DE102018105831A1 - Vehicle component and motor vehicle - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugkomponente (1) für ein Elektrofahrzeug (101) und umfasst eine elektrische Verbindungseinrichtung (20), welche eine elektrische Kontaktierung (2) zur Versorgung des Kraftfahrzeugs (100) mit elektrischer Energie durch eine zum Antreiben des Kraftfahrzeugs (100) vorgesehene Batterie (3) bereitstellt. Die elektrische Kontaktierung (2) ist durch einen Einbau der Batterie (3) in das Kraftfahrzeug (100) automatisch herstellbar und/oder durch einen Ausbau der Batterie (3) aus dem Kraftfahrzeug (100) automatisch trennbar.

Figure DE102018105831A1_0000
The present invention relates to a vehicle component (1) for an electric vehicle (101) and comprises an electrical connection device (20) which has an electrical contact (2) for supplying the motor vehicle (100) with electrical energy by means for driving the motor vehicle (100). provided battery (3) provides. The electrical contact (2) can be automatically produced by installing the battery (3) in the motor vehicle (100) and / or can be separated automatically by removing the battery (3) from the motor vehicle (100).
Figure DE102018105831A1_0000

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugkomponente für ein wenigstens teilweise elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug und ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Fahrzeugkomponente. Die Fahrzeugkomponente umfasst wenigstens eine elektrische Verbindungseinrichtung, welche wenigstens eine elektrische Kontaktierung zur Versorgung des Kraftfahrzeugs mit elektrischer Energie durch wenigstens eine zum Antreiben des Kraftfahrzeugs vorgesehene Batterie bereitstellt.The present invention relates to a vehicle component for an at least partially electrically powered motor vehicle and a motor vehicle with such a vehicle component. The vehicle component comprises at least one electrical connection device, which provides at least one electrical contact for supplying the motor vehicle with electrical energy through at least one battery provided for driving the motor vehicle.

Der Einsatz von Hochvolt-Batterien in Elektrofahrzeugen bzw. Hybridfahrzeugen erfordert in der Regel Sicherheitsmaßnahmen zum Schutz vor der auftretenden Spannung.The use of high-voltage batteries in electric vehicles or hybrid vehicles usually requires safety measures to protect against the occurring voltage.

Im Stand der Technik sind beispielsweise Vorrichtungen bekannt geworden, welche die Batterie bei Service- oder Reparaturarbeiten spannungsfrei schalten. In der Regel muss das Servicepersonal zum Freischalten der Batterie bei einem bestimmten Arbeitsschritt einen Schalter umlegen. Falls das Freischalten vergessen bzw. übersehen wird, besteht eine erhebliche Verletzungsgefahr.In the prior art devices have become known, for example, which switch the battery dead during service or repair work. As a rule, the service personnel must switch a switch at a certain point in order to disconnect the battery. If the unlocking is forgotten or overlooked, there is a considerable risk of injury.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine unaufwendige und zuverlässige Möglichkeit bereitzustellen, um den Umgang mit einer Batterie eines wenigstens teilweise elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs sicherer und vorzugsweise auch einfacher zu gestalten.It is therefore the object of the present invention to provide an inexpensive and reliable way to make the handling of a battery of an at least partially electrically driven motor vehicle safer and preferably also easier.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Fahrzeugkomponente mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 13. Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der allgemeinen Beschreibung und der Beschreibung der Ausführungsbeispiele.This object is achieved by a vehicle component with the features of claim 1 and by a motor vehicle according to claim 13. Preferred developments are subject of the dependent claims. Further advantages and features of the present invention will become apparent from the general description and the description of the embodiments.

Die erfindungsgemäße Fahrzeugkomponente ist für ein wenigstens teilweise elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug und insbesondere für ein Elektrofahrzeug geeignet und ausgebildet. Die Fahrzeugkomponente umfasst wenigstens eine elektrische Verbindungseinrichtung. Die Verbindungseinrichtung stellt wenigstens eine elektrische Kontaktierung zur Versorgung des Kraftfahrzeugs mit elektrischer Energie durch wenigstens eine zum Antreiben des Kraftfahrzeugs vorgesehene Batterie bereit. Die elektrische Kontaktierung ist durch einen Einbau der Batterie in das Kraftfahrzeug automatisch herstellbar und/oder die elektrische Kontaktierung ist durch einen Ausbau der Batterie aus dem Kraftfahrzeug automatisch trennbar.The vehicle component according to the invention is suitable and designed for an at least partially electrically driven motor vehicle and in particular for an electric vehicle. The vehicle component includes at least one electrical connection device. The connecting device provides at least one electrical contact for supplying the motor vehicle with electrical energy by at least one battery provided for driving the motor vehicle. The electrical contact is automatically produced by installing the battery in the motor vehicle and / or the electrical contact is automatically separated by removing the battery from the motor vehicle.

Die erfindungsgemäße Fahrzeugkomponente bietet viele Vorteile. Das automatische Trennen der Kontaktierung bei einem Ausbau der Batterie bietet einen erheblichen Sicherheitsgewinn. So kann gewährleistet werden, dass die ausgebaute Batterie sicher auch spannungsfrei geschaltet ist. Durch das automatische Herstellen der Kontaktierung beim Einbau kann die Montage erheblich zügiger und wirtschaftlicher gestaltet werden. So wird zuverlässig vermieden, dass versehentlich vergessen wird, die Kontaktierung nach Servicearbeiten wiederherzustellen. Zudem kann die Trennung bzw. Herstellung der Kontaktierung besonders unaufwendig und mit einem wirtschaftlichen konstruktiven Einsatz verwirklicht werden.The vehicle component according to the invention offers many advantages. The automatic disconnection of the contact when removing the battery offers a significant security gain. This ensures that the removed battery is safely disconnected from the power supply. Due to the automatic production of the contacting during installation, the assembly can be made significantly faster and more economical. This reliably avoids accidentally forgetting to restore the contact after servicing. In addition, the separation or production of the contacting can be realized particularly inexpensively and with an economical constructive use.

Vorzugsweise ist die elektrische Kontaktierung über wenigstens eine Schaltereinrichtung geführt. Die Schaltereinrichtung ist vorzugsweise durch den Einbau der Batterie betätigbar, sodass die elektrische Kontaktierung hergestellt wird. Bevorzugt ist auch, dass die Schaltereinrichtung durch den Ausbau der Batterie betätigbar ist, sodass die elektrische Kontaktierung getrennt wird. Eine solche Schaltereinrichtung kann besonders unaufwendig umgesetzt werden und bietet zugleich eine besonders zuverlässige Herstellung bzw. Trennung der Kontaktierung. Die Schaltereinrichtung kann wenigstens teilweise an der Batterie und/oder an dem Kraftfahrzeug angebracht sein.Preferably, the electrical contact is guided via at least one switch device. The switch device is preferably actuable by the installation of the battery, so that the electrical contact is made. It is also preferred that the switch device can be actuated by removing the battery, so that the electrical contact is disconnected. Such a switch device can be implemented particularly inexpensively and at the same time offers a particularly reliable production or separation of the contact. The switch device may be at least partially attached to the battery and / or on the motor vehicle.

Die Schaltereinrichtung ist vorzugsweise mechanisch betätigbar. Das ermöglicht eine besonders unaufwendige und zugleich robuste bzw. haltbare Umsetzung der Schaltereinrichtung. Insbesondere umfasst die Schaltereinrichtung wenigstens eine mechanische Betätigungseinrichtung. Möglich ist auch, dass die Schaltereinrichtung elektromechanisch betätigbar ist. Die Schaltereinrichtung kann auch elektrisch und/oder elektronisch betätigbar sein. Möglich ist auch eine anderweitige Betätigung der Schaltereinrichtung.The switch device is preferably mechanically actuated. This allows a particularly inexpensive and at the same time robust or durable implementation of the switch device. In particular, the switch device comprises at least one mechanical actuating device. It is also possible that the switching device is electromechanically actuated. The switch device can also be actuated electrically and / or electronically. It is also possible to otherwise operate the switch device.

Vorzugsweise ist die Schaltereinrichtung durch wenigstens einen Anschlag betätigbar, welcher im eingebauten Zustand der Batterie an dem Kraftfahrzeug anliegt. Besonders bevorzugt ist die Schaltereinrichtung durch den Anschlag schließbar, sodass die elektrische Kontaktierung hergestellt wird. Mit einem solchen Anschlag kann unaufwendig gewährleistet werden, dass die eingebaute Batterie kontaktiert ist. Der Anschlag kann unmittelbar und/oder mittelbar an dem Kraftfahrzeug anliegen. Der Anschlag kann wenigstens teilweise an der Batterie und/oder dem Kraftfahrzeug angebracht sein.Preferably, the switch device can be actuated by at least one stop, which rests against the motor vehicle in the installed state of the battery. Particularly preferably, the switch device can be closed by the stop, so that the electrical contact is made. With such a stop can be inexpensively ensured that the built-in battery is contacted. The stop can be applied directly and / or indirectly to the motor vehicle. The stop may be at least partially attached to the battery and / or the motor vehicle.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Schaltereinrichtung in einem ausgebauten Zustand der Batterie durch wenigstens eine Vorspanneinrichtung betätigbar. Insbesondere ist die Schaltereinrichtung durch die Vorspanneinrichtung öffenbar, sodass die Batterie im ausgebauten Zustand spannungsfrei geschaltet wird. Durch eine solche Verspanneinrichtung kann unaufwendig und zugleich sehr zuverlässig gewährleistet werden, dass die ausgebaute Batterie spannungsfrei geschaltet ist. Die Vorspanneinrichtung umfasst beispielsweise wenigstens eine Feder und/oder wenigstens eine andere geeignete Kraftspeichereinrichtung. Insbesondere wird die Vorspanneinrichtung durch den Einbau der Batterie vorgespannt bzw. aufgeladen.In an advantageous embodiment, the switch device can be actuated in a developed state of the battery by at least one biasing device. In particular, the Switch means openable by the biasing device, so that the battery is disconnected from power in the removed state. By such a tensioning device can be ensured inexpensively and at the same time very reliable that the removed battery is disconnected from the power supply. The pretensioning device comprises, for example, at least one spring and / or at least one other suitable force storage device. In particular, the biasing means is biased or charged by the installation of the battery.

Möglich und bevorzugt ist auch, dass die Schaltereinrichtung durch wenigstens einen Magnetschalter betätigbar ist. Ein solcher Magnetschalter ermöglicht ebenfalls eine unaufwendige und zuverlässige Freischaltung der ausgebauten Batterie bzw. Kontaktierung der eingebauten Batterie. Der Magnetschalter ist insbesondere dazu geeignet und ausgebildet, auf wenigstens ein Magnetfeld zu reagieren und/oder durch wenigstens ein Magnetfeld geschaltet zu werden.It is also possible and preferred that the switch device can be actuated by at least one magnetic switch. Such a magnetic switch also allows an inexpensive and reliable activation of the removed battery or contacting the built-in battery. The magnetic switch is in particular suitable and designed to react to at least one magnetic field and / or to be switched by at least one magnetic field.

Insbesondere ist der Magnetschalter durch den Einbau der Batterie betätigbar und vorzugsweise schließbar, sodass die elektrische Kontaktierung hergestellt wird. Insbesondere ist der Magnetschalter durch den Ausbau der Batterie betätigbar und vorzugsweise öffenbar, sodass die elektrische Kontaktierung getrennt wird. Es ist möglich, dass der Magnetschalter wenigstens einen Reedkontakt und/oder einen Hallsensor oder dergleichen umfasst oder als ein solcher ausgebildet ist. Möglich ist auch, dass der Magnetschalter wenigstens ein Relais umfasst oder als ein solches ausgebildet ist.In particular, the magnetic switch can be actuated by the installation of the battery and preferably closable, so that the electrical contact is made. In particular, the magnetic switch can be actuated by the removal of the battery and preferably openable, so that the electrical contact is disconnected. It is possible that the magnetic switch comprises at least one reed contact and / or a Hall sensor or the like or is designed as such. It is also possible that the magnetic switch comprises at least one relay or is designed as such.

Der Magnetschalter kann auch in die Schaltereinrichtung integriert sein oder umgekehrt. Dann kann die Schaltereinrichtung zum Beispiel durch den Einfluss eines Magnetfelds öffenbar und/oder schließbar sein.The magnetic switch can also be integrated in the switch device or vice versa. Then, the switch device can be opened and / or closed, for example, by the influence of a magnetic field.

Es ist möglich, dass die Schaltereinrichtung zwischen wenigstens zwei Batteriemodulen der Batterie angeordnet ist. Die Anordnung bezieht sich dabei insbesondere auf die Einbindung in den Stromkreis. Das ermöglicht eine kompakte Unterbringung und eine unaufwendige Integration der Schaltereinrichtung in den Stromkreis. Möglich ist auch, dass die Schaltereinrichtung zwischen wenigstens einem Batteriemodul und dem Kraftfahrzeug angeordnet ist. Möglich sind auch andere geeignete Positionierungen der Schaltereinrichtung. Die Batteriemodule umfassen vorzugsweise jeweils wenigstens eine Batteriezelle.It is possible that the switch device is arranged between at least two battery modules of the battery. The arrangement relates in particular to the integration in the circuit. This allows a compact housing and a low-cost integration of the switch device in the circuit. It is also possible that the switch device is arranged between at least one battery module and the motor vehicle. Other suitable positions of the switch device are also possible. The battery modules preferably each comprise at least one battery cell.

Insbesondere stellt die Schaltereinrichtung in einem geöffneten Zustand wenigstens eine mechanische Unterbrechung der elektrischen Kontaktierung bereit. Das bietet eine besonders sichere und verlässliche Trennung der elektrischen Kontaktierung. Die mechanische Unterbrechung ist insbesondere als eine Trennstrecke und/oder galvanische Trennung ausgebildet oder umfasst wenigstens eine solche. Es ist möglich, dass die Schaltereinrichtung in einem geöffneten Zustand wenigstens eine elektronische Trennung der elektrischen Kontaktierung bereitstellt.In particular, the switch device in an opened state provides at least one mechanical interruption of the electrical contact. This offers a particularly safe and reliable separation of the electrical contact. The mechanical interruption is designed in particular as an isolating distance and / or electrical isolation or comprises at least one such. It is possible that the switch device in an opened state provides at least one electronic separation of the electrical contact.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist die elektrische Kontaktierung über wenigstens eine trennbare Steckverbindung mit wenigstens einem Stecker und mit wenigstens einer Buchse geführt. Vorzugsweise ist durch den Einbau der Batterie der Stecker in die Buchse steckbar, sodass die elektrische Kontaktierung hergestellt wird. Vorzugsweise ist durch den Ausbau der Batterie der Stecker aus der Buchse entnehmbar, sodass die elektrische Kontaktierung getrennt wird. Das hat den Vorteil, dass das automatische Trennen bzw. Herstellen der elektrischen Kontaktierung besonders unaufwendig und zugleich sehr zuverlässig umgesetzt werden kann.In a particularly advantageous embodiment, the electrical contact is guided via at least one separable connector with at least one plug and at least one socket. Preferably, by installing the battery, the plug can be plugged into the socket, so that the electrical contact is made. Preferably, by removing the battery, the plug can be removed from the socket so that the electrical contact is disconnected. This has the advantage that the automatic disconnection or production of the electrical contact can be implemented very inexpensively and at the same time very reliable.

Insbesondere ist die elektrische Kontaktierung durch die Steckverbindung mechanisch trennbar. Die trennbare Steckverbindung ist beispielsweise als eine Pin-Buchsen-Verbindung ausgebildet oder umfasst wenigstens eine solche. Möglich sind auch andere geeignete Steckverbindungen. Die Buchse kann an dem Kraftfahrzeug oder an der Batterie angeordnet sein. Der Stecker kann an dem Kraftfahrzeug oder an der Batterie angeordnet sein. Erfindungsgemäß werden unter einer Steckverbindung auch solche Verbindungen verstanden, welche durch andere geeignete Vorgänge als Steckvorgänge verbindbar sind, beispielsweise Rastverbindungen und/oder Klemmverbindungen oder dergleichen.In particular, the electrical contact is mechanically separated by the connector. The separable connector is formed, for example, as a pin-socket connection or comprises at least one such. Other suitable connectors are also possible. The socket can be arranged on the motor vehicle or on the battery. The plug can be arranged on the motor vehicle or on the battery. According to the invention, a plug-in connection is also understood to mean those connections which can be connected as plug-in operations by other suitable processes, for example latching connections and / or clamping connections or the like.

In allen Ausgestaltungen ist es besonders bevorzugt, dass die elektrische Kontaktierung durch den Ausbau der Batterie aus dem Kraftfahrzeug derart trennbar ist, dass die Batterie spannungsfrei geschaltet ist. Das bietet eine besonders hohe Sicherheit.In all embodiments, it is particularly preferred that the electrical contact can be separated by the removal of the battery from the motor vehicle so that the battery is disconnected from voltage. This offers a particularly high level of security.

Vorzugsweise ist die elektrische Kontaktierung über wenigstens einen Hochvolt-Anschluss geführt. Insbesondere ist über den Hochvolt-Anschluss wenigstens eine Hochvolt-Batterie mit wenigstens einem Hochvolt-System des Kraftfahrzeugs elektrisch verbindbar. Insbesondere ist die Batterie als eine Hochvolt-Batterie ausgebildet. Die elektrische Kontaktierung und insbesondere der Hochvolt-Anschluss sind dazu geeignet und ausgebildet, die für den Antrieb des Kraftfahrzeugs notwendige Energie von der Batterie zum Hochvolt-System zu übertragen. Dabei bietet die Erfindung besonders viele Vorteile, da es beim Umgang mit Hochvolt-Batterien besonders entscheidend ist, dass diese zuverlässig spannungsfrei geschaltet sind.Preferably, the electrical contact is guided via at least one high-voltage connection. In particular, at least one high-voltage battery can be electrically connected to at least one high-voltage system of the motor vehicle via the high-voltage connection. In particular, the battery is designed as a high-voltage battery. The electrical contacting and in particular the high-voltage connection are suitable and designed to transmit the energy necessary for driving the motor vehicle from the battery to the high-voltage system. In this case, the invention offers many advantages, since it is particularly important when dealing with high-voltage batteries that they are reliably disconnected from voltage.

Es ist möglich und bevorzugt, dass die elektrische Verbindungseinrichtung zur Kontaktierung einer Unterbodenbatterie geeignet und ausgebildet ist. In Verbindung mit einer solchen Batterie kann die Erfindung besonders vorteilhaft eingesetzt werden. Möglich und bevorzugt ist aber auch, dass die elektrische Verbindungseinrichtung zur Kontaktierung anderer geeigneter Batterien und insbesondere Hochvolt-Batterien geeignet und ausgebildet ist. Auch dabei bietet die Erfindung viele Vorteile. It is possible and preferred that the electrical connection device is suitable and designed for contacting a subfloor battery. In connection with such a battery, the invention can be used particularly advantageously. However, it is also possible and preferred for the electrical connection device to be suitable and designed to make contact with other suitable batteries and in particular high-voltage batteries. Here too, the invention offers many advantages.

Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist insbesondere als ein Elektrofahrzeug ausgebildet. Das Kraftfahrzeug ist insbesondere wenigstens teilweise elektrisch angetrieben. Dabei umfasst das Kraftfahrzeug wenigstens eine Fahrzeugkomponente, wie sie zuvor beschrieben wurde.The motor vehicle according to the invention is designed in particular as an electric vehicle. The motor vehicle is in particular at least partially electrically driven. In this case, the motor vehicle comprises at least one vehicle component, as described above.

Auch das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug bietet viele Vorteile. Beispielsweise ist eine besonders einfache und zugleich sichere Wartung der Batterie möglich.The motor vehicle according to the invention also offers many advantages. For example, a particularly simple and at the same time safe maintenance of the battery is possible.

Insbesondere ist das Kraftfahrzeug so ausgebildet, wie es zuvor mit Bezug zu der Fahrzeugkomponente beschrieben wurde. Das Kraftfahrzeug umfasst insbesondere wenigstens eine Batterie, wie sie zuvor beschrieben wurde. Insbesondere ist das Kraftfahrzeug als ein Personenkraftwagen oder dergleichen ausgebildet. Insbesondere umfasst das Kraftfahrzeug wenigstens einen elektrischen Fahrantrieb. Der Fahrantrieb wird insbesondere über die elektrische Verbindungseinrichtung durch die Batterie mit Energie versorgt.In particular, the motor vehicle is designed as described above with reference to the vehicle component. The motor vehicle in particular comprises at least one battery as described above. In particular, the motor vehicle is designed as a passenger car or the like. In particular, the motor vehicle comprises at least one electric traction drive. The travel drive is supplied in particular via the electrical connection means by the battery with energy.

Unter einer Herstellung der elektrischen Kontaktierung wird erfindungsgemäß insbesondere das Schließen wenigstes eines Stromkreises für die Übertragung der betriebsgemäß vorgesehenen Ströme bzw. Spannungen verstanden. Insbesondere ist die elektrische Kontaktierung dazu geeignet und ausgebildet, die für den Antrieb des Kraftfahrzeugs vorgesehenen Ströme bzw. Spannungen zwischen der Batterie und dem Kraftfahrzeug zu übertragen.Under a production of the electrical contacting is understood according to the invention in particular the closing least of a circuit for the transmission of the operationally provided currents or voltages. In particular, the electrical contact is suitable and designed to transmit the measures provided for the drive of the motor vehicle currents or voltages between the battery and the motor vehicle.

Unter einem Einbau bzw. Ausbau wird erfindungsgemäß insbesondere ein betriebsgemäßer Einbau während der Montage bzw. ein betriebsgemäßer Ausbau zu Service- oder Wartungszwecken verstanden. Unter einem automatischen Herstellen bzw. einem automatischen Trennen der Kontaktierung wird erfindungsgemäß insbesondere verstanden, dass zusätzlich zum Einbau bzw. Ausbau keine weiteren insbesondere manuellen Aktionen nötig sind, wie zum Beispiel das manuelle Betätigen eines Schalters.An installation or removal according to the invention is understood in particular to be a proper installation during assembly or an appropriate expansion for service or maintenance purposes. Under an automatic production or an automatic separation of the contacting is understood in particular according to the invention that in addition to the installation or removal no further, in particular manual actions are necessary, such as the manual operation of a switch.

Es ist möglich, dass die Fahrzeugkomponente auch die Batterie umfasst. Möglich ist, dass die Fahrzeugkomponente auch wenigstens einen Teil des Kraftfahrzeugs umfasst. Das Kraftfahrzeug ist insbesondere als ein Personenkraftwagen ausgebildet. Möglich sind auch andere Ausgestaltungen, beispielsweise als Kraftrad oder als Lastkraftwagen oder dergleichen. Die Batterie umfasst insbesondere eine Vielzahl von Batteriezellen, welche insbesondere zu einer Mehrzahl von Batteriemodulen gruppiert sind.It is possible that the vehicle component also includes the battery. It is possible that the vehicle component also includes at least a part of the motor vehicle. The motor vehicle is designed in particular as a passenger car. Other configurations are also possible, for example as a motorcycle or as a truck or the like. In particular, the battery comprises a plurality of battery cells, which are grouped in particular into a plurality of battery modules.

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus dem Ausführungsbeispiel, welches im Folgenden mit Bezug auf die beiliegende Figur erläutert wird.Further advantages and features of the present invention will become apparent from the embodiment, which will be explained below with reference to the accompanying figure.

In den Figuren zeigen:

  • 1 eine stark schematisierte Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Fahrzeugkomponente; und
  • 2 eine stark schematisierte Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit einer Ausgestaltung der Fahrzeugkomponente.
In the figures show:
  • 1 a highly schematic representation of a motor vehicle with a vehicle component according to the invention; and
  • 2 a highly schematic representation of a motor vehicle with an embodiment of the vehicle component.

Die 1 zeigt eine erfindungsgemäße Fahrzeugkomponente 1, welche hier in einem als Elektrofahrzeug 101 ausgebildeten Kraftfahrzeug 100 eingesetzt wird.The 1 shows a vehicle component according to the invention 1 which is here in one as an electric vehicle 101 trained motor vehicle 100 is used.

Das Kraftfahrzeug 100 umfasst hier einen elektrischen Fahrantrieb 102, welcher Teil eines Hochvolt-Systems 22 des Kraftfahrzeugs 100 ist. Der Fahrantrieb 102 wird von einer Batterie 3 mit elektrischer Energie versorgt. Die Batterie 3 ist hier als eine Unterbodenbatterie im Bereich eines Unterbodens 103 des Kraftfahrzeugs 100 untergebracht.The car 100 here includes an electric traction drive 102 , which is part of a high-voltage system 22 of the motor vehicle 100 is. The traction drive 102 is from a battery 3 supplied with electrical energy. The battery 3 is here as an underbody battery in the area of a subfloor 103 of the motor vehicle 100 accommodated.

Die Batterie 3 umfasst hier beispielhaft drei Batteriemodule 13, welche jeweils eine Vielzahl von hier nicht näher dargestellten Batteriezellen aufweisen. Die Batterie 3 kann auch mehr oder weniger Batteriemodule 13 umfassen. Die Batterie 3 ist hier als eine Hochvolt-Batterie ausgebildet und weist z. B. Hochvolt-Anschlüsse 12 auf.The battery 3 includes here by way of example three battery modules 13 , which each have a plurality of battery cells not shown here. The battery 3 can also have more or less battery modules 13 include. The battery 3 is designed here as a high-voltage battery and has z. B. high-voltage connections 12 on.

Zur Verbindung der Batterie 3 mit dem Hochvolt-System 22 des Kraftfahrzeugs 100 ist hier eine elektrische Verbindungseinrichtung 20 vorgesehen. Die Verbindungseinrichtung 20 umfasst hier eine trennbare elektrische Kontaktierung 2, über welche die Batterie 3 elektrisch mit dem Hochschulsystem 22 des Kraftfahrzeugs verbunden ist. Die elektrische Verbindungseinrichtung 20 umfasst hier zudem die weiteren Mittel zur Strom führenden bzw. spannungsführenden Anbindung der Batterie 3 an das Kraftfahrzeug 100.To connect the battery 3 with the high-voltage system 22 of the motor vehicle 100 Here is an electrical connection device 20 intended. The connection device 20 here includes a separable electrical contact 2 over which the battery 3 electrically with the university system 22 of the motor vehicle is connected. The electrical connection device 20 here also includes the other means for power leading or live connection of the battery 3 to the motor vehicle 100 ,

Die Leitungen zwischen den Hochvoltanschlüssen 12 der Batterie 3 und dem Hochvolt-System 22 des Kraftfahrzeugs 100 sind hier nicht näher dargestellt.The cables between the high-voltage connections 12 the battery 3 and the high-voltage system 22 of the motor vehicle 100 are not shown here.

Die elektrische Verbindungseinrichtung 20 hat den besonderen Vorteil, dass die Kontaktierung 2 durch einen Einbau der Batterie 3 in das Kraftfahrzeug 100 automatisch hergestellt wird. Die Einbaurichtung der Batterie 3 ist hier durch einen Pfeil stark schematisiert dargestellt. Zudem hat die Verbindungseinrichtung den besonderen Vorteil, dass die Kontaktierung 2 durch einen Ausbau der Batterie 3 aus dem Kraftfahrzeug 100 automatisch getrennt wird.The electrical connection device 20 has the particular advantage that contacting 2 by installing the battery 3 in the motor vehicle 100 is automatically produced. The installation direction of the battery 3 is represented here by an arrow highly schematized. In addition, the connecting device has the particular advantage that the contact 2 by removing the battery 3 from the motor vehicle 100 is automatically disconnected.

Zur automatischen Herstellung bzw. Trennung der Kontaktierung 2 ist in der hier gezeigten Ausgestaltung eine Schaltereinrichtung 4 vorgesehen. Die Schaltereinrichtung 4 wird hier automatisch geschlossen, wenn die Batterie 3 verbaut bzw. montiert wird. Bis dahin ist die Batterie 3 spannungsfrei.For automatic production or separation of the contact 2 is a switch device in the embodiment shown here 4 intended. The switch device 4 will be automatically closed here when the battery 3 is installed or mounted. Until then, the battery is 3 stress.

Die Schaltereinrichtung 4 wird automatisch geöffnet, wenn die Batterie 3 ausgebaut bzw. demontiert wird. Die Batterie 3 ist dann spannungsfrei. Der Stromkreis des Hochvolt-Systems 22 ist dann von dem Stromkreis der Batterie 3 zuverlässig getrennt. Die Schaltereinrichtung 4 stellt im geöffneten Zustand hier eine mechanische Unterbrechung 44 der elektrischen Kontaktierung 2 bereit.The switch device 4 will open automatically when the battery 3 removed or dismantled. The battery 3 is then tension free. The circuit of the high-voltage system 22 is then from the circuit of the battery 3 reliably separated. The switch device 4 When open, this is a mechanical interruption 44 the electrical contact 2 ready.

Die Betätigung der Schaltereinrichtung 4 erfolgt hier beispielsweise mechanisch. Dazu umfasst die Schalteinrichtung 4 hier einen Anschlag 14 und eine Vorspanneinrichtung 24. Im eingebauten Zustand der Batterie 3 liegt der Anschlag 14 an dem Kraftfahrzeug 100 und beispielsweise im Bereich dessen Unterbodens 103 an, sodass die Schaltereinrichtung 4 geschlossen ist.The operation of the switch device 4 takes place here, for example, mechanically. This includes the switching device 4 here a stop 14 and a pretensioner 24 , In the installed state of the battery 3 is the stop 14 on the motor vehicle 100 and, for example, in the area of the underbody 103 so that the switch means 4 closed is.

Durch den Einbau der Batterie 3 wird die Vorspanneinrichtung 24 vorgespannt. Bei einer Demontage der Batterie 3 entfernt sich der Anschlag 14 vom Kraftfahrzeug 100. Dadurch kann sich die Vorspanneinrichtung 24 entladen und die Schaltereinrichtung 4 öffnen, sodass die Batterie 3 spannungsfrei geschaltet wird.By installing the battery 3 becomes the pretensioner 24 biased. When disassembling the battery 3 the stop moves away 14 from the motor vehicle 100 , This may cause the biasing device 24 unload and the switch device 4 open so that the battery 3 is switched off.

Die Schaltereinrichtung 4 ist hier zwischen zwei Batteriemodulen 13 angeordnet. Es können auch andere Positionen für die Schalteinrichtung 4 im Stromkreis vorgesehen sein.The switch device 4 is here between two battery modules 13 arranged. There may also be other positions for the switching device 4 be provided in the circuit.

Die 2 zeigt eine Ausgestaltung der Fahrzeugkomponente 1, welche alternativ oder auch zusätzlich zu der in der 1 beschriebenen Ausgestaltung vorgesehen sein kann.The 2 shows an embodiment of the vehicle component 1 which alternatively or in addition to that in the 1 described embodiment can be provided.

Die Schaltereinrichtung 4 ist hier durch einen Magnetschalter 34 betätigbar. Bei einem Einbau der Batterie 3 wird die Schaltereinrichtung 4 durch den Magnetschalter 34 geschlossen, sodass die Batterie 3 mit dem Kraftfahrzeug 100 elektrisch kontaktiert ist. Bei einem Ausbau der Batterie 3 öffnet der Magnetschalter 34 die Schaltereinrichtung 4, sodass die Batterie 3 spannungsfrei geschaltet wird. Der Magnetschalter 34 ermöglicht hier also das Öffnen bzw. Schließen der Schaltereinrichtung 4, je nachdem ob die Batterie 3 eingebaut oder ausgebaut ist.The switch device 4 is here by a magnetic switch 34 actuated. When installing the battery 3 becomes the switch device 4 through the magnetic switch 34 closed, so the battery 3 with the motor vehicle 100 electrically contacted. When removing the battery 3 the magnetic switch opens 34 the switch device 4 so the battery 3 is switched off. The magnetic switch 34 allows here so the opening or closing of the switch device 4 , depending on whether the battery 3 installed or removed.

Der Magnetschalter 34 kann auch in die Schaltereinrichtung 4 integriert sein. Dann kann die Schaltereinrichtung 4 zum Beispiel durch den Einfluss eines Magnetfelds öffnen und/oder schließen.The magnetic switch 34 can also be in the switch device 4 be integrated. Then the switch device 4 For example, open and / or close by the influence of a magnetic field.

Alternativ oder zusätzlich zu den zuvor erwähnten Ausgestaltungen kann die Verbindungseinrichtung 20 mit einer trennbaren Steckverbindung 5 ausgestattet sein. Dabei verläuft die elektrische Kontaktierung 2 beispielsweise über wenigstens einen Stecker 15 und wenigstens eine Buchse 25 der Steckverbindung 5.Alternatively or in addition to the aforementioned embodiments, the connecting device 20 with a separable connector 5 be equipped. The electrical contact runs 2 for example via at least one plug 15 and at least one socket 25 the connector 5 ,

Die Buchse 25 ist hier an dem Kraftfahrzeug 100 und der Stecker an der Batterie 3 montiert. Möglich ist aber auch eine umgekehrte Anordnung. Die Verbindungseinrichtung 20 kann auch mehr als die eine hier gezeigte Steckverbindung 5 aufweisen. Zudem kann eine Steckverbindung 5 auch mit zwei oder mehr Steckern 15 bzw. Buchsen 25 ausgestattet sein.The socket 25 is here on the motor vehicle 100 and the plug on the battery 3 assembled. But it is also possible a reverse arrangement. The connection device 20 can also do more than one of the connectors shown here 5 exhibit. In addition, a plug connection 5 also with two or more plugs 15 or sockets 25 be equipped.

Durch den Einbau der Batterie 3 wird der Stecker 15 automatisch in die Buchse 25 eingeführt und die elektrische Kontaktierung 2 hergestellt. Durch den Ausbau der Batterie 3 wird der Stecker 15 automatisch aus der Buchse 25 herausgezogen, sodass die elektrische Kontaktierung 2 getrennt wird.By installing the battery 3 becomes the plug 15 automatically into the socket 25 introduced and the electrical contact 2 produced. By removing the battery 3 becomes the plug 15 automatically from the socket 25 pulled out, so that the electrical contact 2 is disconnected.

Durch die hier vorgestellte Erfindung kann eine Hochvolt-Batterie 3 bei ihrer Montage zuverlässig und sicher spannungsfrei geschaltet werden. Zudem ermöglicht die vorgestellte Erfindung eine konstruktiv besonders unaufwendige und zugleich verlässliche Möglichkeit, die elektrische Kontaktierung 2 zu trennen bzw. herzustellen. Die hier vorgestellte Fahrzeugkomponente 1 ermöglicht, dass ein Stromkreis erst geschlossen ist, wenn die Batterie 3 an dem Fahrzeug 100 montiert ist. Bei der Demontage der Batterie 3 wird der Stromkreis automatisch wieder geöffnet, sodass die Batterie 3 im demontierten Zustand sicher spannungsfrei ist.By the invention presented here, a high-voltage battery 3 be reliably and safely de-energized during assembly. In addition, the proposed invention allows a structurally particularly inexpensive and reliable way, the electrical contact 2 to separate or manufacture. The vehicle component presented here 1 allows a circuit to be closed only when the battery is running 3 on the vehicle 100 is mounted. When disassembling the battery 3 the circuit is automatically reopened so that the battery 3 safely disassembled in the disassembled state.

Claims (13)

Fahrzeugkomponente (1) für ein wenigstens teilweise elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug (100), insbesondere Elektrofahrzeug (101), umfassend wenigstens eine elektrische Verbindungseinrichtung (20), welche wenigstens eine elektrische Kontaktierung (2) zur Versorgung des Kraftfahrzeugs (100) mit elektrischer Energie durch wenigstens eine zum Antreiben des Kraftfahrzeugs (100) vorgesehene Batterie (3) bereitstellt, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Kontaktierung (2) durch einen Einbau der Batterie (3) in das Kraftfahrzeug (100) automatisch herstellbar ist und/oder dass die elektrische Kontaktierung (2) durch einen Ausbau der Batterie (3) aus dem Kraftfahrzeug (100) automatisch trennbar ist.Vehicle component (1) for an at least partially electrically powered motor vehicle (100), in particular electric vehicle (101), comprising at least one electrical connection device (20), which at least one electrical contact (2) for supplying the motor vehicle (100) with electrical energy through at least a battery (3) provided for driving the motor vehicle (100), characterized in that the electrical contact (2) by an installation of the battery (3) in the motor vehicle (100) is automatically produced and / or that the electrical contact (2) by an expansion of the battery (3) from the motor vehicle (100) is automatically separable , Fahrzeugkomponente (1) nach Anspruch 1, wobei die elektrische Kontaktierung (2) über wenigstens eine Schaltereinrichtung (4) geführt ist und wobei die Schaltereinrichtung (4) durch den Einbau der Batterie (3) betätigbar ist, sodass die elektrische Kontaktierung (2) hergestellt wird und/oder wobei die Schaltereinrichtung (4) durch den Ausbau der Batterie (3) betätigbar ist, sodass die elektrische Kontaktierung (2) getrennt wird.Vehicle component (1) according to Claim 1 wherein the electrical contact (2) via at least one switch means (4) is guided and wherein the switch means (4) by the installation of the battery (3) is operable, so that the electrical contact (2) is produced and / or wherein the switch means (4) by the removal of the battery (3) is operable so that the electrical contact (2) is disconnected. Fahrzeugkomponente (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Schaltereinrichtung (4) mechanisch betätigbar ist.Vehicle component (1) according to the preceding claim, wherein the switch device (4) is mechanically actuable. Fahrzeugkomponente (1) nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schaltereinrichtung (4) durch wenigstens einen im eingebauten Zustand der Batterie (3) an dem Kraftfahrzeug (100) anliegenden Anschlag (14) betätigbar ist und insbesondere schließbar ist.Vehicle component (1) according to one of the two preceding claims, wherein the switch device (4) by at least one in the installed state of the battery (3) on the motor vehicle (100) abutting stop (14) is actuated and in particular closable. Fahrzeugkomponente (1) nach einem der drei vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schaltereinrichtung (4) in einem ausgebauten Zustand der Batterie (3) durch wenigstens eine Vorspanneinrichtung (24) betätigbar ist und insbesondere öffenbar ist.Vehicle component (1) according to one of the three preceding claims, wherein the switch device (4) in a developed state of the battery (3) by at least one biasing means (24) is actuated and is in particular openable. Fahrzeugkomponente (1) nach einem der vier vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schaltereinrichtung (4) durch wenigstens einen Magnetschalter (34) betätigbar ist.Vehicle component (1) according to one of the four preceding claims, wherein the switch device (4) by at least one magnetic switch (34) is actuated. Fahrzeugkomponente (1) nach einem der fünf vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schaltereinrichtung (4) zwischen wenigstens zwei Batteriemodulen (13) der Batterie (3) angeordnet ist.Vehicle component (1) according to one of the five preceding claims, wherein the switch device (4) between at least two battery modules (13) of the battery (3) is arranged. Fahrzeugkomponente (1) nach einem der sechs vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schaltereinrichtung (4) in einem geöffneten Zustand wenigstens eine mechanische Unterbrechung (44) der elektrischen Kontaktierung (2) bereitstellt.Vehicle component (1) according to one of the six preceding claims, wherein the switch device (4) in an opened state at least one mechanical interruption (44) of the electrical contact (2) provides. Fahrzeugkomponente (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die elektrische Kontaktierung (2) über wenigstens eine trennbare Steckverbindung (5) mit wenigstens einem Stecker (15) und mit wenigstens einer Buchse (25) geführt ist und wobei durch den Einbau der Batterie (3) der Stecker (15) in die Buchse (25) steckbar ist, sodass die elektrische Kontaktierung (2) hergestellt wird und/oder wobei durch den Ausbau der Batterie (3) der Stecker (15) aus der Buchse (25) entnehmbar ist, sodass die elektrische Kontaktierung (2) getrennt wird.Vehicle component (1) according to one of the preceding claims, wherein the electrical contact (2) via at least one separable plug connection (5) with at least one plug (15) and at least one socket (25) is guided and wherein by the installation of the battery ( 3) of the plug (15) in the socket (25) can be plugged, so that the electrical contact (2) is produced and / or wherein by removing the battery (3) of the plug (15) from the socket (25) can be removed so that the electrical contact (2) is disconnected. Fahrzeugkomponente (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die elektrische Kontaktierung (2) durch den Ausbau der Batterie (3) aus dem Kraftfahrzeug (100) derart trennbar ist, dass die Batterie (3) spannungsfrei geschaltet ist.Vehicle component (1) according to one of the preceding claims, wherein the electrical contact (2) by removing the battery (3) from the motor vehicle (100) is separable such that the battery (3) is disconnected from voltage. Fahrzeugkomponente (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die elektrische Kontaktierung (2) über wenigstens einen Hochvolt-Anschluss (12) geführt ist, über welchen wenigstens eine Hochvolt-Batterie (3) mit wenigstens einem Hochvolt-System (22) des Kraftfahrzeugs (100) elektrisch verbindbar ist.Vehicle component (1) according to one of the preceding claims, wherein the electrical contact (2) via at least one high-voltage terminal (12) is guided, via which at least one high-voltage battery (3) with at least one high-voltage system (22) of the motor vehicle (100) is electrically connectable. Fahrzeugkomponente (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die elektrische Verbindungseinrichtung (20) zur Kontaktierung einer Unterbodenbatterie (3) geeignet und ausgebildet ist.Vehicle component (1) according to one of the preceding claims, wherein the electrical connection device (20) is suitable and designed for contacting a subsurface battery (3). Kraftfahrzeug (100), insbesondere Elektrofahrzeug (101), umfassend wenigstens eine Fahrzeugkomponente (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Motor vehicle (100), in particular electric vehicle (101), comprising at least one vehicle component (1) according to one of the preceding claims.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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