DE102017220724A1 - Energy storage for a motor vehicle and corresponding motor vehicle - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Energiespeicher (2) für ein Kraftfahrzeug (1) zur Zwischenspeicherung elektrischer Energie, mit wenigstens einer in einem Batteriegehäuse (3) angeordneten Batteriezelle (4) und mit einer Aufprallschutzeinrichtung (5) zur Aufnahme kinetischer Energie bei einem Aufprall des Kraftfahrzeugs (1), die wenigstens ein mittels eines Gasgenerators (7) aufblasbares Prallkissen (6) aufweist. Dabei ist vorgesehen, dass das Prallkissen (6) wenigstens bereichsweise aus einem Metallelement (9) besteht, das in nichtaufgeblasenem Zustand des Prallkissens (6) nach Art eines Faltenbalgs gefaltet ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Kraftfahrzeug (1).The invention relates to an energy store (2) for a motor vehicle (1) for temporarily storing electrical energy, comprising at least one battery cell (4) arranged in a battery housing (3) and an impact protection device (5) for absorbing kinetic energy in the event of a collision of the motor vehicle ( 1) having at least one by means of a gas generator (7) inflatable impact pad (6). It is provided that the impact pad (6) at least partially consists of a metal element (9) which is folded in the non-inflated state of the impact pad (6) in the manner of a bellows. The invention further relates to a motor vehicle (1).

Description

Die Erfindung betrifft einen Energiespeicher für ein Kraftfahrzeug zur Zwischenspeicherung elektrischer Energie, mit wenigstens einer in einem Batteriegehäuse angeordneten Batteriezelle und mit einer Aufprallschutzeinrichtung zur Aufnahme kinetischer Energie bei einem Aufprall des Kraftfahrzeugs, die wenigstens ein mittels eines Gasgenerators aufblasbares Prallkissen aufweist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Kraftfahrzeug.The invention relates to an energy store for a motor vehicle for temporary storage of electrical energy, comprising at least one battery cell arranged in a battery cell and with an impact protection device for receiving kinetic energy in an impact of the motor vehicle having at least one inflatable by means of a gas inflator impact pad. The invention further relates to a motor vehicle.

Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift DE 10 2011 108 545 A1 bekannt. Diese betrifft ein Fahrzeug mit wenigstens einem Antriebsmotor und Einrichtungen zur zumindest mittelbaren Bereitstellung von Brennstoff und/oder elektrischer Leistung für den Antriebsmotor. Dabei ist vorgesehen, dass wenigstens eine der Einrichtungen mit wenigstens einem Airbag sowie einem zugeordneten Gaserzeuger zum Aufblasen des Airbags versehen ist, welcher im Falle eines Unfalls auslöst und eine unfallbedingte Krafteinwirkung auf die Einrichtung oder von der Einrichtung auf benachbarte Bauteile abmildert.From the prior art, for example, the publication DE 10 2011 108 545 A1 known. This relates to a vehicle with at least one drive motor and means for at least indirectly providing fuel and / or electrical power for the drive motor. It is provided that at least one of the devices is provided with at least one airbag and an associated gas generator for inflating the airbag, which triggers in the event of an accident and mitigates an accidental force on the device or from the device to adjacent components.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Energiespeicher für ein Kraftfahrzeug vorzuschlagen, welcher gegenüber bekannten Energiespeichern Vorteile aufweist, insbesondere einen zuverlässigen Aufprallschutz für das Batteriegehäuse und die Batteriezelle bereitstellt und zugleich die Sicherheit von Insassen des Kraftfahrzeugs im Falle eines Aufpralls beziehungsweise nach dem Aufprall verbessert.It is an object of the invention to provide an energy storage device for a motor vehicle, which has advantages over known energy storage, in particular provides a reliable impact protection for the battery case and the battery cell and at the same time improves the safety of occupants of the motor vehicle in the event of an impact or after the impact.

Dies wird erfindungsgemäß mit einem Energiespeicher mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass das Prallkissen wenigstens bereichsweise aus einem Metallelement besteht, das in nicht aufgeblasenem Zustand des Prallkissens nach Art eines Faltenbalgs gefaltet ist.This is inventively achieved with an energy storage device having the features of claim 1. It is provided that the impact pad at least partially consists of a metal element which is folded in the inflated state of the impact pad in the manner of a bellows.

Der Energiespeicher dient zur Zwischenspeicherung elektrischer Energie, beispielsweise zum Betreiben einer elektrischen Maschine des Kraftfahrzeugs, bevorzugt einer Traktionsmaschine. Die Traktionsmaschine wiederum dient dem Antreiben des Kraftfahrzeugs, also dem Bereitstellen eines auf das Antreiben des Kraftfahrzeugs gerichteten Drehmoments. Die Traktionsmaschine ist mit in dem Energiespeicher zwischengespeicherter elektrischer Energie betreibbar. Umgekehrt kann es selbstverständlich vorgesehen sein, mithilfe der elektrischen Maschine beziehungsweise der Traktionsmaschine bereitgestellte Energie in dem Energiespeicher zwischenzuspeichern.The energy store is used for intermediate storage of electrical energy, for example for operating an electrical machine of the motor vehicle, preferably a traction machine. The traction machine, in turn, serves to drive the motor vehicle, that is to say to provide a torque directed to the driving of the motor vehicle. The traction machine is operable with cached in the energy storage electrical energy. Conversely, it can of course be provided to temporarily store energy provided in the energy store by means of the electric machine or the traction machine.

Zur Zwischenspeicherung der elektrischen Energie verfügt der Energiespeicher über die Batteriezelle. Diese ist in dem Batteriegehäuse angeordnet, um die Batteriezelle vor äußeren Einflüssen, insbesondere vor Krafteinflüssen, zu schützen. Insbesondere bei einer Ausgestaltung der Batteriezelle als Lithium-lonen-Batteriezelle ist ein derartiger Schutz vor äußeren Einflüssen von besonderer Bedeutung. Es kann daher vorgesehen sein, das Batteriegehäuse starr und massiv auszugestalten, insbesondere aus Metall, beispielsweise Aluminium oder Stahl. In ersterem Falle liegt das Batteriegehäuse beispielsweise zumindest bereichsweise als Druckgussbauteil, Strangpressbauteil oder dergleichen vor. Insbesondere in letzterem Fall kann das Batteriegehäuse als Schweißkonstruktion ausgeführt sein.For buffering the electrical energy, the energy storage device has the battery cell. This is arranged in the battery housing to protect the battery cell from external influences, in particular against the influence of force. In particular, in one embodiment of the battery cell as a lithium-ion battery cell such protection against external influences of particular importance. It can therefore be provided to design the battery housing rigid and solid, in particular of metal, such as aluminum or steel. In the former case, the battery housing is, for example, at least partially as a die-cast component, extruded component or the like. In particular, in the latter case, the battery case can be designed as a welded construction.

Eine solche Ausgestaltung führt jedoch zu einem äußerst schweren und bauraumbeanspruchenden Batteriegehäuse, was das Gesamtgewicht des Kraftfahrzeugs unerwünscht erhöht. Aus diesem Grund ist es vorgesehen, das Batteriegehäuse leichter zu gestalten und ihm stattdessen die Aufprallschutzeinrichtung zuzuordnen, mittels welcher bei einem Aufprall des Kraftfahrzeugs kinetische Energie aufgenommen werden kann, sodass das Batteriegehäuse und die darin angeordnete Batteriezelle vor dem Aufprall geschützt ist. Die Aufprallschutzeinrichtung verfügt über das Prallkissen sowie den Gasgenerator, mittels welchem das Prallkissen im Falle des Aufpralls aufblasbar ist.However, such a design leads to an extremely heavy and space-demanding battery housing, which increases the total weight of the motor vehicle undesirable. For this reason, it is provided to make the battery case lighter and assign it instead the impact protection device, by means of which in a collision of the motor vehicle kinetic energy can be absorbed, so that the battery case and the battery cell arranged therein is protected from impact. The impact protection device has the impact cushion and the gas generator, by means of which the impact pad is inflatable in the event of impact.

Die Aufprallschutzeinrichtung, insbesondere das Prallkissen, kann an dem Batteriegehäuse, insbesondere unmittelbar an dem Batteriegehäuse, befestigt sein und liegt - insbesondere im Falle der unmittelbaren Befestigung - permanent an diesem an, also sowohl in nichtaufgeblasenem Zustand als auch in aufgeblasenem Zustand des Prallkissens. Besonders bevorzugt ist die Verbindung zwischen der Aufprallschutzeinrichtung beziehungsweise dem Prallkissen und dem Batteriegehäuse elektrisch leitfähig, sodass im Falle eines elektrischen Kontakts zwischen der Batteriezelle und dem Batteriegehäuse elektrische Energie über die Aufprallschutzeinrichtung von dem Batteriegehäuse abgeführt werden kann, insbesondere in Richtung einer Karosserie des Kraftfahrzeugs und damit in Richtung einer Erdung.The impact protection device, in particular the impact pad, can be fastened to the battery housing, in particular directly on the battery housing, and is permanently attached thereto, in particular in the case of direct attachment, ie both in the uninflated state and in the inflated state of the impact pad. Particularly preferably, the connection between the impact protection device or the impact pad and the battery housing is electrically conductive, so that in the case of electrical contact between the battery cell and the battery case electrical energy can be dissipated via the impact protection device from the battery case, especially in the direction of a body of the motor vehicle and thus towards a ground.

Das Prallkissen besteht zumindest bereichsweise aus dem Metallelement, um eine elektrisch leitfähige Ausgestaltung des Prallkissens zu schaffen. Besonders bevorzugt besteht das Prallkissen vollständig aus dem Metallelement. Selbstverständlich können jedoch auch lediglich wenigstens ein Metallstreifen beziehungsweise Metallfolienstreifen oder mehrere voneinander beabstandete Metallstreifen oder Metallfolienstreifen zur Ausbildung des Prallkissens herangezogen werden. Das Metallelement kann zum Beispiel in Form einer Metallfolie oder eines Metallblechs vorliegen. Die Abgrenzung zwischen Metallfolie und Metallblech wird bevorzugt anhand einer Wandstärke des Metallelements vorgenommen. Bei einer Wandstärke kleiner als einem Millimeter kann von der Metallfolie gesprochen werden, wohingegen bei einer Wandstärke von mindestens einem Millimeter das Metallelement in Form des Metallblechs vorliegt. Das Metallblech ist aufgrund seiner größeren Wandstärke starrer als die Metallfolie. Bevorzugt ist die Wandstärke größer als 1 mm, insbesondere beträgt sie wenigstens 1,5 mm, wenigstens 2,0 mm oder wenigstens 2,5 mm.The impact pad consists at least partially of the metal element in order to create an electrically conductive embodiment of the impact pad. Particularly preferably, the impact pad consists entirely of the metal element. Of course, however, only at least one metal strip or metal foil strip or a plurality of spaced-apart metal strips or metal foil strips can be used to form the impact pad. The metal element may be in the form of a metal foil or a metal sheet, for example. The demarcation between metal foil and metal sheet is preferably based on a wall thickness of the metal element performed. With a wall thickness of less than one millimeter can be spoken of the metal foil, whereas with a wall thickness of at least one millimeter, the metal element is in the form of the metal sheet. The metal sheet is due to its greater wall thickness rigid than the metal foil. Preferably, the wall thickness is greater than 1 mm, in particular it is at least 1.5 mm, at least 2.0 mm or at least 2.5 mm.

Das Metallelement und/oder das Prallkissen insgesamt sollen in nichtaufgeblasenem Zustand des Prallkissens möglichst platzsparend angeordnet werden. Aus diesem Grund sind sie nach Art eines Faltenbalgs gefaltet, weisen also randseitig mehrere Knicke auf, an welchen das Metallelement beziehungsweise das Prallkissen jeweils gefaltet ist. Beispielsweise kann es vorgesehen sein, dass das Metallelement schlauchförmig ist und an seinen Enden fluiddicht verschlossen ist. Das Metallelement liegt insbesondere im Falle der schlauchförmigen Ausgestaltung als Strangpressprofil vor, wird als durch Strangpressen und anschließendem fluiddichtem Verschließen der offen ausgebildeten Enden hergestellt. Entlang zweier voneinander beabstandeter, jeweils die beiden Enden miteinander verbindender Strecken ist das Metallelement jeweils mehrfach gefaltet, um es in nichtaufgeblasenem Zustand nach Art eines Faltenbalgs anzuordnen. Eine derartige Ausgestaltung der Aufprallschutzeinrichtung stellt ein zuverlässiges Abführen von elektrischer Energie von dem Batteriegehäuse beziehungsweise dem Energiespeicher in Richtung einer Erdung im Falle des Aufpralls des Kraftfahrzeugs sicher.The metal element and / or the impact pad as a whole are to be arranged as space-saving as possible in the non-inflated state of the impact pad. For this reason, they are folded in the manner of a bellows, so at the edge have several kinks on which the metal element or the impact pad is folded. For example, it can be provided that the metal element is tubular and is sealed fluid-tight at its ends. The metal element is in particular in the case of the tubular configuration as an extruded profile, is produced as by extrusion and subsequent fluid-tight sealing of the open ends. Along two spaced-apart, in each case connecting the two ends together stretching the metal element is folded several times in order to arrange it in the uninflated state like a bellows. Such an embodiment of the impact protection device ensures a reliable discharge of electrical energy from the battery housing or the energy store in the direction of grounding in the event of the impact of the motor vehicle.

Ganz allgemein gesprochen betrifft die Erfindung also auch eine Aufprallschutzeinrichtung für einen Energiespeicher beziehungsweise ein Batteriegehäuse des Energiespeichers. Der Energiespeicher ist vorzugsweise zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug vorgesehen und ausgestaltet und dient der Zwischenspeicherung elektrischer Energie. Der Energiespeicher verfügt vorzugsweise über wenigstens eine in dem Batteriegehäuse angeordnete Batteriezelle. Die Aufprallschutzeinrichtung dient der Aufnahme kinetischer Energie bei einem Aufprall des Kraftfahrzeugs und verfügt über wenigstens ein mittels eines Gasgenerators aufblasbares Prallkissen. Dabei ist vorgesehen, dass das Prallkissen wenigstens bereichsweise aus einem Metallelement besteht, das in nicht aufgeblasenem Zustand des Prallkissens nach Art eines Faltenbalgs gefaltet ist. Die Ausführungen zu dem Energiespeicher mit der Aufprallschutzeinrichtung im Rahmen dieser Beschreibung sind auf die Aufprallschutzeinrichtung ohne weiteres übertragbar, können also - optional - zur weiteren Ausgestaltung herangezogen werden.Quite generally speaking, the invention therefore also relates to an impact protection device for an energy store or a battery housing of the energy store. The energy store is preferably provided and configured for use in a motor vehicle and serves for the intermediate storage of electrical energy. The energy store preferably has at least one battery cell arranged in the battery housing. The impact protection device serves to absorb kinetic energy in the event of a collision of the motor vehicle and has at least one impact cushion which can be inflated by means of a gas generator. It is provided that the impact pad at least partially consists of a metal element which is folded in the inflated state of the impact pad in the manner of a bellows. The remarks on the energy storage device with the impact protection device in the context of this description are readily transferable to the impact protection device, and can thus be used - optionally - for further embodiment.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass eine dem Batteriegehäuse zugewandte Rückseite des Prallkissens in aufgeblasenem Zustand des Prallkissens flächig und plan an dem Batteriegehäuse anliegt. Beispielsweise ist das Prallkissen über seine Rückseite an dem Batteriegehäuse befestigt, vorzugsweise vollflächig. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Rückseite des Prallkissens auf andere Art und Weise an dem Batteriegehäuse gehalten ist, nämlich durch eine entsprechende Befestigung der Aufprallschutzeinrichtung an dem Batteriegehäuse. Vorzugsweise ist durch das flächige Anliegen der Rückseite an dem Batteriegehäuse eine elektrische Kontaktierung zwischen dem Batteriegehäuse und dem Prallkissen hergestellt. Das flächige Anliegen liegt bevorzugt sowohl in nichtaufgeblasenem Zustand als auch in aufgeblasenem Zustand des Prallkissens vor, sodass stets die elektrische Kontaktierung gegeben ist.A further embodiment of the invention provides that a back of the impact pad facing the battery housing in the inflated state of the impact pad rests flat and flat against the battery housing. For example, the impact pad is attached via its rear side to the battery housing, preferably over the entire surface. However, it can also be provided that the back of the impact pad is held in a different manner to the battery housing, namely by a corresponding attachment of the impact protection device to the battery housing. Preferably, an electrical contact between the battery housing and the impact pad is made by the flat concerns the back of the battery case. The flat object is preferably present both in the uninflated state and in the inflated state of the impact pad, so that the electrical contact is always given.

Selbstverständlich kann es alternativ auch vorgesehen sein, dass das Prallkissen als Bestandteil des Batteriegehäuses vorliegt. Bei einer derartigen Ausführungsform ist beispielsweise das Metallelement fluiddicht mit einer die Rückseite bildenden Rückwand des Batteriegehäuses verbunden. Auch eine einstückige und/oder materialeinheitliche Ausgestaltung des Prallkissens beziehungsweise des Metallelements mit dem Batteriegehäuse kann selbstverständlich realisiert sein.Of course, it may alternatively be provided that the impact pad is present as part of the battery case. In such an embodiment, for example, the metal element is fluid-tightly connected to a rear wall of the battery housing forming the rear side. A one-piece and / or uniform material configuration of the impact pad or the metal element with the battery housing can of course be realized.

Vorzugsweise weist die Rückseite des Prallkissens, welche insbesondere vollständig an dem Batteriegehäuse anliegt, Abmessungen auf, welche in nichtaufgeblasenem Zustand maximalen Abmessungen des Prallkissens entsprechen. In zumindest zwei senkrecht aufeinander stehenden Richtungen, welche beide vorzugsweise parallel zu einer Wand des Batteriegehäuses vorliegen, an welcher die Rückseite des Prallkissens befestigt ist, entsprechen die Abmessungen der Rückseite des Prallkissens also den Abmessungen des gesamten Prallkissens. Entsprechend ist durch die Faltung des Prallkissens nach Art des Faltenbalgs eine äußerst platzsparende Ausgestaltung umgesetzt.Preferably, the rear side of the impact pad, which in particular bears completely against the battery housing, has dimensions which, when not inflated, correspond to maximum dimensions of the impact pad. In at least two mutually perpendicular directions, which are both preferably parallel to a wall of the battery housing, to which the back of the impact pad is attached, the dimensions of the back of the impact pad thus correspond to the dimensions of the entire impact pad. Accordingly, by the folding of the impact pad on the type of bellows implemented a very space-saving design.

Besonders bevorzugt ist es vorgesehen, dass die Abmessungen der Rückseite in den genannten Abmessungen auch in aufgeblasenem Zustand nicht oder lediglich unwesentlich kleiner sind als die Abmessungen des Prallkissens. Beispielsweise entsprechen die Abmessungen der Rückseite in einer der Richtungen auch in aufgeblasenem Zustand den Abmessungen des Prallkissens in derselben Richtung. In einer anderen der Richtungen kann es vorgesehen sein, dass das Prallkissen in aufgeblasenem Zustand Abmessungen aufweist, welche größer sind als die Abmessungen der Rückseite, insbesondere um höchstens 25 %, höchstens 20 %, höchstens 15 %, höchstens 10 % oder höchstens 5 %. Die Vergrößerung der Abmessungen in dieser Richtung rührt insbesondere durch das Entfalten des Prallkissens her.Particularly preferably, it is provided that the dimensions of the back in the dimensions mentioned in the inflated state are not or only slightly smaller than the dimensions of the impact pad. For example, the dimensions of the back in one of the directions, even when inflated, correspond to the dimensions of the impact pad in the same direction. In another of the directions, it may be provided that the impact pad in the inflated state has dimensions which are greater than the dimensions of the back, in particular by not more than 25%, not more than 20%, not more than 15%, not more than 10% or not more than 5%. The enlargement of the dimensions in this direction stirs in particular by the deployment of the impact pad ago.

Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Prallkissen ein die Rückseite ausbildendes erstes Metallelement und ein eine Vorderseite des Prallkissens ausbildendes zweites Metallelement aufweist, wobei das erste Metallelement und das zweite Metallelement jeweils einen ersten Befestigungsstreifen und einen von dem ersten Befestigungsstreifen beabstandeten und parallel zu diesem verlaufenden zweiten Befestigungsstreifen aufweisen, wobei die ersten Befestigungsstreifen der Metallelemente einerseits und die zweiten Befestigungsstreifen der Metallelemente andererseits miteinander verbunden sind. Das vorstehend erwähnte Metallelement kann von dem ersten Metallelement und dem zweiten Metallelement gemeinsam ausgebildet sein. Das erste Metallelement und das zweite Metallelement stellen insoweit Teile dieses Metallelements dar.Within the scope of a further embodiment of the invention, it may be provided that the impact pad has a first metal element forming the rear side and a second metal element forming a front side of the impact pad, the first metal element and the second metal element each having a first fastening strip and one spaced from the first fastening strip and parallel to this extending second fastening strip, wherein the first fastening strips of the metal elements on the one hand and the second fastening strips of the metal elements on the other hand are interconnected. The above-mentioned metal element may be formed by the first metal element and the second metal element together. The first metal element and the second metal element represent insofar parts of this metal element.

Die Rückseite des Prallkissens, welche an dem Batteriegehäuse anliegt, wird nun von dem ersten Metallelement ausgebildet beziehungsweise liegt an diesem vor. Die der Rückseite abgewandte Vorderseite des Prallkissens wird hingegen von dem zweiten Metallelement ausgebildet beziehungsweise liegt an diesem vor. Die beiden Metallelemente, also das erste Metallelement und das zweite Metallelement, sind über die Befestigungsstreifen miteinander verbunden. Hierzu weist das erste Metallelement einen ersten Befestigungsstreifen und einen zweiten Befestigungsstreifen sowie das zweite Metallelement ebenfalls einen ersten Befestigungsstreifen und einen zweiten Befestigungsstreifen auf.The rear side of the impact pad, which rests against the battery housing, is now formed by the first metal element or protrudes thereon. The rear side facing away from the front of the impact pad, however, is formed by the second metal element or is present at this. The two metal elements, that is to say the first metal element and the second metal element, are connected to one another via the fastening strips. For this purpose, the first metal element has a first fastening strip and a second fastening strip and the second metal element likewise has a first fastening strip and a second fastening strip.

Der erste Befestigungsstreifen des ersten Metallelements ist nun mit dem ersten Befestigungsstreifen des zweiten Metallelements verbunden, wohingegen der zweite Befestigungsstreifen des ersten Metallelements mit dem zweiten Befestigungsstreifen des zweiten Metallelements verbunden ist. Beispielsweise sind die Befestigungsstreifen der Metallelemente stoffschlüssig miteinander verbunden, beispielsweise miteinander verklebt. Besonders bevorzugt ist die Verbindung zwischen den Befestigungsstreifen elektrisch leitfähig, sodass die beiden Metallelemente elektrisch miteinander verbunden sind. Eine derartige Ausgestaltung des Prallkissens ermöglicht eine besonders einfache Herstellung sowie eine platzsparende Anordnung durch die gefaltete Anordnung des Prallkissens.The first fastening strip of the first metal element is now connected to the first fastening strip of the second metal element, whereas the second fastening strip of the first metal element is connected to the second fastening strip of the second metal element. For example, the fastening strips of the metal elements are materially connected to one another, for example glued together. Particularly preferably, the connection between the fastening strips is electrically conductive, so that the two metal elements are electrically connected to one another. Such a configuration of the impact pad allows a particularly simple production and a space-saving arrangement by the folded arrangement of the impact pad.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Rückseite und die Vorderseite des Prallkissens in nichtaufgeblasenem Zustand plan verlaufen und parallel zueinander angeordnet sind. Das bedeutet, dass die Rückseite vollständig in einer ersten gedachten Ebene und die Vorderseite vollständig in einer zweiten gedachten Ebene liegt, wobei die beiden gedachten Ebenen beabstandet parallel zueinander liegen. Besonders bevorzugt weisen die Rückseite und die Vorderseite denselben Flächeninhalt auf und sind in nichtaufgeblasenem Zustand in Überdeckung zueinander angeordnet. Diese Ausgestaltung dient erneut der platzsparenden Anordnung des Prallkissens in nichtaufgeblasenem Zustand.A further embodiment of the invention provides that the rear side and the front side of the impact pad in the uninflated state run flat and are arranged parallel to one another. This means that the rear side lies completely in a first imaginary plane and the front side completely in a second imaginary plane, wherein the two imaginary planes are spaced parallel to each other. Particularly preferably, the rear side and the front side have the same surface area and are arranged in the uninflated state in overlapping relationship to one another. This embodiment again serves the space-saving arrangement of the impact pad in the uninflated condition.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Prallkissen zwei voneinander beabstandete Faltungsbereiche aufweist, die jeweils wenigstens einen Falz aufweisen, entlang dem das Prallkissen in nichtaufgeblasenem Zustand gefaltet ist. Jeder der Faltungsbereiche erstreckt sich vorzugsweise von dem ersten Befestigungsstreifen bis hin zu dem zweiten Befestigungsstreifen, verbindet diese also miteinander. In dem Faltungsbereich ist der jeweils wenigstens eine Falz vorgesehen. Unter dem Falz ist eine vorzugsweise gerade Linie zu verstehen, entlang welcher das Prallkissen gefaltet ist. In nichtaufgeblasenem Zustand sind die beiden Faltungsbereiche vorzugsweise parallel zueinander angeordnet und liegen auf gegenüberliegenden Seiten des Prallkissens vor. So wird in nichtaufgeblasenem Zustand des Prallkissens zumindest in Draufsicht eine nahezu rechteckige Form des Prallkissens und mithin eine auch bei Anordnung an dem Batteriegehäuse platzsparende Geometrie erzielt.A further preferred embodiment of the invention provides that the baffle cushion has two spaced-apart folding areas, each having at least one fold along which the baffle cushion is folded in the uninflated state. Each of the folding areas preferably extends from the first fastening strip to the second fastening strip, thus connecting them to one another. In the folding area, the at least one fold is provided in each case. Under the fold is a preferably straight line to understand along which the impact pad is folded. In the non-inflated state, the two folding regions are preferably arranged parallel to one another and project on opposite sides of the impact pad. Thus, in the non-inflated state of the impact pad, at least in plan view, an almost rectangular shape of the impact pad and consequently a space-saving geometry even when arranged on the battery housing are achieved.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Faltungsbereiche sich jeweils von dem ersten Befestigungsstreifen bis hin zu dem zweiten Befestigungsstreifen erstrecken. Auf eine derartige Ausgestaltung wurde bereits hingewiesen. Sie ermöglicht die besonders platzsparende Anordnung des Prallkissens in gefaltetem Zustand beziehungsweise in nichtaufgeblasenem Zustand. Vorzugsweise verläuft der wenigstens eine Falz jedes der Faltungsbereiche über die gesamte Erstreckung des jeweiligen Faltungsbereichs. Insbesondere verläuft also auch der wenigstens eine Falz ausgehend von dem ersten Befestigungsstreifen bis hin zu dem zweiten Befestigungsstreifen. Hierdurch wird ein besonders großes Volumenverhältnis zwischen dem Volumen des Prallkissens in aufgeblasenem Zustand und dem Volumen des Prallkissens in nichtaufgeblasenem Zustand erzielt.A further preferred embodiment of the invention provides that the folding regions each extend from the first fastening strip to the second fastening strip. On such a configuration has already been noted. It allows the particularly space-saving arrangement of the impact pad in the folded state or in nichtbgeblasenem state. Preferably, the at least one fold of each of the fold regions extends over the entire extent of the respective fold region. In particular, therefore, the at least one fold extends from the first fastening strip to the second fastening strip. As a result, a particularly large volume ratio is achieved between the volume of the impact pad in the inflated state and the volume of the impact pad in the uninflated state.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das erste Metallelement und/oder das zweite Metallelement in den Faltungsbereichen im Schnitt gesehen mäanderförmig angeordnet sind/ist. Insoweit weist das jeweilige Metallelement in den Faltungsbereichen jeweils mehrere Falze auf, entlang welchen es jeweils gefaltet ist. Mithilfe der mäanderförmigen Anordnung des jeweiligen Metallelements beziehungsweise der Metallelemente wird ein besonders großes Volumenverhältnis gemäß der vorstehend wiedergegebenen Definition umgesetzt. Hieraus resultiert eine besonders gute Dämpfungswirkung des Prallkissens.A further development of the invention provides that the first metal element and / or the second metal element in the folding areas are arranged meander-shaped when viewed in section. In that regard, the respective metal element in the folding areas in each case a plurality of folds, along which it is folded in each case. By means of the meander-shaped arrangement of the respective metal element or the metal elements, a particularly large volume ratio is implemented in accordance with the definition given above. This results in a particularly good damping effect of the impact pad.

Schließlich kann im Rahmen einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen sein, dass der Gasgenerator außerhalb des Prallkissens und an einem der Befestigungsstreifen angeordnet ist, oder dass der Gasgenerator innerhalb des Prallkissens vorliegt. Die Anordnung des Gasgenerators im Bereich des Befestigungsstreifens bei der Anordnung außerhalb des Prallkissens ist vorteilhaft, weil zwischen den Befestigungsstreifen auf einfache Art und Weise eine Druckgasleitung in das Prallkissen eingeführt werden kann, welche auf ihrer dem Prallkissen abgewandten Seite einen Gasgenerator angeschlossen ist.Finally, it can be provided within the scope of a further preferred embodiment of the invention that the gas generator is arranged outside of the impact pad and on one of the fastening strips, or that the gas generator is present within the impact pad. The arrangement of the gas generator in the region of the fastening strip in the arrangement outside of the impact pad is advantageous because between the fastening strip in a simple manner, a compressed gas line can be introduced into the impact pad, which is connected on its side facing away from the impact pad a gas generator.

Die Druckgasleitung wird insoweit zwischen den jeweiligen Befestigungsstreifen hindurchgeführt. Es sind keine weiteren Ausnehmungen in dem Prallkissen notwendig, um die Druckgasleitung in dieses einzubringen beziehungsweise an das Prallkissen strömungstechnisch anzuschließen. Vorzugsweise sind die Befestigungsstreifen, an welchem der Gasgenerator angeordnet ist, zudem ortsfest an dem Batteriegehäuse angeordnet beziehungsweise befestigt, sodass auch bei einem Aufblasen des Prallkissens mittels des Gasgenerators der Gasgenerator im Wesentlichen ortsfest verbleibt. Dies stellt eine zuverlässige Druckgasversorgung des Prallkissens mittels des Gasgenerators sicher.The compressed gas line is passed in this respect between the respective fastening strips. There are no further recesses in the impact pad necessary to introduce the compressed gas line in this or fluidly connect to the impact pad. Preferably, the fastening strips, on which the gas generator is arranged, are additionally arranged or fastened fixedly to the battery housing, so that the gas generator remains substantially stationary even when the impact pad is inflated by means of the gas generator. This ensures a reliable compressed gas supply of the impact pad by means of the gas generator.

Alternativ kann die zuverlässige Druckgasversorgung mithilfe der Anordnung des Gasgenerators innerhalb des Prallkissens erzielt werden. Eine Druckgasleitung wie bei der Anordnung des Gasgenerators außerhalb des Prallkissens entfällt hier vollständig.Alternatively, the reliable compressed gas supply can be achieved by means of the arrangement of the gas generator within the impact pad. A compressed gas line as in the arrangement of the gas generator outside the baffle pad omitted here completely.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Kraftfahrzeug, mit einem Energiespeicher zur Zwischenspeicherung elektrischer Energie, insbesondere einem Energiespeicher gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung, wobei der Energiespeicher über wenigstens eine in einem Batteriegehäuse angeordnete Batteriezelle und eine Aufprallschutzeinrichtung zur Aufnahme kinetischer Energie bei einem Aufprall des Kraftfahrzeugs verfügt, wobei die Aufprallschutzeinrichtung wenigstens ein mittels eines Gasgenerators aufblasbares Prallkissen aufweist. Dabei ist vorgesehen, dass das Prallkissen wenigstens bereichsweise aus einem Metallelement besteht, das in nichtaufgeblasenem Zustand des Prallkissens nach Art eines Faltenbalgs gefaltet ist. Auf die Vorteile einer derartigen Ausgestaltung des Energiespeichers beziehungsweise des Kraftfahrzeugs wurde bereits hingewiesen. Sowohl das Kraftfahrzeug als auch der Energiespeicher des Kraftfahrzeugs können im Rahmen der Ausführungen dieser Beschreibung weitergebildet sind, sodass insoweit auf diese verwiesen wird. Beispielsweise ist die Aufprallschutzeinrichtung an dem Batteriegehäuse befestigt ist.The invention further relates to a motor vehicle having an energy store for temporarily storing electrical energy, in particular an energy store according to the statements within the scope of this description, the energy store having at least one battery cell arranged in a battery housing and an impact protection device for absorbing kinetic energy in the event of an impact of the motor vehicle wherein the impact protection device comprises at least one impact pad inflatable by means of a gas generator. It is provided that the impact pad at least partially consists of a metal element which is folded in the non-inflated state of the impact pad in the manner of a bellows. The advantages of such an embodiment of the energy store or of the motor vehicle have already been pointed out. Both the motor vehicle and the energy storage of the motor vehicle can be further developed in the context of the embodiments of this description, so that reference is made to this extent. For example, the impact protection device is attached to the battery case.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Prallkissen in einem zwischen dem Batteriegehäuse und einem Karosserieelement des Kraftfahrzeugs vorliegenden Hohlraum angeordnet ist, wobei das Prallkissen zumindest zeitweise auch in aufgeblasenem Zustand beabstandet von dem Karosserieelement vorliegt. Das Karosserieelement kann grundsätzlich ein beliebiges Element des Kraftfahrzeugs beziehungsweise dessen Karosserie sein. Beispielsweise liegt das Karosserieelement in Form eines Querträgers, eines Heckabschlussblechs oder dergleichen vor. Bevorzugt ist das Karosserieelement das dem Batteriegehäuse im Schnitt gesehen nächstgelegene Karosserieelement. Insbesondere ist unter dem Karosserieelement dasjenige Element des Kraftfahrzeugs zu verstehen, welches bei einer aufprallbedingten Verformung des Kraftfahrzeugs beziehungsweise der Karosserie als erstes mit dem Prallkissen in Berührkontakt tritt.A further embodiment of the invention provides that the baffle cushion is arranged in a cavity present between the battery housing and a body element of the motor vehicle, the baffle cushion at least temporarily, even when inflated, being present at a distance from the body element. The body element can basically be any element of the motor vehicle or its body. For example, the body element is in the form of a cross member, a Heckabschlussblechs or the like. The body element is preferably the body element that is closest to the battery housing when viewed in section. In particular, the body element is to be understood as that element of the motor vehicle which first comes into contact with the impact pad in the event of an impact-related deformation of the motor vehicle or the bodywork.

Vor der Verformung beziehungsweise bei nichtverformtem Kraftfahrzeug liegt zwischen dem Batteriegehäuse und dem Karosserieelement der Hohlraum vor. In diesem ist das Prallkissen angeordnet. Ohne die aufprallbedingte Verformung der Karosserie soll das Prallkissen in jedem Zustand, also sowohl in nichtaufgeblasenem Zustand als auch in aufgeblasenem Zustand, insbesondere in vollständig aufgeblasenem Zustand, beabstandet von dem Karosserieelement vorliegen. Der Hohlraum ist entsprechend bemessen, insbesondere auf die Abmessungen des vollständig aufgeblasenen Prallkissens abgestimmt. Bei einer aufprallbedingten Verformung des Kraftfahrzeugs kann jedoch das Karosserieelement mit dem Prallkissen in Berührkontakt treten. Alternativ kann es jedoch selbstredend auch vorgesehen sein, dass das Prallkissen bereits ohne die aufprallbedingte Verformung in aufgeblasenem Zustand an de Karosserieelement anliegt und insoweit sich einerseits an dem Batteriegehäuse und andererseits an dem Karosserieelement abstützt beziehungsweise klemmend zwischen ihnen angeordnet ist.Before the deformation or in the case of a non-deformed motor vehicle, the cavity is present between the battery housing and the body element. In this the impact pad is arranged. Without the impact-induced deformation of the body, the impact pad should be present in any state, that is to say both in the uninflated state and in the inflated state, in particular in the fully inflated state, at a distance from the body element. The cavity is dimensioned accordingly, in particular matched to the dimensions of the fully inflated impact pad. In an impact-related deformation of the motor vehicle, however, the body element can come into contact with the impact pad. Alternatively, however, it may of course also be provided that the impact pad rests against the body element without the deformation due to impact in the inflated state and, to that extent, is supported on the battery housing and on the body element or clamped between them.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt:

  • 1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit einem Energiespeicher, der eine Aufprallschutzeinrichtung aufweist,
  • 2 das Kraftfahrzeug zu Beginn eines Aufpralls eines weiteren Kraftfahrzeugs auf ein Heck des Kraftfahrzeugs,
  • 3 das Kraftfahrzeug sowie das weitere Kraftfahrzeug nach einer aufprallbedingten Verformung des Kraftfahrzeugs,
  • 4 ein Energiespeicher des Kraftfahrzeugs mit einem Prallkissen der Aufprallschutzeinrichtung, wobei das Prallkissen in nichtaufgeblasenem Zustand vorliegt,
  • 5 der Energiespeicher gemäß 4, wobei das Prallkissen in vollständig aufgeblasenem Zustand vorliegt,
  • 6 der Energiespeicher in einer zweiten Ausführungsform, wobei die Aufprallschutzeinrichtung mehrere Prallkissen aufweist, die in nichtaufgeblasenem Zustand dargestellt sind, sowie
  • 7 eine schematische Darstellung des Energiespeichers gemäß der 6, wobei die Prallkissen in vollständig aufgeblasenem Zustand gezeigt sind.
The invention will be explained in more detail with reference to the embodiments illustrated in the drawings, without any limitation of the invention. Showing:
  • 1 a schematic representation of a motor vehicle with an energy storage device having an impact protection device,
  • 2 the motor vehicle at the beginning of an impact of another motor vehicle on a rear of the motor vehicle,
  • 3 the motor vehicle and the further motor vehicle after an impact-induced deformation of the motor vehicle,
  • 4 an energy store of the motor vehicle with an impact pad of the impact protection device, wherein the impact pad is in the uninflated state,
  • 5 the energy storage according to 4 wherein the impact pad is in the fully inflated state,
  • 6 the energy storage in a second embodiment, wherein the impact protection device comprises a plurality of impact pads, which are shown in the uninflated state, as well as
  • 7 a schematic representation of the energy storage according to the 6 wherein the impact pads are shown in fully inflated condition.

Die 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs 1 in Draufsicht, welches über einen Energiespeicher 2 zur Zwischenspeicherung elektrischer Energie verfügt. Der Energiespeicher 2 weist ein Batteriegehäuse 3 auf, in dem wenigstens eine Batteriezelle 4, in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel vier Batteriezellen 4, angeordnet sind. Weiterhin verfügt der Energiespeicher 2 über eine Aufprallschutzeinrichtung 5, mittels welcher bei einem Aufprall des Kraftfahrzeugs 1 zum Schutz des Batteriegehäuses 3 beziehungsweise der Batteriezelle 4 kinetische Energie aufgenommen wird beziehungsweise aufnehmbar ist.The 1 shows a schematic representation of a motor vehicle 1 in plan view, which via an energy storage 2 has the intermediate storage of electrical energy. The energy storage 2 has a battery case 3 in which at least one battery cell 4 in the exemplary embodiment illustrated here, four battery cells 4 , are arranged. Furthermore, the energy store has 2 via an impact protection device 5 , by means of which in the event of a collision of the motor vehicle 1 to protect the battery case 3 or the battery cell 4 kinetic energy is absorbed or is absorbable.

Die Aufprallschutzeinrichtung 5 verfügt über ein Prallkissen 6, das mittels eines Gasgenerators 7 aufblasbar ist. Der Gasgenerator 7 ist in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel in dem Prallkissen 6 angeordnet. Auch eine Anordnung außerhalb des Prallkissens 6 kann jedoch realisiert sein. Es ist erkennbar, dass die Aufprallschutzeinrichtung 5 beziehungsweise das Prallkissen 6 unmittelbar an dem Batteriegehäuse 3 befestigt ist. Insbesondere liegt eine dem Batteriegehäuse 3 zugewandte Rückseite 8 des Prallkissens 6 flächig an dem Batteriegehäuse 3 an.The impact protection device 5 has a bounce cushion 6 that by means of a gas generator 7 is inflatable. The gas generator 7 is in the impact cushion shown in the embodiment shown here 6 arranged. Also an arrangement outside the impact pad 6 but can be realized. It can be seen that the impact protection device 5 or the impact pad 6 directly on the battery case 3 is attached. In particular, one is the battery case 3 facing back 8th the impact pad 6 flat on the battery case 3 on.

Das Prallkissen 6 besteht aus einem Metallelement 9, das in nichtaufgeblasenem Zustand des Prallkissens 6 nach Art eines Faltenbalgs gefaltet ist. Das Metallelement 9 setzt sich beispielsweise aus einem ersten Metallelement 10 und einem zweiten Metallelement 11 zusammen. An dem ersten Metallelement 10 ist die Rückseite 8 des Prallkissens 6 ausgebildet, wohingegen an dem zweiten Metallelement 11 eine Vorderseite des Prallkissens 6 vorliegt. Jedes der Metallelemente 10 und 11 weist jeweils einen ersten Befestigungsstreifen 12 und einen zweiten Befestigungsstreifen 13 auf, wobei die Befestigungsstreifen 12 und 13 für beide Metallelemente 10 und 11 der Übersicht wegen nur gemeinsam angedeutet sind.The impact pad 6 consists of a metal element 9 in the non-inflated state of the baffle pad 6 folded in the manner of a bellows. The metal element 9 is made, for example, of a first metal element 10 and a second metal element 11 together. On the first metal element 10 is the back 8th the impact pad 6 formed, whereas on the second metal element 11 a front of the baffle pad 6 is present. Each of the metal elements 10 and 11 each has a first fastening strip 12 and a second attachment strip 13 on, with the fastening strips 12 and 13 for both metal elements 10 and 11 the overview because only indicated together.

Die Metallelemente 10 und 11 sind an ihren jeweiligen Befestigungsstreifen 12 und 13 miteinander verbunden. Insbesondere ist der erste Befestigungsstreifen 12 des ersten Metallelements 10 an dem ersten Befestigungsstreifen 12 des zweiten Metallelements 11 befestigt, wohingegen der zweite Befestigungsstreifen 13 des ersten Metallelements 10 an dem zweiten Befestigungsstreifen 13 des zweiten Metallelements 11 befestigt ist. Es kann vorgesehen sein, dass die Befestigungsstreifen 12 und 13 zudem an dem Batteriegehäuse 3 befestigt sind. Dies ist in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel jedoch nicht der Fall.The metal elements 10 and 11 are at their respective mounting strips 12 and 13 connected with each other. In particular, the first fastening strip 12 of the first metal element 10 on the first fastening strip 12 of the second metal element 11 attached, whereas the second fastening strip 13 of the first metal element 10 on the second fastening strip 13 of the second metal element 11 is attached. It can be provided that the fastening strips 12 and 13 also on the battery case 3 are attached. However, this is not the case in the embodiment shown here.

Es ist erkennbar, dass die Vorderseite und die Rückseite 8 des Prallkissens 6 in dem hier dargestellten nichtaufgeblasenen Zustand des Prallkissens 6 jeweils plan verlaufen und parallel zueinander angeordnet sind. Das Prallkissen 6 weist auf gegenüberliegenden Seiten Faltungsbereiche 14 auf, von welchen hier lediglich einer erkennbar ist. In dem Faltungsbereich 14 ist wenigstens ein Falz 15 ausgebildet, entlang welchem das Prallkissen 6 beziehungsweise das Metallelement 9 in nichtaufgeblasenem Zustand gefaltet ist. Es wird deutlich, dass sich die Faltungsbereiche 14 von dem ersten Befestigungsstreifen 12 bis hin zu dem zweiten Befestigungsstreifen 13 erstrecken. Dies gilt ebenso für den Falz 15. In dem Faltungsbereich 14 ist das Metallelement 9 beziehungsweise sind die Metallelemente 10 und 11 im Schnitt gesehen mäanderförmig angeordnet. Hierzu sind mehrere Falze 15 vorgesehen.It can be seen that the front and the back 8th the impact pad 6 in the uninflated state of the impact pad shown here 6 each run in a plane and are arranged parallel to each other. The impact pad 6 has folding areas on opposite sides 14 on, of which only one is recognizable here. In the folding area 14 is at least a fold 15 formed along which the impact pad 6 or the metal element 9 folded in the uninflated state. It becomes clear that the folding areas 14 from the first attachment strip 12 to the second attachment strip 13 extend. This also applies to the fold 15 , In the folding area 14 is the metal element 9 or are the metal elements 10 and 11 Meandering seen in section. These are several folds 15 intended.

Die 2 zeigt eine schematische Darstellung des Kraftfahrzeugs 1 zu Beginn eines Aufpralls eines weiteren Kraftfahrzeugs 16 auf das Kraftfahrzeug 1, nämlich zu Beginn eines Aufpralls auf ein Heck des Kraftfahrzeugs 1. Dieser Aufprall wird mittels einer entsprechenden Sensorik erfasst. Wird auf einen Aufprall erkannt, was in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel der Fall ist, so wird das Prallkissen 6 mit Hilfe des Gasgenerators 7 aufgeblasen. Entsprechend vergrößert sich das Volumen des Prallkissens 6 deutlich. Es ist erkennbar, dass das Prallkissen 6 in einem Hohlraum 17 angeordnet ist, der zwischen dem Batteriegehäuse 3 und einem Karosserieelement 18 des Kraftfahrzeugs 1, beispielsweise einem Querträger oder einem Heckabschlussblech oder dergleichen, vorliegt. Der Hohlraum 17 ist derart bemessen, dass das Prallkissen 6 auch in vollständig aufgeblasenem Zustand beabstandet von dem Karosserieelement 18 vorliegt, solange das Kraftfahrzeug 1 nicht aufprallbedingt verformt ist. Es liegt zu Beginn des Aufpralls also auch in dargestellten vollständig aufgeblasenen Zustand beabstandet von dem Karosserieelement 18 vor.The 2 shows a schematic representation of the motor vehicle 1 at the beginning of an impact of another motor vehicle 16 on the motor vehicle 1 namely at the beginning of an impact on a rear of the motor vehicle 1 , This impact is detected by means of a corresponding sensor. If an impact is detected, which is the case in the exemplary embodiment shown here, then the impact pad becomes 6 with the help of the gas generator 7 inflated. Accordingly, the volume of the impact pad increases 6 clear. It can be seen that the impact pad 6 in a cavity 17 is arranged between the battery case 3 and a bodywork element 18 of the motor vehicle 1 , For example, a cross member or a rear end plate or the like, is present. The cavity 17 is sized so that the impact pad 6 also in the fully inflated state spaced from the body member 18 exists as long as the motor vehicle 1 not deformed due to impact. It is at the beginning of the impact so also in the illustrated fully inflated state spaced from the body member 18 in front.

Die 3 zeigt eine schematische Darstellung des Kraftfahrzeugs 1 und des weiteren Kraftfahrzeugs 16 während oder nach dem Aufprall, wobei eine aufprallbedingte Verformung des Kraftfahrzeugs 1 derart auftritt, dass das Karosserieelement 18 in Anlagekontakt mit dem Prallkissen 6 gerät. Mithilfe des Prallkissens 6 werden das Batteriegehäuse 3 und mithin die Batteriezellen 4 vor einem aufprallbedingten Einfluss geschützt. Insbesondere wird über das Prallkissen 6, welches aus dem Metallelement 9 besteht, eine elektrische Verbindung zwischen dem Batteriegehäuse 3 und dem Karosserieelement 18 hergestellt. Somit kann auf einfache Art und Weise eine Erdung des Batteriegehäuses 3 über das Prallkissen 6 und das Karosserieelement 18 erfolgen, sodass auch bei einer Beschädigung der Batteriezelle 4 keine negativen Einflüsse zu erwarten sind. The 3 shows a schematic representation of the motor vehicle 1 and the further motor vehicle 16 during or after the impact, wherein an impact-induced deformation of the motor vehicle 1 occurs such that the bodywork element 18 in abutting contact with the impact pad 6 device. Using the impact pad 6 be the battery case 3 and therefore the battery cells 4 protected from an impact-related influence. In particular, about the impact pad 6 which is made of the metal element 9 There is an electrical connection between the battery case 3 and the bodywork element 18 manufactured. Thus, in a simple manner, a grounding of the battery case 3 over the impact pad 6 and the bodywork element 18 done so that even if the battery cell is damaged 4 no negative influences are to be expected.

Die 4 zeigt eine schematische Darstellung des Energiespeichers 2 in einer ersten Ausführungsform. Erkennbar sind das Batteriegehäuse 3 sowie das Prallkissen 6, welches hier in nichtaufgeblasenem Zustand dargestellt ist. Deutlich erkennbar sind die Befestigungsstreifen 12 und 13 sowie die zwischen diesen verlaufenden Faltungsbereiche 14, die jeweils mehrere Falze 15 aufweisen.The 4 shows a schematic representation of the energy storage 2 in a first embodiment. Visible are the battery case 3 as well as the impact cushion 6 , which is shown here in a non-inflated state. Clearly visible are the fastening strips 12 and 13 and the folding areas between them 14 , each with several folds 15 respectively.

Die 5 zeigt den Energiespeicher gemäß 4, wobei das Prallkissen 6 nunmehr in vollständig aufgeblasenem Zustand vorliegt. Es zeigt sich, dass durch das Aufblasen des Prallkissens 6 die Falze 15 zumindest teilweise entfallen sind, sodass eine große Volumenzunahme des Prallkissens 6 realisiert ist.The 5 shows the energy storage according to 4 , where the impact pad 6 now in fully inflated condition. It turns out that by inflating the baffle pad 6 the folds 15 are at least partially eliminated, so a large volume increase of the impact pad 6 is realized.

Die 6 zeigt den Energiespeicher 2 in einer zweiten Ausführungsform, welche sich von der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform nur insoweit unterscheidet, dass mehrere Prallkissen 6 vorliegen, welche zudem teilweise auf unterschiedlichen Seiten des Batteriegehäuses 3 an diesem angeordnet sind. Grundsätzlich können die Prallkissen 6 beliebig an dem Batteriegehäuse 3 angeordnet sein, insbesondere kann auf jeder Seite des Batteriegehäuses 3 eine beliebige Anzahl an Prallkissen 6 vorliegen.The 6 shows the energy storage 2 in a second embodiment, which differs from the first embodiment described above only in that a plurality of impact pads 6 which are also partially on different sides of the battery case 3 are arranged on this. Basically, the impact pads 6 arbitrary on the battery case 3 can be arranged, in particular, on each side of the battery case 3 any number of impact pads 6 available.

Die 7 zeigt erneut die zweite Ausführungsform des Energiespeichers 2 in schematischer Darstellung, wobei die Prallkissen 6 nunmehr vollständig aufgeblasen sind. Auch hier zeigt sich die deutliche Volumenzunahme der Prallkissen 6.The 7 shows again the second embodiment of the energy storage 2 in a schematic representation, wherein the impact pad 6 now fully inflated. Here, too, shows the significant increase in volume of the impact pad 6 ,

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102011108545 A1 [0002]DE 102011108545 A1 [0002]

Claims (10)

Energiespeicher (2) für ein Kraftfahrzeug (1) zur Zwischenspeicherung elektrischer Energie, mit wenigstens einer in einem Batteriegehäuse (3) angeordneten Batteriezelle (4) und mit einer Aufprallschutzeinrichtung (5) zur Aufnahme kinetischer Energie bei einem Aufprall des Kraftfahrzeugs (1), die wenigstens ein mittels eines Gasgenerators (7) aufblasbares Prallkissen (6) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Prallkissen (6) wenigstens bereichsweise aus einem Metallelement (9) besteht, das in nichtaufgeblasenem Zustand des Prallkissens (6) nach Art eines Faltenbalgs gefaltet ist.Energy storage device (2) for a motor vehicle (1) for temporarily storing electrical energy, comprising at least one battery cell (4) arranged in a battery housing (3) and an impact protection device (5) for absorbing kinetic energy during an impact of the motor vehicle (1) at least one impact pad (6) which can be inflated by means of a gas generator (7), characterized in that the impact pad (6) at least partially consists of a metal element (9) folded in the non-inflated state of the impact pad (6) in the manner of a bellows. Energiespeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine dem Batteriegehäuse (3) zugewandte Rückseite (8) des Prallkissens (6) in aufgeblasenem Zustand des Prallkissens (6) flächig und plan an dem Batteriegehäuse (3) anliegt.Energy storage after Claim 1 , characterized in that the battery housing (3) facing the rear side (8) of the impact pad (6) in the inflated state of the impact pad (6) flat and flat against the battery housing (3). Energiespeicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Prallkissen (6) ein die Rückseite (8) ausbildendes erstes Metallelement (10) und ein eine Vorderseite des Prallkissens (6) ausbildendes zweites Metallelement (11) aufweist, wobei das erste Metallelement (10) und das zweite Metallelement (11) jeweils einen ersten Befestigungsstreifen (12) und einen von dem ersten Befestigungsstreifen (12) beabstandeten und parallel zu diesem verlaufenden zweiten Befestigungsstreifen (13) aufweisen, wobei die ersten Befestigungsstreifen (12) des Metallelements (10,11) einerseits und die zweiten Befestigungsstreifen (12,13) des Metallelements (10,11) andererseits miteinander verbunden sind.Energy store according to one of the preceding claims, characterized in that the impact pad (6) has a rear side (8) forming the first metal element (10) and a front side of the impact pad (6) forming the second metal element (11), wherein the first metal element ( 10) and the second metal element (11) each have a first fastening strip (12) and a second fastening strip (13) spaced from and parallel to the first fastening strip (12), the first fastening strips (12) of the metal element (10, 11) on the one hand and the second fastening strips (12, 13) of the metal element (10, 11) on the other side are connected to one another. Energiespeicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückseite (8) und die Vorderseite des Prallkissens (6) in nichtaufgeblasenem Zustand plan verlaufen und parallel zueinander angeordnet sind.Energy store according to one of the preceding claims, characterized in that the rear side (8) and the front side of the impact pad (6) run flat in the uninflated state and are arranged parallel to one another. Energiespeicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Prallkissen (6) zwei voneinander beabstandete Faltungsbereiche (14) aufweist, die jeweils wenigstens einen Falz (15) aufweisen, entlang dem das Prallkissen (6) in nichtaufgeblasenem Zustand gefaltet ist.Energy store according to one of the preceding claims, characterized in that the impact pad (6) has two spaced apart folding regions (14), each having at least one fold (15) along which the impact pad (6) is folded in the non-inflated state. Energiespeicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Faltungsbereiche (14) sich jeweils von dem ersten Befestigungsstreifen (12) bis zu dem zweiten Befestigungsstreifen (13) erstrecken.Energy store according to one of the preceding claims, characterized in that the folding regions (14) each extend from the first fastening strip (12) to the second fastening strip (13). Energiespeicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Metallelement (10) und/oder das zweite Metallelement (11) in den Faltungsbereichen (14) im Schnitt gesehen mäanderförmig angeordnet ist.Energy store according to one of the preceding claims, characterized in that the first metal element (10) and / or the second metal element (11) in the folding areas (14) is arranged in a meandering manner when viewed in section. Energiespeicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasgenerator (7) außerhalb des Prallkissens (6) und an einem der Befestigungsstreifen (12,13) angeordnet ist, oder dass der Gasgenerator (7) innerhalb des Prallkissens (6) vorliegt.Energy store according to one of the preceding claims, characterized in that the gas generator (7) outside of the impact pad (6) and on one of the fastening strips (12,13) is arranged, or that the gas generator (7) is present within the impact pad (6). Kraftfahrzeug (1), mit einem Energiespeicher (2) zur Zwischenspeicherung elektrischer Energie, insbesondere einem Energiespeicher (2) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Energiespeicher (2) über wenigstens eine in einem Batteriegehäuse (3) angeordnete Batteriezelle (4) und eine Aufprallschutzeinrichtung (5) zur Aufnahme kinetischer Energie bei einem Aufprall des Kraftfahrzeugs (1) verfügt, wobei die Aufprallschutzeinrichtung (5) wenigstens ein mittels eines Gasgenerators (7) aufblasbares Prallkissen (6) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Prallkissen (6) wenigstens bereichsweise aus einem Metallelement (9) besteht, das in nichtaufgeblasenem Zustand des Prallkissens (6) nach Art eines Faltenbalgs gefaltet ist.Motor vehicle (1) having an energy store (2) for intermediate storage of electrical energy, in particular an energy store (2) according to one or more of the preceding claims, wherein the energy store (2) has at least one battery cell (4) arranged in a battery housing (3). and an impact protection device (5) for absorbing kinetic energy in an impact of the motor vehicle (1), wherein the impact protection device (5) comprises at least one impact cushion (6) which can be inflated by means of a gas generator (7), characterized in that the impact cushion (6) at least partially consists of a metal element (9) which is folded in the non-inflated state of the impact pad (6) in the manner of a bellows. Kraftfahrzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Prallkissen (6) in einem zwischen dem Batteriegehäuse (3) und einem Karosserieelement (18) des Kraftfahrzeugs (1) vorliegenden Hohlraum (17) angeordnet ist, wobei das Prallkissen (6) zumindest zeitweise auch in aufgeblasenem Zustand beabstandet von dem Karosserieelement (18) vorliegt.Motor vehicle after Claim 9 , characterized in that the impact pad (6) in a between the battery case (3) and a body member (18) of the motor vehicle (1) present cavity (17) is arranged, wherein the impact pad (6) spaced at least temporarily, even in the inflated state is present from the body member (18).
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