandten Ende 13 hin zu dem von der Klimatisierungseinrichtung 5 abgewandten Ende 14.
Ein Rohbau 15 der Kraftfahrzeugkarosserie 4 kann einen Kardantunnel 16 aufweisen, welcher sich zumindest im Wesentlichen entlang einer Längsrichtung des Kraftfahrzeugs 3 im Allgemeinen mittig erstreckt. Der Kardantunnel 16 ist dazu vorgesehen, elektrische, pneumatische, fluidisch und/oder mechanische Leitungen, welche zwischen einem Vorderwagen und einem Heckwagen des Kraftfahrzeugs 3 verlaufen, aufzunehmen. Beispielsweise kann innerhalb des Kardantunnels 16 eine Kardanwelle verlaufen, wie sie beispielsweise bei einem Kraftfahrzeug mit antreibbarer Heckachse zum Einsatz kommt. Vorliegend verfügt der Kardantunnel 16 über eine Durchtrittsöffnung 17, durch welche hindurch das aus der Klimatisierungseinrichtung 5 austretende bzw. durch das Verbindungselement 11 hindurchfließende Kondenswasser aus dem Innenraum 6 des Kraftfahrzeugs 3 ausfließen kann. Um zu vermeiden, dass dieses Kondenswasser auf eine Oberfläche 18 einer Gehäusedecke 19 des Gehäuses 1 tropft und sich dort ansammelt bzw. anstaut, ist die Gehäusedecke 19 von einer Eintrittsöffnung 20 durchdrungen. Ferner weist ein Gehäuseboden 21 eine Austrittsöffnung 22 auf, wobei die Eintrittsöffnung 20 und die Austrittsöffnung 22 jeweils von einer Flüssigkeit, insbesondere von dem Kondenswasser durchströmbar sind. Idealerweise sind die Eintrittsöffnung 20 und die Austrittsöffnung 22 zumindest im Wesentlichen senkrecht untereinander angeordnet, sodass das über die Eintrittsöffnung 20 eintretendes Kondenswasser aufgrund der Schwerkraft zu der Austrittsöffnung 22 hin und insbesondere aus der Austrittsöffnung 22 herausfließen kann.
Um zu gewährleisten, dass das aus dem Innenraum 6 bzw. aus der Klimatisierungseinrichtung 5 über das Verbindungselement 11 austretende Kondenswasser sicher von der Eintrittsöffnung 20 zu bzw. aus der Austrittsöffnung 22 fließt und nicht in einen Aufnahmebereich 23 des Gehäuses 1 fließt, worin der Kraftfahrzeugakkumulator 2 bestimmungsgemäß angeordnet ist, sind die Eintrittsöffnung 20 und die Austrittsöffnung 22 miteinander fluidisch über ein Leitungselement 24 verbunden. Mit anderen Worten bildet das Leitungselement 24, welches insbesondere als ein besonders flexibler Schlauch, ein besonders starres Rohr etc. ausgebildet sein kann, ein weiteres Kanalelement 25 definiert, welche die Eintrittsöffnung 20 und die Austrittsöffnung 22 miteinander fluidisch verbindet, selbst dann, wenn diese bezogen auf eine Fahrzeuglängsebene und/oder Fahrzeugquerebene zueinander versetzt sein sollten.
Das Leitungselement 24 kann, die Eintrittsöffnung 20 und die Austrittsöffnung 22 fluidisch miteinander verbindend, in das Gehäuse 1 eingesetzt sein, wobei das Leitungselement 24 den Aufnahmebereich 23 des Gehäuses 1 vollständig durchdringt. Es ist denkbar, dass das Leitungselement 24 zusammen mit dem Gehäuse 1 einstückig ausgebildet ist. Das bedeutet, dass ein im Bereich der Gehäusedecke 19 angeordnetes Ende des Leitungselements 24 die Eintrittsöffnung 20 bildet. Dementsprechend kann ein im Bereich des Gehäusebodens 21 angeordnetes Ende des Leitungselements 24 die Austrittsöffnung 22 bilden. Ferner ist denkbar, dass das Leitungselement 24 als ein von dem Gehäuse 1 separates Bauteil ausgebildet ist, welches in dem Aufnahmebereich 23 des Gehäuses 1, die beiden Öffnungen 20, 22 miteinander fluidisch verbindend, kraft-, form- und/oder stoffschlüssig befestigt ist. Jedenfalls ist über das Leitungselement 24 im Zusammenspiel mit der Eintrittsöffnung 20 und der Austrittsöffnung 22 eine fluidische Verbindung zwischen einem von dem Kardantunnel begrenzten Bereich und der Umgebung 7 gebildet. Kondenswasser, welches von der Eintrittsöffnung 20 zu der Austrittsöffnung 22 fließt, ist so wirksam daran gehindert, in den Aufnahmebereich 23 bzw. in unmittelbaren Kontakt mit dem Kraftfahrzeugakkumulator 2 zu geraten.
Es ist ferner denkbar, dass sich das Leitungselement 24 über den Gehäuseboden 21 hinaus erstreckt. Mit anderen Worten kann das im Bereich der Austrittsöffnung 22 angeordnete Ende des Leitungselements 24 in einem Abstand zu einer Oberfläche 26 des Gehäusebodens 21 angeordnet sein. Mit wieder anderen Worten bildet das untere bzw. das im Bereich der Austrittsöffnung 22 angeordnete Ende des Leitungselements 24 einen Überstand bzw. einen Abtropfbereich, sodass aus dem unteren Ende des Leitungselements 24 austretendes Kondenswasser und/oder andere aus dem Innenraum 6 des Kraftfahrzeugs 3 durch das Leitungselement 24 hindurch abzuführende Flüssigkeiten von dem Leitungselement 24 herabfallen, ohne zuvor in unmittelbaren Kontakt mit der Oberfläche 26 des Gehäusebodens 21 zu geraten und eventuell daran entlangzurinnen.
Es ist in 2 ferner gezeigt, dass sich das Leitungselement 24 über die Gehäusedecke 19 hinaus erstreckt. Vorliegend durchdringt das Leitungselement 24 den durch den Kardantunnel 16 begrenzten Bereich, um zu vermeiden, dass sich aus der Durchtrittsöffnung 17 austretendes Kondenswasser in diesem Bereich verteilt und auf die Oberfläche 18 auftrifft. Mit anderen Worten kann das im Bereich der Eintrittsöffnung 20 angeordnete Ende des Leitungselements 24 in einem Abstand zu der Oberfläche 18 der Gehäusedecke 19 angeordnet sein. Insbesondere kann das im Bereich der Eintrittsöffnung 20 angeordnete Ende des Leitungselements 24 einen Kopplungsbereich 27 bilden, welche zumindest im Wesentlichen mit dem Verbindungselement 11 korrespondiert, sodass das Verbindungselement 11 in den Kopplungsbereich 27 einsetzbar bzw. sodass der Kopplungsbereich 27 auf das Verbindungselement 11 aufsetzbar ist.
Jedenfalls ist über den Kopplungsbereich 27 zwischen dem Verbindungselement 11 und dem Leitungselement 24 eine fluidische Verbindung geschaffen. Das bedeutet, dass das Kanalelement 12 und das Kanalelement 25 miteinander fluidisch verbunden sind. In Konsequenz bedeutet das, dass die Abflussöffnung 10 über das Verbindungselement 11 und über das Leitungselement 24 mit der Umgebung 7 fluidisch verbunden ist, sodass von der Klimatisierungseinrichtung 5 erzeugtes und aus dem Abfluss 9 austretendes Kondenswasser durch das Gehäuse 1 bzw. durch die Eintrittsöffnung 20 und die Austrittsöffnung 22 hindurch in die Umgebung 7 abfließen kann.
Beispielsweise kann der Kopplungsbereich 27 trichterförmig ausgebildet sein, wobei eine Innenkontur dieser Trichterform mit der Kegelstumpfform des Verbindungselements 11 zumindest im Wesentlichen korrespondiert. Insbesondere bei einer Montage des Gehäuses 1 an dem Rohbau 15 des Kraftfahrzeugs 3 bzw. an der Karosserie 4 des Kraftfahrzeugs 3 ist ein Herstellen der fluidischen Verbindung hierdurch auf besonders einfache Art und Weise zu realisieren, da das Gehäuse 1 mitsamt dem darin aufgenommenen Kraftfahrzeugakkumulator 2 üblicherweise entlang einer Hochrichtung des Kraftfahrzeugs 3 von unten hin zu dem Unterboden 8 bewegt wird, um das Gehäuse 1 dann über eine Befestigungseinrichtung 28 mit der Kraftfahrzeugkarosserie 4 bzw. mit dem Rohbau 15 zu verbinden.
Es ist in 2 deutlich zu erkennen, dass bei einem bereits an dem Rohbau 15 befestigten Gehäuse ein Handhaben von Elementen innerhalb des von dem Kardantunnel 16 begrenzten Bereichs besonders schwierig ist, da der Kardantunnel 16 bei montiertem Gehäuse 1 nach oben hin und nach unten hin blockiert ist. Bei einer alternativen Baureihenfolge kann an der Karosserie 4 des Kraftfahrzeugs 3 das Gehäuse 1 mitsamt dem darin aufgenommenen Kraftfahrzeugakkumulator 2 bereits mit dem Rohbau 15 verbunden bzw. daran befestigt sein, bevor die fahrzeugseitige Klimatisierungseinrichtung 5 montiert wird. Durch den sich in Richtung zu der Eintrittsöffnung 20 hin verjüngenden Querschnitt des Verbindungselements 11 bzw. durch den sich erweiternden Querschnitt des Kopplungsbereichs 27 ist es auf besonders einfache Art und Weise möglich, während eines Bewegens des Gehäuses 1 hin zu dem Rohbau 15 bzw. während eines Bewegens des Rohbaus 15 hin zu dem Gehäuse 1 die fluidische Verbindung zwischen dem Verbindungselement 11 und dem Leitungselement 24 unter Entfall eines unmittelbaren Handhabens dieser beiden Elemente 11, 24 herzustellen. Gleiches gilt für ein Bewegen der Klimatisierungseinrichtung 5 hin zu dem Rohbau 15 bzw. für ein Bewegen des Rohbaus 15 hin zu der Klimatisierungseinrichtung 5. Anders ausgedrückt ist es möglich, dass die fluidische Verbindung zwischen dem Verbindungselement 11 und dem Leitungselement 24 sowie das Befestigen des Gehäuses 1 und/oder der Klimatisierungseinrichtung 5 an dem Rohbau 15 jeweils in einem einzigen Arbeitsschritt erfolgen.
Es ist daher besonders vorteilhaft, wenn das Verbindungselement 11 an dem Abfluss 9 bzw. an der Abflussöffnung 10 oder aber an der Eintrittsöffnung 20 bereits montiert ist, bevor das Befestigen des Gehäuses 1 an dem Rohbau 15 bzw. das Befestigen des Rohbaus 15 an dem Gehäuse 1 erfolgt. Mit anderen Worten kann das Verbindungselement 11 an dem Abfluss 9 oder aber an der Eintrittsöffnung 20 vormontiert sein. In einem vormontierten Zustand kann das Verbindungselement 11 aus dem Innenraum 6 heraus in den von dem Kardantunnel 16 begrenzten Bereich hineinragen. Alternativ dazu ist es denkbar, dass der Kopplungsbereich 27 aus der Umgebung 7 bzw. aus dem von dem Kardantunnel 16 begrenzten Bereich in den Innenraum 6 hineinragt. Mit anderen Worten kann eine Verbindungsstelle, an welcher das Verbindungselement 11 und das Leitungselement 24 miteinander fluidisch verbunden sind, zumindest größtenteils im Innenraum 6 oder aber zumindest größtenteils in der Umgebung 7 bzw. in dem von dem Kardantunnel 16 begrenzten Bereich angeordnet sein.
Der in 2 gezeigte Kardantunnel 16 ist nur skizzenhaft dargestellt. Das bedeutet, dass eine Oberseite 29 des Kardantunnels 16 lediglich beispielhaft in der in 2 gezeigten Position angeordnet ist. Anders ausgedrückt kann die Oberseite 29 des Kardantunnels 16 abweichend von 2 besonders nahe an der Klimatisierungseinrichtung 5 angeordnet sein. Alternativ dazu kann die Oberseite 29 des Kardantunnels 16 - ebenfalls abweichend von 2 - besonders nahe an der Oberfläche 18 der Gehäusedecke 19 angeordnet sein. Denn insbesondere bei einem mittels besonders radnah angeordneten Elektromotoren, insbesondere Radnabenmotoren, antreibbaren Kraftfahrzeug ist kein Bedarf mehr vorhanden, mechanische Bewegungsenergie zwischen einem Vorderwagen und einem Heckwagen und/oder zwischen einer linken und einer rechten Seite eines solchen Kraftfahrzeugs, insbesondere mittels Wellen, zu übertragen. Dann kann der Kardantunnel 16 besonders klein ausfallen, zum Beispiel zumindest im Wesentlichen entfallen, da lediglich elektrische Leitungen durch den Kardantunnel 16 hindurch verlaufen können.
Insgesamt zeigen die Beispiele, wie mittels der Erfindung eine besonders wahrhafte Möglichkeit zum Abführen einer Flüssigkeit, insbesondere eines von der fahrzeugseitigen Klimatisierungseinrichtung 5 erzeugtes Kondenswasser, aus dem Innenraum 6 des mit dem Kraftfahrzeugakkumulator 2 ausgestatteten Kraftfahrzeugs 3 realisiert ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102013218700 A1 [0003]
DE 102013201411 A1 [0004]
DE 102009054921 A1 [0005]

Claims

Gehäuse (1) für einen elektrischen Kraftfahrzeugakkumulator (2), welches an einem Unterboden (8) eines Kraftfahrzeugs (3) anordenbar ist und eine Gehäusedecke (19) sowie einen Gehäuseboden (21) aufweist, wozwischen ein Aufnahmebereich (23) für den Kraftfahrzeugakkumulator (2) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) eine die Gehäusedecke (19) durchdringende Eintrittsöffnung (20) und eine den Gehäuseboden (21) durchdringende Austrittsöffnung (22) aufweist und die Öffnungen (20, 22) jeweils von einer Flüssigkeit durchströmbar sind.
Gehäuse (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintrittsöffnung (20) über ein Leitungselement (24) fluidisch mit der Austrittsöffnung (22) verbunden ist.
Gehäuse (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitungselement (24) sich über den Gehäuseboden (21) hinaus erstreckt, wodurch ein Abtropfbereich gebildet ist.
Gehäuse (1) nach Anspruch einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) ein Verbindungselement (11) aufweist, mittels welchem eine fahrzeugseitige Klimatisierungseinrichtung (5) mit ihrem Abfluss (9) an der Eintrittsöffnung (20) anschließbar ist, sodass überschüssige Flüssigkeit der Klimatisierungseinrichtung (5) über das Gehäuse (1) abführbar ist.
Gehäuse (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (11) an dem Abfluss (9) der Klimatisierungseinrichtung (5) vormontierbar ist.
Gehäuse (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (11) an der Eintrittsöffnung (20) vormontierbar ist.
Gehäuse (1) nach einem Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (11) in Richtung zu der Eintrittsöffnung (20) hin verjüngt ausgebildet ist.
Gehäuse (1) nach einem Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitungselement (24) sich über die Gehäusedecke (19) hinaus erstreckt, wodurch ein Kopplungsbereich (27) zur Aufnahme des Verbindungselements (11) gebildet ist.
Kraftfahrzeug (3) mit einem Gehäuse (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.