DE102017221666A1

DE102017221666A1 - Anordnung zum Schutz eines Batteriepacks

Info

Publication number: DE102017221666A1
Application number: DE102017221666.2A
Authority: DE
Inventors: Koichiro Watanabe
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2016-12-22
Filing date: 2017-12-01
Publication date: 2018-06-28
Also published as: FR3061102B1; CN108215749A; JP6874362B2; CN108215749B; JP2018106811A; FR3061102A1

Abstract

[Aufgabe] Es wird eine Batteriepack-Schutzanordnung bereitgestellt, die in der Lage ist, das Batteriepack problemlos zu schützen, indem der Transfer einer Aufpralllast auf ein Batteriegehäuse in Reaktion auf eine von außen ausgeübte Kraft eingeschränkt wird. [Lösung] Es ist eine Batteriepack-Schutzanordnung für ein Fahrzeug offenbart. Die Batteriepack-Schutzanordnung beinhaltet: ein Fahrzeugbauteil (3) mit einem Stauraum (7); ein Batteriepack (11), das in dem Stauraum (7) untergebracht ist, wobei das Batteriepack ein Batteriegehäuse (14) und ein Batteriemodul (12) beinhaltet, das von dem Batteriegehäuse (14) umgeben ist; sowie eine Schutzabdeckung (18), die das Batteriepack (11) schützt, wobei die Schutzabdeckung (18) an dem Fahrzeugbauteil (3) befestigt ist. Die Schutzabdeckung (18) beinhaltet ein oberes Abdeckteil (19, 51), das die Oberseite des Batteriegehäuses (14) abdeckt, sowie ein seitliches Abdeckteil (20), das die Seite des Batteriegehäuses (14) teilweise abdeckt. Das seitliche Abdeckteil (20) ragt aus dem oberen Abdeckteil (19, 51) in einer in Bezug auf die Seite des Batteriegehäuses (14) nach außen weisenden Richtung hervor. Das obere Abdeckteil (19, 51) ist mit einem abgeschwächten Abschnitt (19A, 19B, 53) bereitgestellt, der eine Änderung der Konfiguration des oberen Abdeckteils (19, 51) erleichtert, um eine Bewegung des seitlichen Abdeckteils (20) in Reaktion auf eine ausgeübte Kraft zu steuern.

Description

[Technisches Gebiet]
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Schutz eines Batteriepacks in Fahrzeugen.
[Stand der Technik]
In Hybrid-Elektrofahrzeugen oder Elektrofahrzeugen sind Batterie-Module beinhaltende Batteriepacks angebracht, um Antriebsmotoren mit Energie zu versorgen. Somit entsteht die Notwendigkeit, eine Anordnung zum Schutz eines Batteriepacks gegenüber einer ausgeübten Kraft bereitzustellen.
JP 5435136 B2 (auch als EP 2599693 B1 und als US 8,689,919 B2 veröffentlicht) offenbart einen Unterbau für ein Fahrzeug als eine Batteriepack-Schutzanordnung.
In einem Fahrzeug, das eine Bodenplatte aufweist, beinhaltet der bekannte Unterbau einen Seitenschweller auf jeder Seite des Fahrzeugs, einen Längsträger, der mit einer Unterseite einer Bodenplatte verbunden ist und oberhalb und innerhalb des Seitenschwellers getrennt ist, ein Klammer-Element, das einen unteren Abschnitt des Längsträgers und eine Oberseite des Seitenschwellers miteinander verbindet, sowie einen äußeren Querträger, der den unteren Abschnitt des Längsträgers und eine Unterseite des Seitenschwellers miteinander verbindet.
Bei dem bekannten Unterbau beinhaltet ein Batterie-Trägerelement einen Batterierahmen, einen Batterieträger, eine Batterie-Abdeckung sowie einen Batterie-Rahmen, und eine Verbindungsklammer verbindet eine Außenseite des Batterierahmens und den unteren Abschnitt des Längsträgers miteinander.
In Reaktion auf eine auf den Seitenschweller ausgeübte Kraft transferiert der Seitenschweller eine Aufpralllast einerseits über das Klammer-Element und den äußeren Querträger auf den unteren Abschnitt des Längsträgers, und der Seitenschweller transferiert eine Aufpralllast über die Bodenplatte auf den oberen Endflansch des Längsträgers. Die Aufpralllast, die auf den unteren Abschnitt des Längsträgers transferiert wird, ist stärker als die Aufpralllast, die auf den oberen Endflansch des Längsträgers transferiert wird.
Dies verursacht ein Schwenken des Längsträgers, wobei seine erhöhte Position im Wesentlichen gleichbleibend gehalten wird, wobei eine Verformung des Batterie-Trägerelements durch die Einschränkung einer vertikalen Verschiebung des Batterierahmens eingeschränkt wird. Im Ergebnis wird verhindert, dass das Batteriepack mit dem Längsträger in Kontakt kommt.
[Stand der Technik]
[Patentliteratur]
Patentliteratur 1: JP 5435136 (auch als EP 2599693 B1 und als US 8,689,919 B2 veröffentlicht)
[Kurzdarstellung]
[Technisches Problem]
Entsprechend dem Unterbau, der auf eine auf den Seitenschweller ausgeübte Kraft reagiert, transferiert der Seitenschweller eine Aufpralllast einerseits über das Klammer-Element und den äußeren Querträger auf den unteren Abschnitt des Längsträgers, und der Seitenschweller transferiert eine Aufpralllast über die Bodenplatte auf den oberen Endflansch des Längsträgers.
Mit dieser Anordnung ist es wahrscheinlich, dass das Batterie-Trägerelement verformt wird, wenn die Aufpralllast, die auf den Längsträger transferiert wird, zu stark wird. Dies führt zu einer starken Wechselwirkung zwischen dem verformten Batterie-Trägerelement und dem Batteriepack.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Batteriepack-Schutzanordnung bereitzustellen, die in der Lage ist, das Batteriepack problemlos zu schützen, indem der Transfer einer Aufpralllast auf ein Batteriegehäuse in Reaktion auf eine von außen ausgeübte Kraft eingeschränkt wird.
[Lösung für das Problem]
Es ist eine Batteriepack-Schutzanordnung für ein Fahrzeug offenbart. Die Batteriepack-Schutzanordnung beinhaltet: ein Fahrzeugbauteil mit einem Stauraum; ein Batteriepack, das in dem Stauraum untergebracht ist, wobei das Batteriepack ein Batteriegehäuse und ein Batteriemodul beinhaltet, das von dem Batteriegehäuse umgeben ist; sowie eine Schutzabdeckung, die das Batteriepack schützt, wobei die Schutzabdeckung an dem Fahrzeugbauteil befestigt ist. Die Schutzabdeckung beinhaltet ein oberes Abdeckteil, das die Oberseite des Batteriegehäuses abdeckt, sowie ein seitliches Abdeckteil, das die Seite des Batteriegehäuses teilweise abdeckt. Das seitliche Abdeckteil ragt aus dem oberen Abdeckteil in einer in Bezug auf die Seite des Batteriegehäuses nach außen weisenden Richtung hervor. Das obere Abdeckteil ist mit einem abgeschwächten Abschnitt bereitgestellt, der eine Änderung der Konfiguration des oberen Abdeckteils erleichtert, um eine Bewegung des seitlichen Abdeckteils in Reaktion auf eine ausgeübte Kraft zu steuern.
[Vorteilhafter Effekt der Erfindung]
Die vorstehend erwähnte Konfiguration kann das Batteriepack schützen, indem der Transfer einer Aufpralllast auf ein Batteriegehäuse in Reaktion auf eine von außen ausgeübte Kraft eingeschränkt wird.
Figurenliste

1 ist eine schematische Draufsicht von oben auf ein Kraftfahrzeug, in dem eine Batteriepack-Schutzanordnung eingesetzt werden kann;
2 ist ein schematischer Schnitt entlang einer Linie II-II durch einen Abschnitt des Fahrzeugs, der ein Batteriepack und eine Schutzabdeckung der Batteriepack-Schutzanordnung zeigt;
3 ist eine schematische perspektivische Ansicht des Abschnitts des Fahrzeugs, welche die aus einer Bodenplatte des Fahrzeugs „heraus explodierte“ Schutzabdeckung zeigt;
4 ist eine schematische perspektivische aufgeschnittene Ansicht des Batteriepacks;
5 ist eine schematische Ansicht der Schutzabdeckung von unten;
6 ist eine schematische vergrößerte Teilansicht von 2, die ein oberes Abdeckteil und ein seitliches Abdeckteil der Schutzabdeckung zeigt;
7 ist eine schematische vergrößerte Teilansicht des oberen Abdeckteils, die einen abgeschwächten Abschnitt zeigt;
8(a), 8(b) und 8(c) sind schematische Querschnittsansichten vergleichbar mit 6, die einen Batteriepackschutz-Test unter einer simulierten, vorgegebenen Aufprallbedingung zeigen;
9 ist eine Ansicht vergleichbar mit 6, die eine Wand mit einer Schräge zeigt, die sich zwischen dem Batteriegehäuse und dem seitlichen Abdeckteil erstreckt;
10 ist eine Ansicht vergleichbar mit 7, die einen weiteren abgeschwächten Abschnitt zeigt;
11 ist eine schematische perspektivische Ansicht eines weiteren Beispiels einer Schutzabdeckung bei einer Betrachtung von ihrer einen Seite aus, wobei die Schutzabdeckung ein oberes Abdeckteil und ein seitliches Abdeckteil beinhaltet;
12 ist eine schematische perspektivische Ansicht der Schutzabdeckung bei einer Betrachtung von ihrer anderen Seite aus;
13 ist eine seitliche Ansicht der Schutzabdeckung bei einer Betrachtung in einer Richtung eines Pfeils XIII in 11;
14 ist eine seitliche Ansicht der Schutzabdeckung bei einer Betrachtung in einer Richtung eines Pfeils XIV in 12;
15(a), 15(b) und 15(c) sind schematische Ansichten vergleichbar mit den 8(a), 8(b) und 8(c), die einen Batteriepackschutz-Test unter einer simulierten, vorgegebenen Aufprallbedingung zeigen.

[Beschreibung einer Ausführungsform (von Ausführungsformen)]
Es wird eine Batteriepack-Schutzanordnung für ein Fahrzeug beschrieben. Die Batteriepack-Schutzanordnung beinhaltet: ein Fahrzeugbauteil mit einem Stauraum; ein Batteriepack, das in dem Stauraum untergebracht ist, wobei das Batteriepack ein Batteriegehäuse und ein Batteriemodul beinhaltet, das von dem Batteriegehäuse umgeben ist; sowie eine Schutzabdeckung, die das Batteriepack schützt, wobei die Schutzabdeckung an dem Fahrzeugbauteil befestigt ist. Die Schutzabdeckung beinhaltet ein oberes Abdeckteil, das die Oberseite des Batteriegehäuses abdeckt, sowie ein seitliches Abdeckteil, das die Seite des Batteriegehäuses teilweise abdeckt. Das seitliche Abdeckteil ragt aus dem oberen Abdeckteil in einer in Bezug auf die Seite des Batteriegehäuses nach außen weisenden Richtung hervor. Das obere Abdeckteil ist mit einem abgeschwächten Abschnitt bereitgestellt, der eine Änderung der Konfiguration des oberen Abdeckteils erleichtert, um eine Bewegung des seitlichen Abdeckteils in Reaktion auf eine ausgeübte Kraft zu steuern.
Diese Batteriepack-Schutzanordnung kann das Batteriegehäuse problemlos schützen, indem die Höhe der auf das Batteriegehäuse transferierten Aufpralllast reduziert wird.
Bezugnehmend auf die beigefügten Zeichnungen sind Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung offenbart. Zu Zwecken der Darstellung beziehen sich in den Figuren die Begriffe „oberer/obere/oberes“, „unterer/untere/unteres“, „rechts“, „links“, „hinten“, „vorne“ und Ableitungen derselben durchweg auf die Erfindung, wie sie in 1 orientiert ist.
Bezugnehmend auf 1 beinhaltet ein Kraftfahrzeug 1, wie beispielsweise ein vierrädriges Kraftfahrzeug, jedoch nicht beschränkt auf dieses, eine Fahrzeugkarosserie 2. Die Fahrzeugkarosserie 2 beinhaltet als ein Fahrzeugbauteil eine Bodenplatte 3 und eine Rückwand 4. Die Rückwand 4 definiert das rückwärtige Ende der Bodenplatte 3 und erstreckt sich quer zu dem Fahrzeug 1. Die Rückwand 4 ist so angeordnet, dass sie im Fall einer Kollision einen Aufprall aufnimmt. Fahrzeuge, bei denen die Batteriepack-Schutzanordnung eingesetzt werden kann, beinhalten ein Elektrofahrzeug, das mittels eines Elektromotors angetrieben wird, der mit einer Batterie mit Energie versorgt wird, sowie ein Hybrid-Elektrofahrzeug, bei dem ein Elektromotor ein Teil einer Antriebsquelle ist, um eine Unterstützung für die Antriebsquelle bereitzustellen.
Vor der Rückwand 4 befindet sich eine Reihe von Rücksitzen 5. Ein Kofferraum oder Aufbewahrungsraum 6 ist durch den Raum oberhalb der Bodenplatte 3 und zwischen der Reihe von Rücksitzen 5 und der Rückwand 4 definiert. Wie auch in 2 und 3 ersichtlich, ist die Bodenplatte 3 vertieft, um einen Stauraum 7 zu definieren. Der Stauraum 7 befindet sich zwischen der Reihe von Rücksitzen 5 und der Rückwand 4. Die 2 und 3 stellen die Rücksitze 5 zusammengeklappt dar, wobei ihre Rückenlehnen 5a umgeklappt sind.
In dem Stauraum 7 ist ein Batteriepack 11 untergebracht. Wie am besten aus 4 ersichtlich, beinhaltet das Batteriepack 11 ein Batteriemodul 12, einen Wechselrichter 13 sowie ein Batteriegehäuse 14. Das Batteriemodul 12 und der Wechselrichter 13 sind in dem Batteriegehäuse 14 untergebracht.
Das Batteriemodul 12 beinhaltet eine Mehrzahl von montierten Batterien, bei denen es sich jeweils um einen Satz einer beliebigen Anzahl von identischen Batterien oder einzelnen Batteriezellen handelt. Bei den Batterien oder Batteriezellen von jeder der montierten Batterien kann es sich um wiederaufladbare Batterien, wie beispielsweise Lithiumionen-Batterien, Nickelmetallhydrid-Batterien und dergleichen, oder Kondensatoren handeln. Bei dem Wechselrichter 13 handelt es sich um eine Hochspannungs-Einrichtung, die eine Hochspannungs-Gleichstromenergie in eine Mehrphasen-Wechselstromenergie umwandelt, die zum Antreiben eines Drei-Phasen-Motors, nicht gezeigt, erforderlich ist, der in dem Fahrzeug 1 verwendet wird.
Das Batteriegehäuse 14 beinhaltet ein unteres Gehäuse 15 und ein oberes Gehäuse 16. Das untere Gehäuse 15 ist mit einem sich in Umfangsrichtung erstreckenden Flansch 15A ausgebildet.
Das obere Gehäuse 16 ist mit einem sich in Umfangsrichtung erstreckenden Flansch 16A ausgebildet. Der Flansch 16A ist mit Schrauben und Muttern, nicht gezeigt, an dem Flansch 15A befestigt, um das Batteriegehäuse 14 bereitzustellen, wobei der Flansch 16A und der Flansch 15A ausgerichtet sind. Das Innere des Batteriegehäuses 14 ist hohl, um das Batteriemodul 12 und den Wechselrichter 13 unterzubringen.
Wie am besten aus 3 ersichtlich, sind an dem unteren Gehäuse 15 Klammern 17A, 17B und 17C befestigt. Die Klammern 17A und 17C sind an einem linken Wandabschnitt und einem rechten Wandabschnitt einer Seitenwand des unteren Gehäuses 15 befestigt. Die Klammer 17B ist an einem vorderen Wandabschnitt der Seitenwand des unteren Gehäuses 15 befestigt. Die Klammern 17A, 17B und 17C sind an dem Umfangsrand des Stauraums 7 an der Bodenplatte 3 befestigt. Somit ist das Batteriepack 11 fest in dem Stauraum 7 untergebracht.
Im Detail ist das Batteriegehäuse 15 fest in dem Stauraum 7 untergebracht, wobei sich sein unteres Gehäuse 15 im Inneren des Stauraums 7 befindet und sich sein oberes Gehäuse 16 außerhalb des Stauraums 7 befindet. Das obere Gehäuse 16 ragt über die Plattenoberfläche 3a der Bodenplatte 3 heraus. Bei der Bodenplatte 3 und der Rückwand 4 handelt es sich um Fahrzeugbauteile des Fahrzeugs 1.
Wie am besten aus den 2 und 3 ersichtlich, ist eine Schutzabdeckung 18 mit Befestigungselementen, wie beispielsweise Schrauben, nicht gezeigt, an der Bodenplatte 3 befestigt. Die Schutzabdeckung 18 beinhaltet ein oberes Abdeckteil 19, das die Oberseite des oberen Gehäuses 16 des Batteriegehäuses 14 abdeckt. Die Schutzabdeckung 18 beinhaltet ein seitliches Abdeckteil 20, das die Seite des oberen Gehäuses 16 des Batteriegehäuses 14 teilweise abdeckt. Das seitliche Abdeckteil 20 erstreckt sich von dem oberen Abdeckteil 19 in einer in Bezug auf die Rückseite 16R der Oberseite 16 des Batteriegehäuses 14 nach hinten oder nach außen weisenden Richtung. Es ist anzumerken, dass die Rückseite 16R des oberen Gehäuses 16 die Seite des oberen Gehäuses 16 bildet, die durch das seitliche Abdeckteil 20 teilweise abgedeckt ist.
Materialien für die Schutzabdeckung 18 sind schwächer als Materialien für das Batteriegehäuse 14. Die Schutzabdeckung 18 ist zum Beispiel in dem Fall, in dem das Batteriegehäuse 14 aus Metall hergestellt ist, aus Harz hergestellt; oder die Schutzabdeckung 18 ist in dem Fall, in dem das Batteriegehäuse 14 aus einem Harz mit einer relativ hohen Festigkeit hergestellt ist, aus einem Harz mit einer relativ geringen Festigkeit hergestellt. Als Materialien für die Schutzabdeckung 18 können jegliche Materialien verwendet werden, solange sie bewirken, dass die Schutzabdeckung 18 schwächer als das Batteriegehäuse 14 ist.
Ein Werkzeugkasten 21 zur Unterbringung von Werkzeugen, nicht gezeigt, ist an dem seitlichen Abdeckteil 20 angebracht. Wie am besten aus 5 ersichtlich, stellen Rippen 22, die an der Unterseite der Schutzabdeckung 18 ausgebildet sind, eine zusätzliche Festigkeit für die Schutzabdeckung 18 bereit. Einige der Rippen 22 erstrecken sich in der Längsrichtung, wobei sich andere in der lateralen Richtung erstrecken und weitere sich schräg erstrecken. Im Ergebnis ist die Schutzabdeckung 18 aufgrund der Rippen 22 verstärkt, d.h. sie ist starr und fest gestaltet.
Bezugnehmend auf die 6, 7, 8(a), 8(b) und 8(c) ist das obere Abdeckteil 19 so konfiguriert, dass eine erste Verschiebung des seitlichen Abdeckteils 20 in Relation zu dem oberen Abdeckteil 19 und eine zweite Verschiebung des seitlichen Abdeckteils 20 in Relation zu dem oberen Abdeckteil 19 unter einer vorgegebenen, simulierten Aufprallbedingung ermöglicht wird. Die erste Verschiebung beinhaltet ein Schwenken des seitlichen Abdeckteils 20 in Relation zu dem oberen Abdeckteil 19. Im Detail kann das seitliche Abdeckteil 20 aus der Ruheposition, wie in 8(a) dargestellt, in die abgelenkte Position schwenken, wie in 8(b) dargestellt, wenn die Aufpralllast, die sich an dem abgeschwächten Abschnitt 19A konzentriert, einen vorgegebenen Schwellenwert nicht übersteigt. Die zweite Verschiebung erfolgt in einer anderen Richtung als der Richtung der ersten Verschiebung. Das obere Abdeckteil 19 ermöglicht die zweite Verschiebung des seitlichen Abdeckteils 20 nach der ersten Verschiebung, wenn die Aufpralllast, die sich an dem abgeschwächten Abschnitt 19A konzentriert, den vorgegebenen Schwellenwert übersteigt. Im Detail ist das obere Abdeckteil 19 mit dem abgeschwächten Abschnitt 19A bereitgestellt, an dem sich das obere Abdeckteil 19 biegt, um die erste Verschiebung des seitlichen Abdeckteils 20 zu ermöglichen. Nach der ersten Verschiebung bricht das obere Abdeckteil 19 an dem abgeschwächten Abschnitt 19A, um die zweite Verschiebung des seitlichen Abdeckteils 20 zu ermöglichen. Die Batteriepack-Schutzanordnung beinhaltet eine Richtungssteuerungs-Einrichtung, die später im Detail beschrieben ist, um die zweite Verschiebung des seitlichen Abdeckteils 20 zu steuern. Bei der vorliegenden Ausführung, wie in den 6 und 7 gezeigt, ist das obere Abdeckteil 19 mit dem abgeschwächten Abschnitt 19A ausgebildet, der gebildet wird, indem die Dicke eines Abschnitts des oberen Abdeckteils 19 verringert wird, wie durch die Phantomlinie in 5 gezeigt. Wie am besten aus 7 ersichtlich, ist die Dicke des oberen Abdeckteils 19 von der Abdeckfläche 19a nach innen an dem Abschnitt verringert, der in einer Richtung senkrecht zu einer vorgegebenen Linie A verläuft, zum Beispiel einer Längslinie des Fahrzeugs 1, entlang der das obere Abdeckteil 19 und das seitliche Abdeckteil 20 angeordnet oder ausgerichtet sind. Bei der vorliegenden Ausführung deckt die Abdeckfläche 19a die gesamte Oberseite des oberen Abdeckteils 19 ab.
Bei der vorliegenden Ausführung erstreckt sich der abgeschwächte Abschnitt 19A innerhalb einer Ebene, deren Normalenvektor im Wesentlichen parallel zu der vorgegebenen Linie A ist, entlang der das obere Abdeckteil 19 und das seitliche Abdeckteil 20 ausgerichtet sind. Wie später im Detail beschrieben wird, biegt sich das obere Abdeckteil 19 der Schutzabdeckung 18 an dem abgeschwächten Abschnitt 19A, um die erste Verschiebung zu ermöglichen, oder bricht an dem abgeschwächten Abschnitt 19A nach der ersten Verschiebung, um die zweite Verschiebung unter der simulierten Aufprallbedingung zu ermöglichen, bei der eine externe Kraft in einer Richtung entlang der vorgegebenen Linie A auf das seitliche Abdeckteil 20 ausgeübt wird.
Mit anderen Worten befindet sich der abgeschwächte Abschnitt 19A dort, wo sich das obere Abdeckteil 19 biegt und/oder wo es bricht. Bei der vorliegenden Ausführung ist die Dicke des oberen Abdeckteils 19 verringert, um den abgeschwächten Abschnitt 19A derart bereitzustellen, dass sich das obere Abdeckteil 19 leicht biegt oder es leicht bricht. Der abgeschwächte Abschnitt 19A kann als ein Bereich verstanden werden, in dem sich das obere Abdeckteil 19 biegt oder es bricht.
Die Oberseite des seitlichen Abdeckteils 20 ist mit einer Vertiefung 20A ausgebildet. Der Werkzeugkasten 21 ist an dem seitlichen Abdeckteil 20 so angebracht, dass er die Vertiefung 20A füllt. Um zu bewirken, dass sich das seitliche Abdeckteil 20 in der beabsichtigten Richtung der zweiten Verschiebung dreht, besteht eine Notwendigkeit für die zuvor erwähnte Richtungssteuerungs-Einrichtung. Die Richtungssteuerungs-Einrichtung beinhaltet den abgeschwächten Abschnitt 19A. Die Rippen 22, die an der Unterseite der Schutzabdeckung 18 ausgebildet sind, beinhalten zumindest eine Rippe 22A (siehe 6), die an der Unterseite des seitlichen Abdeckteils 20 ausgebildet ist. Die Rippe 22A weist eine Oberfläche auf, die dem oberen Gehäuse 16 des Batteriegehäuses 14 gegenüberliegt.
Die Oberfläche, die dem oberen Gehäuse 16 gegenüberliegt, ist mit einer seitlichen Abdeck-Schräge 22a ausgebildet. Die seitliche Abdeck-Schräge 22a neigt sich von dem seitlichen Abdeckteil 20 nach oben in Richtung zu dem oberen Abdeckteil 19 hin. Die seitliche Abdeck-Schräge 22a neigt sich derart von einer unteren Rückseite nach oben in Richtung zu einer oberen Vorderseite, dass ein Neigungswinkel, den die seitliche Abdeck-Schräge 22a mit einer in Bezug auf das Fahrzeug 1 horizontalen Ebene bildet, ein stumpfer Winkel ist, der gleich oder größer als 90°, jedoch kleiner als 180° ist.
Das obere Gehäuse 16 weist eine Rückseite 16R auf, die dem seitlichen Abdeckteil 20 gegenüberliegt. Die Rückseite 16R des oberen Gehäuses 16 ist mit einer Batteriegehäuse-Schräge 16a ausgebildet. Die Batteriegehäuse-Schräge 16a neigt sich von der Rückseite 16R in Richtung zu der Oberseite 16U in einer sanft gekrümmten Weise. Bei der vorliegenden Ausführung neigt sich die Batteriegehäuse-Schräge 16a von der unteren Rückseite nach oben in Richtung zu der oberen Vorderseite. Bei dem zuvor erwähnten seitlichen Abdeck-Abschnitt 22a und der vorstehend erwähnten Batteriegehäuse-Schräge 16a handelt es sich um Elemente der Richtungssteuerungs-Einrichtung. Der seitliche Abdeck-Abschnitt 22a ist so angeordnet, dass er mit der Batteriegehäuse-Schräge 16a wechselwirkt, um zu bewirken, dass sich das seitliche Abdeckteil 20 nach der ersten Verschiebung des seitlichen Abdeckteils 20 in eine Richtung der zweiten Verschiebung dreht.
Die 8(a), 8(b) und 8(c) zeigen schematisch einen Batteriepackschutz-Test unter einer simulierten, vorgegebenen Aufprallbedingung, bei der eine externe Kraft F auf das rückwärtige Ende der Fahrzeugkarosserie 2 des in 1 gezeigten Fahrzeugs 1 ausgeübt wird, um einen Heckaufprall zu simulieren. Wenn die Bodenplatte 3 nach vorne nachgibt (bei einer Betrachtung in 1 zu der Front hin), bewegt sich die Rückwand 4 nach vorne und transferiert eine Aufpralllast auf das seitliche Abdeckteil 20 der Schutzabdeckung 18. Unter bestimmten Aufpralllast-Bedingungen kann sich das obere Abdeckteil 19 an dem abgeschwächten Abschnitt 19A biegen, um die erste Verschiebung oder ein Schwenken des seitlichen Abdeckteils 20 zu ermöglichen. Das seitliche Abdeckteil 20 kann aus der Ruheposition, die in 8(a) dargestellt ist, in eine momentane Position schwenken, die in 8(b) dargestellt ist.
In der in 8(b) dargestellten Position kommt die seitliche Abdeck-Schräge 22a der Rippe 22A in Kontakt mit der Batteriegehäuse-Schräge 16a des oberen Gehäuses 16, so dass eine Wechselwirkung zwischen der seitlichen Abdeck-Schräge 22a und der Batteriegehäuse-Schräge 16a bewirkt, dass sich das seitliche Abdeckteil 20 in einer Richtung U dreht. Wenn bewirkt wird, dass sich das seitliche Abdeckteil 20 in der Richtung U dreht, wird ein Transfer der Aufpralllast auf das Batteriegehäuse 14 abgeschwächt, da der Großteil der Aufpralllast in der Richtung U orientiert ist.
Unter solchen Bedingungen, unter denen sich die Aufpralllast an dem abgeschwächten Abschnitt 19A konzentriert, der durch das Biegen des oberen Abdeckteils 19 geschwächt wird, bricht das obere Abdeckteil 19 an dem abgeschwächten Abschnitt 19A (und wird abgetrennt), um die zweite Verschiebung des seitlichen Abdeckteils 20 in der Richtung U zu ermöglichen. 8(c) stellt eine Position dar, in der die Wechselwirkung zwischen der seitlichen Abdeck-Schräge 22a und der Batteriegehäuse-Schräge 16a die zweite Verschiebung des seitlichen Abdeckteils 20 in der Richtung U steuert. Da sich das seitliche Abdeckteil 20 in der Richtung U weg von dem oberen Gehäuse 16 dreht, wird ein Transfer der Aufpralllast auf das obere Gehäuse 16 abgeschwächt.
Wie beschrieben, beinhaltet die Schutzabdeckung 18 das obere Abdeckteil 19, das die Oberseite des oberen Gehäuses 16 des Batteriegehäuses 14 abdeckt, sowie das seitliche Abdeckteil 19, das die Rückseite 16R des oberen Gehäuses 16 des Batteriegehäuses 14 abdeckt. Das seitliche Abdeckteil 20 erstreckt sich von dem oberen Abdeckteil 19 aus in einer in Bezug auf die Rückseite 16R des oberen Gehäuses 16 des Batteriegehäuses 14 nach außen weisenden Richtung.
Die Abdeckfläche 19a des oberen Abdeckteils 19 ist mit dem abgeschwächten Abschnitt 19A ausgebildet. Der abgeschwächte Abschnitt 19A erstreckt sich innerhalb der Ebene, deren Normalenvektor im Wesentlichen parallel zu der vorgegebenen Linie A ist, entlang der das obere Abdeckteil 19 und das seitliche Abdeckteil 20 ausgerichtet sind.
Diese Konfiguration kann einen Transfer einer Aufpralllast von dem seitlichen Abdeckteil 20 auf das obere Gehäuse 16 unter der simulierten, vorgegebenen Aufprallbedingung abschwächen, bei der eine externe Kraft F auf das rückwärtige Ende der Fahrzeugkarosserie 2 ausgeübt wird, indem bewirkt wird, dass sich das obere Abdeckteil 19 an dem abgeschwächten Abschnitt 19A biegt, um zu ermöglichen, dass sich das seitliche Abdeckteil 20 von dem oberen Gehäuse 16 weg in die Richtung U dreht.
Wenn der Transfer einer Aufpralllast auf das Batteriegehäuse reduziert wird, wird verhindert, dass das Batteriegehäuse 14 mit dem Batteriemodul 12 und dem Wechselrichter 13 wechselwirkt. Dies erleichtert den Schutz des Batteriepacks 11.
Wie beschrieben, weist das seitliche Abdeckteil 20 die Oberfläche auf, die der Oberfläche 16R des rückwärtigen Endes des oberen Gehäuses 16 gegenüberliegt. Die gegenüberliegende Oberfläche ist mit der seitlichen Abdeck-Schräge 22a ausgebildet. Die seitliche Abdeck-Schräge 22a neigt sich von dem seitlichen Abdeckteil 20 nach oben in Richtung zu dem oberen Abdeckteil 19 hin.
Dies ermöglicht die Verschiebung des seitlichen Abdeckteils 20 entlang der Oberfläche 16R des rückwärtigen Endes des oberen Gehäuses 16, wobei die seitliche Abdeck-Schräge 22a in Kontakt mit dem oberen Gehäuse 16 gehalten wird, unter der simulierten, vorgegebenen Aufprallbedingung, bei der eine externe Kraft F auf das rückwärtige Ende der Fahrzeugkarosserie 2 ausgeübt wird.
Diese Konfiguration kann den Transfer einer Aufpralllast von dem seitlichen Abdeckteil 20 auf das obere Gehäuse 16 effektiv abschwächen. Wenn der Transfer einer Aufpralllast auf das Batteriegehäuse 14 effektiver reduziert wird, wird effektiver verhindert, dass das Batteriegehäuse 14 mit dem Batteriemodul 12 und dem Wechselrichter 13 wechselwirkt. Im Ergebnis schützt dies das Batteriepack 11 effektiver.
Die Rückseite 16R des oberen Gehäuses 16, die dem seitlichen Abdeckteil 20 gegenüberliegt, ist mit der Batteriegehäuse-Schräge 16a ausgebildet. Die Batteriegehäuse-Schräge 16a neigt sich von der Rückseite 16R nach oben in Richtung zu der Oberseite 16U hin.
Dies ermöglicht die Verschiebung des seitlichen Abdeckteils 20 entlang der Batteriegehäuse-Schräge 16a nach oben unter der simulierten vorgegebenen Aufprallbedingung, bei der eine externe Kraft F auf das rückwärtige Ende der Fahrzeugkarosserie 2 ausgeübt wird. Diese Konfiguration kann den Transfer einer Aufpralllast von dem seitlichen Abdeckteil 20 auf das Batteriegehäuse 14 effektiv abschwächen. Wenn der Transfer einer Aufpralllast auf das Batteriegehäuse 14 effektiver reduziert wird, wird effektiver verhindert, dass das Batteriegehäuse 14 mit dem Batteriemodul 12 und dem Wechselrichter 13 wechselwirkt. Im Ergebnis schützt dies das Batteriepack 11 effektiver.
Fig: 9 zeigt schematisch eine von alternativen Konfigurationen für Batteriepack-Schutzanordnungen. Die in 9 gezeigte Konfiguration ist im Wesentlichen vergleichbar mit jener, die in 6 gezeigt ist, die erstere unterscheidet sich jedoch von der letzteren dahingehend, dass sich eine Wand 31 zwischen einem seitlichen Abdeckteil 20 und einer Oberfläche 16R am rückwärtigen Ende eines oberen Gehäuses 16 eines Batteriegehäuses 14 befindet. Die Wand 31 ist an einer Bodenplatte 3 befestigt und ragt aus der Bodenplatte 3 nach oben hervor.
Die Wand 31 weist an einer Oberfläche, die dem seitlichen Abdeckteil 20 gegenüberliegt, eine Schräge 31a auf. Die gegenüberliegende Oberfläche der Wand 31 ist mit der Schräge 31a ausgebildet. Die Schräge 31a der Wand 3 neigt sich von dem seitlichen Abdeckteil 20 nach oben in Richtung zu dem oberen Abdeckteil 19 hin.
Dies ermöglicht die Verschiebung des seitlichen Abdeckteils 20 entlang der Schräge 31a nach oben nach einer Wechselwirkung zwischen der seitlichen Abdeck-Schräge 22a und der Schräge 31a der Wand 31 unter der simulierten, vorgegebenen Aufprallbedingung, bei der eine externe Kraft F auf das rückwärtige Ende der Fahrzeugkarosserie 2 ausgeübt wird. Dies stellt die Verschiebung des seitlichen Abdeckteils 20 nach oben um das obere Gehäuse 16 des Batteriegehäuses 14 herum sicher, da die Wand 31 eine Wechselwirkung zwischen dem seitlichen Abdeckteil 20 und dem oberen Gehäuse 16 verhindert.
Diese Konfiguration kann den Transfer einer Aufpralllast von dem seitlichen Abdeckteil 20 auf das Batteriegehäuse 14 effektiv abschwächen. Wenn der Transfer einer Aufpralllast auf das Batteriegehäuse 14 effektiver reduziert wird, wird effektiver verhindert, dass das Batteriegehäuse 14 mit dem Batteriemodul 12 und dem Wechselrichter 13 wechselwirkt. Im Ergebnis schützt dies das Batteriepack 11 effektiver.
Wie beschrieben, ist die seitliche Abdeck-Schräge 22a an der Rippe 22A des seitlichen Abdeckteils 20 ausgebildet. Das Ausbilden des seitlichen Abdeckteils 20 mit der seitlichen Abdeck-Schräge 22a kann optional vorgesehen sein, wenn bewirkt wird, dass sich diejenige Oberfläche des seitlichen Abdeckteils 20, die der Rückseite 16R des oberen Gehäuses 16 gegenüberliegt, im Wesentlichen vertikal erstreckt.
Wie beschrieben, beinhaltet die Schutzabdeckung 18 das seitliche Abdeckteil 20, das so angeordnet ist, dass es die Rückseite 16R des oberen Gehäuses 16 des Batteriegehäuses 14 abdeckt, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Die Schutzabdeckung 18 kann ein seitliches Abdeckteil, das so angeordnet ist, dass es die linke Seitenfläche des oberen Gehäuses 16 abdeckt, und/oder ein seitliches Abdeckteil beinhalten, das so angeordnet ist, dass es die rechte Seitenfläche des oberen Gehäuses 16 abdeckt. In dem Fall, in dem die Schutzabdeckung 18 das seitliche Abdeckteil beinhaltet, das so angeordnet ist, dass es zumindest eine von der linken und der rechten Seitenfläche des oberen Gehäuses 16 abdeckt, biegt sich das obere Abdeckteil 19 in Reaktion auf eine ausgeübte Kraft von dem oberen Gehäuse 16 weg, um eine vorgegebene Verschiebung des seitlichen Abdeckteils zu ermöglichen, welche die ausgeübte Kraft um das obere Gehäuse 16 herum leitet. Somit kann diese Konfiguration das Batteriepack 11 in dem Fall schützen, in dem eine externe Kraft auf die linke oder die rechte Seite der Fahrzeugkarosserie 2 ausgeübt wird.
Bei der vorliegenden Ausführung ist das obere Abdeckteil 19 mit dem abgeschwächten Abschnitt 19A bereitgestellt, der gebildet wird, indem die Dicke des oberen Abdeckteils 19 teilweise verringert wird, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Der abgeschwächte Abschnitt 19A kann gebildet werden, indem an einem Abschnitt des oberen Abdeckteils 19 ein Ausschnitt 19B gebildet wird, wie in 10 gezeigt.
Der abgeschwächte Abschnitt 19A ist nicht auf den Ausschnitt 19B beschränkt. Der abgeschwächte Abschnitt 19A kann gebildet werden, indem eine balgartige Struktur in dem oberen Abdeckteil 19 gebildet wird, oder er kann gebildet werden, indem ein Abschnitt des oberen Abdeckteils 19 gekrümmt wird, oder er kann mit einem Material gebildet werden, das schwächer als das Material ist, mit dem der Rest der Schutzabdeckung 18 gebildet wird. Die Auslegung des abgeschwächten Abschnitts ist nicht auf jene Auslegungen beschränkt, die vorstehend beschrieben sind.
Bei der vorliegenden Ausführung erstreckt sich der abgeschwächte Abschnitt 19A entlang der Abdeckfläche 19a des oberen Abdeckteils 19 innerhalb einer Ebene (siehe Doppelpfeil B), deren Normalenvektor im Wesentlichen parallel zu der Linie (siehe Doppelpfeil A) ist, entlang der das obere Abdeckteil 19 und das seitliche Abdeckteil 20 ausgerichtet sind. Eine Ebene, innerhalb der sich der abgeschwächte Abschnitt 19A erstreckt, ist nicht auf die vorstehend erwähnte Ebene beschränkt, deren Normalenvektor im Wesentlichen parallel zu der Linie A ist, entlang der das obere Abdeckteil 19 und das seitliche Abdeckteil 20 ausgerichtet sind.
Der abgeschwächte Abschnitt 19A kann in dem oberen Abdeckteil 19 derart ausgebildet sein, dass das obere Abdeckteil 19 von dem Batteriegehäuse 14 weg ausgelenkt werden kann, so dass er sich in Reaktion auf eine Kraft biegt oder dass er in Reaktion auf eine Kraft bricht, die in einer Richtung parallel zu der Linie A ausgeübt wird, entlang der das obere Abdeckteil 19 und das seitliche Abdeckteil 20 ausgerichtet sind. In diesem Fall kann der abgeschwächte Abschnitt 19A ein V-Querschnittsprofil oder ein bogenförmiges Querschnittsprofil aufweisen. Darüber hinaus können in dem Fall, in dem das obere Abdeckteil 19 aus zwei oder mehr Abdeckelementen hergestellt ist, eine oder mehr Verbindungen, die schwächer als die andere(n) sind, als der abgeschwächte Abschnitt 19A verwendet werden.
Es ist nicht erforderlich, dass sich der abgeschwächte Abschnitt 19A ohne irgendeine Unterbrechung durchweg in sämtlichen Bereichen von einem Ende zu dem anderen Ende des oberen Abdeckteils 19 entlang dessen Abdeckfläche 19a innerhalb der Ebene erstreckt, deren Normalenvektor im Wesentlichen parallel zu der Linie A ist, entlang der das obere Abdeckteil 19 und das seitliche Abdeckteil 20 ausgerichtet sind. Der abgeschwächte Abschnitt 19A kann sich durch einen Abschnitt sämtlicher Bereiche zwischen dem einen und dem anderen Ende des oberen Abdeckteils 19 erstrecken.
Bezug nehmend auf die 11 bis 14 wird eine weitere Ausführungsform beschrieben. Eine Schutzabdeckung gemäß dieser Ausführungsform ist mit dem Bezugszeichen 50 bezeichnet. Die Schutzabdeckung 50 ist im Wesentlichen die gleiche wie die Schutzabdeckung 18, die zuvor beschrieben wurde, die erstere unterscheidet sich jedoch von der letzteren hinsichtlich des Aufbaus eines oberen Abdeckabschnitts 50. So werden durchgehend in sämtlichen Figuren, welche die 11 bis 14 beinhalten, gleiche Bezugszeichen verwendet, um gleiche Abschnitte oder Teile zu kennzeichnen.
Zu Zwecken der Darstellung beziehen sich durchgehend in den 11 bis 15 die Begriffe „oberer/obere/oberes“, „unterer/untere/unteres“, „rechts“, „links“, „hinten“, „vorne“ sowie Ableitungen derselben auf die Erfindung, wie sie in 1 orientiert ist. In den 11 bis 14 beinhaltet die Schutzabdeckung 50 ein oberes Abdeckteil 51, das ein oberes Gehäuse 16 abdeckt, wie aus den 15(a) bis 15(c) ersichtlich. Die Schutzabdeckung 50 beinhaltet ein seitliches Abdeckteil 20. Das seitliche Abdeckteil 20 ragt aus der Seite des oberen Gehäuses 16 nach außen hervor, d.h. aus der Rückseite des oberen Gehäuses 16 nach hinten. Der Einfachheit der Darstellung halber ist der Werkzeugkasten 21 in den 11 bis 14 weggelassen.
Das obere Abdeckteil 51 beinhaltet eine obere Wand 51A sowie ein Paar von Seitenwänden 51B und 51C, und zwar eine erste Seitenwand 51B und eine zweite Seitenwand 51C. Die erste und die zweite Seitenwand 51B und 51C liegen einander gegenüber und ragen aus dem einen Ende und dem entgegengesetzten Ende der oberen Wand 51A nach unten hervor. Das eine Ende und das entgegengesetzte Ende der oberen Wand 51A sind entlang einer ersten Linie B voneinander beabstandet, die durch eine Ebene läuft, deren Normalenvektor im Wesentlichen parallel zu einer zweiten Linie ausgestaltet oder im Wesentlichen parallel zu einer zweiten Linie ist (siehe Doppelpfeil A), entlang der das obere Abdeckteil 51 und das seitliche Abdeckteil 20 ausgerichtet sind.
Bezugnehmend auf die 11 und 13 ist die erste Seitenwand 51B in Richtung zu dem einen Ende hin nach innen ausgeschnitten, um eine Öffnung oder einen Ausschnitt 51b zu bilden. Bezugnehmend auf die 12 und 14 ist die zweite Seitenwand 51C in Richtung zu dem entgegengesetzten Ende hin nach innen ausgeschnitten, um eine Öffnung oder einen Ausschnitt 51c zu bilden. Bei einer Betrachtung in einer Richtung entlang der ersten Linie B überlappt der Ausschnitt 51c teilweise mit dem Ausschnitt 51b. In den 13 und 14 bezeichnet das Bezugszeichen 52 einen überlappenden Abschnitt, in dem die Ausschnitte 51b und 51c miteinander überlappen.
Ein abgeschwächter Abschnitt 53 ist an der oberen Wand 51A entlang des überlappenden Abschnitts 52 ausgebildet, der aus einem Satz von Punkten in Ausrichtung sowohl mit dem Ausschnitt 51b als auch mit dem Ausschnitt 51c besteht. Der abgeschwächte Abschnitt 53 erstreckt sich entlang einer Abdeckfläche 51a der oberen Wand 51A.
Das obere Abdeckteil 51 der Schutzabdeckung 50 biegt sich an dem abgeschwächten Abschnitt 53, um die erste Verschiebung zu ermöglichen, oder bricht an dem abgeschwächten Abschnitt 53 nach der ersten Verschiebung, um die zweite Verschiebung unter der simulierten Aufprallbedingung zu ermöglichen, bei der eine externe Kraft in einer Richtung parallel zu der Linie, entlang der das obere Abdeckteil 51 und das seitliche Abdeckteil 20 ausgerichtet sind, auf das seitliche Abdeckteil 20 ausgeübt wird.
Mit anderen Worten befindet sich der abgeschwächte Abschnitt 53 dort, wo sich das obere Abdeckteil 51 biegt oder wo es bricht. Bei der vorliegenden Ausführung ist die obere Wand 51A mit den seitlichen Wänden 51B und 51C sowie den Ausschnitten 51b und 51c derart bereitgestellt, dass sich das obere Abdeckteil 51 problemlos biegt oder es problemlos bricht. Der abgeschwächte Abschnitt 53 kann als ein Bereich verstanden werden, wo sich das obere Abdeckteil 19 biegt oder bricht.
Bei der vorliegenden Ausführung kann die Seitenwand 51B als eine erste Seitenwand bezeichnet werden, und die Seitenwand 51C kann als eine zweite Seitenwand bezeichnet werden. Der Ausschnitt 51b kann als ein erster Ausschnitt bezeichnet werden, und der Ausschnitt 51c kann als ein zweiter Ausschnitt bezeichnet werden.
Die 15(a), 15(b) und 15(c) zeigen schematisch einen Batteriepackschutz-Test unter einer simulierten, vorgegebenen Aufprallbedingung, bei der eine externe Kraft F auf das rückwärtige Ende der Fahrzeugkarosserie 2 des in 1 gezeigten Fahrzeugs 1 ausgeübt wird, um einen Heckaufprall zu simulieren. Wenn die Bodenplatte 3 nach vorne nachgibt (bei einer Betrachtung in 1 zu der Front hin), bewegt sich die Rückwand 4 nach vorne und transferiert eine Aufpralllast auf das seitliche Abdeckteil 20 der Schutzabdeckung 50. Unter bestimmten Aufpralllast-Bedingungen kann sich das obere Abdeckteil 51 an dem abgeschwächten Abschnitt 53 biegen, um die erste Verschiebung oder ein Schwenken des seitlichen Abdeckteils 20 zu ermöglichen. Das seitliche Abdeckteil 20 kann aus der Ruheposition, die in 15(a) dargestellt ist, in eine momentane Position schwenken, die in 15(b) dargestellt ist.
In der in 8(b) dargestellten Position kommt die seitliche Abdeck-Schräge 22a der Rippe 22A in Kontakt mit der Batteriegehäuse-Schräge 16a des oberen Gehäuses 16, so dass eine Wechselwirkung zwischen der seitlichen Abdeck-Schräge 22a und der Batteriegehäuse-Schräge 16a bewirkt, dass sich das seitliche Abdeckteil 20 in einer Richtung U dreht. Wenn bewirkt wird, dass sich das seitliche Abdeckteil 20 in der Richtung U dreht, wird ein Transfer der Aufpralllast auf das Batteriegehäuse 14 abgeschwächt, da ein Großteil der Aufpralllast in der Richtung U orientiert ist.
Unter einer solchen Bedingung, unter der sich die Aufpralllast auf den abgeschwächten Abschnitt 53 konzentriert, der durch das Biegen des oberen Abdeckteils 51 geschwächt ist, bricht das obere Abdeckteil 51 an dem abgeschwächten Abschnitt 53 (und wird abgetrennt), um die zweite Verschiebung des seitlichen Abdeckteils 20 in der Richtung U zu ermöglichen. 15(c) stellt eine Position dar, in der die Wechselwirkung zwischen der seitlichen Abdeck-Schräge 22a und der Batteriegehäuse-Schräge 16a die zweite Verschiebung des seitlichen Abdeckteils 20 in der Richtung U steuert. Wenn sich das seitliche Abdeckteil 20 in der Richtung U weg von dem oberen Gehäuse 16 dreht, wird ein Transfer der Aufpralllast auf das obere Gehäuse 16 abgeschwächt.
Wie beschrieben, beinhaltet die Schutzabdeckung 50 das obere Abdeckteil 51, das die Oberseite des oberen Gehäuses 16 des Batteriegehäuses 14 abdeckt, sowie das seitliche Abdeckteil 20, das die Rückseite 16R des oberen Gehäuses 16 des Batteriegehäuses 14 abdeckt. Das seitliche Abdeckteil 20 erstreckt sich von dem oberen Abdeckteil 51 in einer in Bezug auf die Rückseite 16R des oberen Gehäuses 16 des Batteriegehäuses 14 nach außen weisenden Richtung.
Wie beschrieben, beinhaltet das obere Abdeckteil 51 die obere Wand 51A, die erste Seitenwand 51B und die zweite Seitenwand 51C. Die erste und die zweite Seitenwand 51B und 51C liegen einander gegenüber und ragen von dem einen Ende und dem entgegengesetzten Ende der oberen Wand 51A nach unten hervor. Das eine Ende und das entgegengesetzte Ende der oberen Wand 51A sind entlang der ersten Linie B in der Ebene voneinander beabstandet, deren Normalenvektor parallel zu der zweiten Linie A ausgebildet wird oder im Wesentlichen parallel zu der zweiten Linie A ist, entlang der das obere Abdeckteil 51 und das seitliche Abdeckteil 20 ausgerichtet sind.
Die Seitenwand 51B ist mit dem Ausschnitt 51b ausgebildet, und die Seitenwand 51C ist mit dem Ausschnitt 51c ausgebildet, der teilweise mit dem Ausschnitt 51b überlappt, so dass der überlappende Abschnitt 52 erzeugt wird. Darüber hinaus ist der abgeschwächte Abschnitt 53 an der oberen Wand 51A entlang des überlappenden Abschnitts 52 in der Ebene ausgebildet, in der sich Punkte befinden, die sowohl mit dem Ausschnitt 51b als auch dem Ausschnitt 51c ausgerichtet sind.
Da sich das obere Abdeckteil 51 an dem abgeschwächten Abschnitt 53 biegt, um zu bewirken, dass sich das seitliche Abdeckteil 20 in der Richtung U weg von dem oberen Gehäuse 16 dreht, ist ein Transfer der Aufpralllast auf das obere Gehäuse 16 abgeschwächt.
Bei der vorliegenden Ausführung überlappt der Ausschnitt 51c teilweise mit dem Ausschnitt 51b, die Ausschnitte 51b und 51c können jedoch das gleiche Profil aufweisen und einander gegenüberliegen.
Bei der vorliegenden Ausführung kann sich die Wand 31 offensichtlich zwischen dem seitlichen Abdeckteil 20 und der Oberfläche 16R am rückwärtigen Ende des oberen Gehäuses 16 befinden, wie in 9 gezeigt.
Bei der vorliegenden Ausführung kann die Schutzabdeckung 50 ein seitliches Abdeckteil, das so angeordnet ist, dass es die linke Seitenfläche des oberen Gehäuses 16 abdeckt, und/oder ein seitliches Abdeckteil beinhalten, das so angeordnet ist, dass es die rechte Seitenfläche des oberen Gehäuses 16 abdeckt. Diese Konfiguration kann das Batteriepack 11 in dem Fall schützen, in dem eine externe Kraft auf die linke oder die rechte Seite der Fahrzeugkarosserie 2 ausgeübt wird.
Bei der vorliegenden Ausführung sind die Seitenwände 51B und 51C mit den Ausschnitten 51b bzw. 51c ausgebildet. Bei einer geeigneten Einstellung der Form und der Dicke des oberen Abdeckteils 51 kann die Bereitstellung von zwei derartigen Ausschnitten 51 b und 51c vermieden werden, indem lediglich einer der Ausschnitte 51b und 51c bereitgestellt wird, um den abgeschwächten Abschnitt zu erzeugen, der sich in einer Richtung in der Ebene erstreckt, deren Normalenvektor im Wesentlichen parallel zu der Linie ist, entlang der das obere Abdeckteil 51 und das seitliche Abdeckteil 20 ausgerichtet sind.
Bei jeder der im Vorangegangenen beschriebenen Ausführungsformen handelt es sich bei der Linie, entlang der das obere Abdeckteil 19 oder 51 und das seitliche Abdeckteil 20 ausgerichtet sind, um die Längslinie des Fahrzeugs 1, so dass sich die Ebene, deren Normalenvektor parallel zu der Linie ausgestaltet wird, in der Querrichtung erstreckt. Wenn sich die Linie, entlang der das obere Abdeckteil 19 oder 51 und das seitliche Abdeckteil 20 ausgerichtet sind, in der Querrichtung erstreckt, erstreckt sich offensichtlich die Ebene, deren Normalenvektor parallel zu der Linie ausgestaltet wird, in einer Richtung entlang der Längslinie des Fahrzeugs 1.
Obwohl sich die Offenbarung auf die vorliegende Ausführung bezieht, ist sie jedoch nicht auf diese beschränkt und es ist für einen Fachmann ersichtlich, dass Modifikationen durchgeführt werden können, ohne von dem Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Sämtliche derartigen Modifikationen und Äquivalente derselben sollen durch die folgenden Ansprüche abgedeckt sein, die in dem Umfang der Ansprüche beschrieben sind.
Bezugszeichenliste

2: Fahrzeugkarosserie
3: Bodenplatte (Fahrzeugbauteil)
4: Rückwand
7: Vertiefung (Stauraum)
11: Batteriepack
12: Batteriemodul
14: Batteriegehäuse
16R: Rückseite (Seite des Batteriegehäuses)
16U: Oberseite
16a: Schräge (Batteriegehäuse-Schräge)
18, 50: Schutzabdeckung
19, 51: oberes Abdeckteil
19A: abgeschwächter Abschnitt
19a: Abdeckfläche
20: seitliches Abdeckteil
22a: Schräge (seitliche Abdeck-Schräge)
31: Wand
31a: Schräge (Wand-Schräge)
51A: obere Wand
51B: Seitenwand (erste Seitenwand)
51b: Ausschnitt (erster Ausschnitt)
51C: Seitenwand (zweite Seitenwand)
51c: Ausschnitt (zweiter Ausschnitt)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 5435136 B2 [0003]
EP 2599693 B1 [0003, 0008]
US 8689919 B2 [0003, 0008]
JP 5435136 [0008]

Claims

Batteriepack-Schutzanordnung für ein Fahrzeug, die umfasst: ein Fahrzeugbauteil (3) mit einem Stauraum (7); ein Batteriepack (11), das in dem Stauraum (7) untergebracht ist, wobei das Batteriepack ein Batteriegehäuse (14) sowie ein Batteriemodul (12) beinhaltet, das von dem Batteriegehäuse (14) umgeben ist; und eine Schutzabdeckung (18), die das Batteriepack (11) schützt, wobei die Schutzabdeckung (18) an dem Fahrzeugbauteil (3) befestigt ist, wobei die Schutzabdeckung (18) ein oberes Abdeckteil (19, 51), das die Oberseite des Batteriegehäuses (14) abdeckt, sowie ein seitliches Abdeckteil (20) beinhaltet, das die Seite des Batteriegehäuses (14) teilweise abdeckt, wobei das seitliche Abdeckteil (20) aus dem oberen Abdeckteil (19, 51) in einer in Bezug auf die Seite des Batteriegehäuses (14) nach außen weisenden Richtung hervor ragt, wobei das obere Abdeckteil (19, 51) mit einem abgeschwächten Abschnitt (19A, 19B, 53) bereitgestellt ist, der eine Änderung der Konfiguration des oberen Abdeckteils (19, 51) erleichtert, um eine Bewegung des seitlichen Abdeckteils (20) in Reaktion auf eine ausgeübte Kraft zu steuern.
Batteriepack-Schutzanordnung nach Anspruch 1, wobei der abgeschwächte Abschnitt (19A, 19B, 53) entlang einer Abdeckfläche des oberen Abdeckteils (19) in einer Ebene ausgebildet ist, deren Normalenvektor im Wesentlichen parallel zu einer Linie (A) ist, entlang der das obere Abdeckteil (19) und das seitliche Abdeckteil (20) ausgerichtet sind.
Batteriepack-Schutzanordnung nach Anspruch 1, wobei das obere Abdeckteil (51) eine obere Wand (51A), eine erste Seitenwand (51B) und eine zweite Seitenwand (51C) beinhaltet, wobei die erste und die zweite Seitenwand (51B, 51C) aus der oberen Wand (51A) hervor ragen, wobei die erste Seitenwand (51B) von der zweiten Seitenwand (51C) in einer vorgegebenen Richtung innerhalb einer Ebene beabstandet ist, deren Normalenvektor im Wesentlichen parallel zu einer Linie (A) ist, entlang der das obere Abdeckteil (51) und das seitliche Abdeckteil (20) ausgerichtet sind; die erste und die zweite Seitenwand (51B, 51C) in Richtung zu der oberen Wand (51A) hin nach innen ausgeschnitten sind, um zwei Öffnungen (51b, 51c) zu bilden, die sich bei einer Betrachtung in der vorgegebenen Richtung teilweise überlappen; und der abgeschwächte Abschnitt (53) einen Satz von Punkten an der oberen Wand (51A) in Ausrichtung zu den zwei Öffnungen (51b, 51c) beinhaltet.
Batteriepack-Schutzanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, wobei das seitliche Abdeckteil (20) eine Oberfläche aufweist, die der Seite des Batteriegehäuses (14) gegenüberliegt, die gegenüberliegende Oberfläche des seitlichen Abdeckteils (20) mit einer seitlichen Abdeck-Schräge (22a) ausgebildet ist und sich die seitliche Abdeck-Schräge (22a) nach oben in Richtung zu dem oberen Abdeckteil (19, 51) hin neigt.
Batteriepack-Schutzanordnung nach Anspruch 4, wobei diejenige Oberfläche der Seite des Batteriegehäuses (14), die dem seitlichen Abdeckteil (20) gegenüberliegt, mit einer Batteriegehäuse-Schräge (16a) ausgebildet ist und sich die Batteriegehäuse-Schräge (16a) nach oben in Richtung zu dem oberen Abdeckteil (19, 51) hin neigt.
Batteriepack-Schutzanordnung nach Anspruch 1, wobei sich das obere Abdeckteil (19, 51) an dem abgeschwächten Abschnitt (19A, 19B, 53) biegt, um eine erste Verschiebung des seitlichen Abdeckteils (20) zu ermöglichen, und an dem abgeschwächten Abschnitt (19A, 19B, 53) bricht, um nach der ersten Verschiebung eine zweite Verschiebung des seitlichen Abdeckteils (20) zu ermöglichen.
Batteriepack-Schutzanordnung nach Anspruch 1, wobei sich das obere Abdeckteil (19, 51) an dem abgeschwächten Abschnitt (19A, 19B, 53) biegt, um eine erste Verschiebung des seitlichen Abdeckteils (20) zu ermöglichen, wenn der abgeschwächte Abschnitt (19A, 19B, 53) eine Aufpralllast durch die ausgeübte Kraft erfährt, die einen vorgegebenen Schwellenwert nicht übersteigt.
Batteriepack-Schutzanordnung nach Anspruch 1, wobei sich das obere Abdeckteil (19, 51) an dem abgeschwächten Abschnitt (19A, 19B, 53) biegt, um eine erste Verschiebung des seitlichen Abdeckteils (20) zu ermöglichen, und an dem abgeschwächten Abschnitt (19A, 19B, 53) bricht, um nach der ersten Verschiebung eine zweite Verschiebung des seitlichen Abdeckteils (20) zu ermöglichen, wenn der abgeschwächte Abschnitt (19A, 19B, 53) eine Aufpralllast durch die ausgeübte Kraft erfährt, die einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigt.
Batteriepack-Schutzanordnung nach Anspruch 6, wobei die zweite Verschiebung in eine andere Richtung als die Richtung der ersten Verschiebung erfolgt.
Batteriepack-Schutzanordnung nach Anspruch 9, wobei die erste Verschiebung ein Schwenken des seitlichen Abdeckteils (20) um den abgeschwächten Abschnitt (19A, 19B, 53) herum beinhaltet.
Batteriepack-Schutzanordnung nach Anspruch 6, die des Weiteren umfasst: eine Richtungssteuerungs-Einrichtung (16a, 22a, 31a, 22a, 19A, 19B, 53) zum Steuern der zweiten Verschiebung des seitlichen Abdeckteils (20).
Batteriepack-Schutzanordnung nach Anspruch 11, wobei die Richtungssteuerungs-Einrichtung (16a, 22a, 31a, 22a, 19A, 19B, 53) den abgeschwächten Abschnitt (19A, 19B, 53) beinhaltet, an dem das obere Abdeckteil (19) bricht, um die zweite Verschiebung des seitlichen Abdeckteils (20) zu ermöglichen.
Batteriepack-Schutzanordnung nach Anspruch 12, wobei die Richtungssteuerungs-Einrichtung (16a, 22a; 31a, 22a, 19A, 53) eine Batteriegehäuse-Schräge (16a) auf der Seite des Batteriegehäuses (14) und eine seitliche Abdeck-Schräge (22a) auf der Seite des seitlichen Abdeckteils (20) beinhaltet, wobei die seitliche Abdeck-Schräge (22a) so angeordnet ist, dass sie mit der Batteriegehäuse-Schräge (16a) wechselwirkt, um zu bewirken, dass sich das seitliche Abdeckteil (20) in der Richtung der zweiten Verschiebung dreht.
Batteriepack-Schutzanordnung nach Anspruch 12, wobei die Richtungssteuerungs-Einrichtung (16a, 22a; 31a, 22a, 19A, 53) eine Wand (31), die sich zwischen der Seite des Batteriegehäuses (14) und dem seitlichen Abdeckteil (20) befindet und eine Schräge (31a) aufweist, und eine seitliche Abdeck-Schräge (22a) an dem seitlichen Abdeckteil (20) beinhaltet, wobei die seitliche Abdeck-Schräge (22a) so angeordnet ist, dass sie mit der Schräge (31a) der Wand (31) wechselwirkt, um zu bewirken, dass sich das seitliche Abdeckteil (20) in der Richtung der zweiten Verschiebung dreht.