DE102018211346A1 - motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Vorgeschlagen wird ein Kraftfahrzeug (1) mit einer Traktionsbatterie (2), welche eine Mehrzahl untereinander elektrisch zusammengeschalteter Batteriemodule (5) mit je einem Modulgehäuse (10) und in demselben angeordneten Batteriezellen aufweist, wobei die Batteriemodule (5) innerhalb eines zwischen Seitenlängsträgern (6, 7) und dieselben untereinander verbindenden Querträgern (8, 9) gebildeten Aufnahmeraumes (3) einer Unterbodenstruktur (4) des Kraftfahrzeugs (1) separat voneinander jeweils von unten her an der Unterbodenstruktur (4) lösbar befestigt sind. Vorteilhaft ist eine von Fahrzeug-unten her die Batteriemodule (5) jeweils zumindest teilweise abdeckende Sicherungsvorrichtung (16) vorgesehen, welche mittels wenigstens eines mechanischen Befestigungselementes (23) lösbar an der Unterbodenstruktur (4) des Kraftfahrzeugs (1) befestigt ist, wobei dem wenigstens einen mechanischen Befestigungselement (23) ein Fahrzeug-innen angeordnetes und von einer Sicherungsstellung in eine Entsicherungsstellung und zurück überführbares Sicherungselement (25) zugeordnet ist.The invention relates to a motor vehicle (1) with a traction battery (2), which has a plurality of battery modules (5) that are electrically interconnected with each other, each with a module housing (10) and battery cells arranged in the same, the battery modules (5) being located within a side frame (6 , 7) and the same mutually connecting cross beams (8, 9) formed receiving space (3) of an underbody structure (4) of the motor vehicle (1) separately from each other from below to the underbody structure (4). A safety device (16), which at least partially covers the battery modules (5) from below, is advantageously provided, which is detachably fastened to the underbody structure (4) of the motor vehicle (1) by means of at least one mechanical fastening element (23), the at least one a mechanical fastening element (23) is associated with a securing element (25) which is arranged inside the vehicle and can be transferred from a securing position into an unlocking position and back.
Description
Die Erfindung geht aus von einem Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 der Erfindung.The invention relates to a motor vehicle according to the preamble of
Aus der
Aus der
Des Weiteren beschreibt eine bis dato unveröffentlichte Anmeldung der Anmelderin (DE-Az.: 10 2018 205 948.9) ein elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug mit einer Traktionsbatterie, welche in einem zwischen Längsträgern (Schwellern) und dieselben untereinander verbindenden Querträgern gebildeten Aufnahmeraum eine Mehrzahl in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) hintereinander gestapelter Batteriemodule aufweist. Die Batteriemodule bzw. deren Gehäuse weisen eine quaderförmige Gestalt auf und erstrecken sich jeweils in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) von einem Längsträger zum anderen. Neben Batteriezellen weisen die Gehäuse der Batteriemodule jeweils eine Wartungsbox mit einer Batteriezellenmanagement-Steuereinrichtung, auch als CMCe (CMCe = Cellmanagement Controller extended) bezeichnet, auf. Die Wartungsbox bzw. deren Batteriezellenmanagement-Steuereinrichtung ist über eine mit einem lösbaren Deckel verschließbare Wartungsöffnung zugänglich. Darüber hinaus sind die Batteriemodule bzw. deren Gehäuse über Anschlussflansche jeweils separat mit den Längsträgern lösbar verbunden bzw. verbindbar. Unterhalb der Batteriemodule ist ein Unterfahrschutz lösbar befestigt. Nach Entfernen des Unterfahrschutzes können gezielt einzelne Batteriezellenmanagement-Steuereinrichtungen und/oder Batteriemodule von unten entnommen und ausgetauscht werden. Es besteht der Bedarf, eine derartig am Kraftfahrzeug angeordnete Traktionsbatterie bzw. Bestandteile derselben vor unbefugter Entnahme derselben, insbesondere auch vor Diebstahl zu schützen.Furthermore, a previously unpublished application by the applicant (DE-Az .: 10 2018 205 948.9) describes an electrically drivable motor vehicle with a traction battery, which has a plurality in the longitudinal direction of the vehicle (x Direction) of stacked battery modules. The battery modules or their housings have a cuboid shape and each extend in the vehicle transverse direction (y direction) from one longitudinal member to the other. In addition to battery cells, the housings of the battery modules each have a maintenance box with a battery cell management control device, also referred to as CMCe (CMCe = Cell Management Controller extended). The maintenance box or its battery cell management control device is accessible via a maintenance opening that can be closed with a removable cover. In addition, the battery modules and their housings are separately detachably connected or connectable to the side members via connecting flanges. An underride guard is detachably attached below the battery modules. After removing the underride guard, individual battery cell management control devices and / or battery modules can be removed and replaced from below. There is a need to protect a traction battery or components thereof arranged on the motor vehicle from unauthorized removal, in particular also from theft.
Aus der
Aufgabe der Erfindung ist es demnach, ausgehend vom Stand der Technik (DE-Az.: 10 2018 205 948.9) ein Kraftfahrzeug mit einer Traktionsbatterie zur Verfügung zu stellen, welches eine wirkungsvolle Schutzmöglichkeit der Traktionsbatterie vor unbefugter Entnahme und/oder Manipulation derselben, insbesondere vor Diebstahl aufweist.The object of the invention is therefore to provide a motor vehicle with a traction battery based on the prior art (DE-Az .: 10 2018 205 948.9), which provides an effective means of protecting the traction battery against unauthorized removal and / or manipulation, in particular before Has theft.
Ausgehend von einem Kraftfahrzeug mit einer Traktionsbatterie, welche eine Mehrzahl untereinander elektrisch zusammengeschalteter Batteriemodule mit je einem Modulgehäuse und in demselben angeordneten Batteriezellen aufweist, wobei die Batteriemodule innerhalb eines zwischen Seitenlängsträgern und dieselben untereinander verbindenden Querträgern gebildeten Aufnahmeraumes einer Unterbodenstruktur des Kraftfahrzeugs separat voneinander jeweils von unten her an der Unterbodenstruktur lösbar befestigt sind, wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, dass eine von Fahrzeug-unten her die Batteriemodule jeweils zumindest teilweise abdeckende Sicherungsvorrichtung vorgesehen ist, welche mittels wenigstens eines mechanischen Befestigungselementes lösbar an der Unterbodenstruktur des Kraftfahrzeugs befestigt ist, wobei dem wenigstens einen mechanischen Befestigungselement ein Fahrzeug-innen angeordnetes und von einer Sicherungsstellung in eine Entsicherungsstellung und zurück überführbares Sicherungselement zugeordnet ist.Starting from a motor vehicle with a traction battery, which has a plurality of mutually electrically interconnected battery modules, each with a module housing and battery cells arranged in the same, the battery modules separately from each other from below within a receiving space of an underbody structure of the motor vehicle, formed between side longitudinal members and the same interconnecting cross members are releasably attached to the underbody structure, the object is achieved in that a securing device which at least partially covers the battery modules from below is provided, which is detachably attached to the underbody structure of the motor vehicle by means of at least one mechanical fastening element, the at least one of which mechanical fastener arranged inside the vehicle and transferred from a securing position to an unlocking position and back ares fuse element is assigned.
Durch diese Maßnahme ist gewährleistet, dass kein Unbefugter allein von Fahrzeug-außen her die Befestigung der Sicherungsvorrichtung manipulieren und somit vom Kraftfahrzeug lösen kann, um beispielsweise Batteriemodule der Traktionsbatterie zu entnehmen. Um einen Entnahme von Batteriemodulen und einen Austausch derselben vornehmen zu können, ist es immer erforderlich, zunächst von Fahrzeug-innen her das Sicherungselement vom zumindest einen mechanischen Befestigungselement zu lösen.This measure ensures that no unauthorized person can manipulate the fastening of the securing device from the outside of the vehicle and thus detach it from the motor vehicle, for example in order to remove battery modules from the traction battery. In order to be able to remove and replace battery modules, it is always necessary to start by Inside the vehicle to release the securing element from the at least one mechanical fastening element.
Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen oder Ausgestaltungen der Erfindung.The subclaims describe preferred developments or refinements of the invention.
Danach ist das Sicherungselement formschlüssig mit dem zumindest einen mechanischen Befestigungselement verbunden oder verbindbar. Im einfachsten Fall kann es sich bei dem mechanischen Befestigungselement um eine an sich bekannte Befestigungsschraube handeln, welche beispielsweise eine Querbohrung im Schraubenschaft aufweist, die im Sicherungsfall von einem lösbaren Sicherungselement in Form eines Sicherungsstiftes durchsetzt ist. Alternativ kann das Sicherungselement auch durch ein Schloss, einen Verriegelung oder dgl. mehr gebildet sein.The securing element is then positively connected or connectable to the at least one mechanical fastening element. In the simplest case, the mechanical fastening element can be a fastening screw which is known per se and which, for example, has a transverse bore in the screw shaft, which in the case of securing is penetrated by a releasable securing element in the form of a securing pin. Alternatively, the securing element can also be formed by a lock, a lock or the like.
Wie die Erfindung weiter vorsieht, ist das Sicherungselement von Fahrzeug-innen her manuell betätigbar und/oder fernbetätigbar. Im letzteren Fall beispielsweise betätigbar mittels einer üblicherweise sowieso vorhandenen elektromechanischen Zentralverriegelung.As the invention further provides, the securing element can be operated manually and / or operated remotely from the inside of the vehicle. In the latter case, for example, it can be actuated by means of an electromechanical central locking system which is usually present anyway.
Um eine bauraumsparende Sicherungsvorrichtung zur Verfügung zu stellen, ist diese bevorzugt durch ein Flacherzeugnis, beispielsweise durch ein Metallblech gebildet, welches eine T-förmige oder eine flächen- oder plattenförmige, die Batteriemodule jeweils teilweise abdeckende Gestalt oder eine großflächige, die Batteriemodule vollständig abdeckende Gestalt aufweist.In order to provide a space-saving securing device, this is preferably formed by a flat product, for example by a metal sheet, which has a T-shaped or a flat or plate-like shape that partially covers the battery modules in each case or a large area that completely covers the battery modules ,
Um die Batteriemodule vor insbesondere unerlaubter Manipulation einer Batteriezellenmanagement-Steuereinrichtung zu schützen, ist die Sicherungsvorrichtung derart die Batteriemodule abdeckend an der Unterbodenstruktur des Kraftfahrzeugs befestigt, dass diese zumindest eine Revisionsklappe des jeweiligen Modulgehäuses der betreffenden Batteriemodule, welche den Eingriff in das Modulgehäuse zur besagten Batteriezellenmanagement-Steuereinrichtung hin ermöglicht, wenigstens teilweise bedeckt.In order to protect the battery modules from, in particular, unauthorized manipulation of a battery cell management control device, the securing device, which covers the battery modules, is fastened to the underbody structure of the motor vehicle in such a way that this at least one inspection flap of the respective module housing of the battery modules in question, which interferes with the module housing for said battery cell management. Control device allows, at least partially covered.
Wie die Erfindung noch vorsieht, ist die Sicherungsvorrichtung bevorzugt an den Querträgern und/oder an den Seitenlängsträgern abgestützt und befestigt, wodurch die Sicherungsvorrichtung zusätzlich als lasttragendes Bauteil des Kraftfahrzeugs fungieren und so beispielsweise die Torsionssteifigkeit desselben erhöhen und beispielsweise auch als Lastpfad in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) und/oder Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) wirken kann.As the invention also provides, the securing device is preferably supported and fastened on the cross members and / or on the side longitudinal members, as a result of which the securing device additionally function as a load-bearing component of the motor vehicle and thus, for example, increase its torsional rigidity and, for example, also as a load path in the vehicle longitudinal direction (x- Direction) and / or vehicle transverse direction (y direction) can act.
Um die Befestigung der Sicherungsvorrichtung am Kraftfahrzeug besonders einfach und komfortabel zu gestalten, weist dieselbe in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) gesehen bevorzugt einenends zumindest ein Formschlussmittel auf, welches mit einem Gegenformschlussmittel der Unterbodenstruktur des Kraftfahrzeugs korrespondiert, und anderenends das zumindest eine mechanische Befestigungselement mit dem lösbaren Sicherungselement.In order to make the securing device particularly easy and convenient to attach to the motor vehicle, it preferably has at least one form-fitting means at one end in the vehicle longitudinal direction (x-direction), which corresponds to a counter-form-fitting means of the underbody structure of the motor vehicle, and at the other end the at least one mechanical fastening element with the releasable securing element.
Um die Bauteileanzahl des Kraftfahrzeugs und somit auch den Montageaufwand zu minimieren, ist in einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die Sicherungsvorrichtung einen Unterfahrschutz für das Kraftfahrzeug aufweist oder besagter Unterfahrschutz integraler Bestandteil der Sicherungsvorrichtung ist.In order to minimize the number of components of the motor vehicle and thus also the assembly effort, it is provided in one embodiment of the invention that the securing device has an underrun protection for the motor vehicle or said underrun protection is an integral part of the securing device.
Um die Bauteileanzahl des Kraftfahrzeugs und somit auch den Montageaufwand weiter zu minimieren ist, in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die Sicherungsvorrichtung einen Auffahrschutz aufweist oder der Sicherungsvorrichtung ein solcher Auffahrschutz zugeordnet ist.In order to further minimize the number of components of the motor vehicle and thus also the assembly effort, it is provided in a further embodiment of the invention that the safety device has a collision protection or that the safety device is assigned such a collision protection.
Bevorzugt ist dazu der Auffahrschutz durch ein sich in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) erstreckendes Trägerprofil gebildet, welches eine in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs und nach unten gerichtete Auflaufschräge aufweist. Das Trägerprofil kann beispielsweise durch ein Hohlprofil mit geschlossenem Profilquerschnitt gebildet sein, welches einen hohen Verformungswiderstand aufweist.For this purpose, the collision protection is preferably formed by a support profile which extends in the transverse direction of the vehicle (y direction) and which has an upward slope in the direction of travel of the motor vehicle and downward. The carrier profile can be formed, for example, by a hollow profile with a closed profile cross section, which has a high resistance to deformation.
Nachstehend wird die Erfindung anhand der in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Sie ist jedoch nicht auf diese beschränkt, sondern erfasst alle durch die Patentansprüche definierten Ausgestaltungen. Für die Zwecke der vorliegenden Beschreibung soll die übliche Fahrtrichtung eines Kraftfahrzeugs mit „-x“ („minus x“), die Richtung entgegen seiner üblichen Fahrtrichtung mit „+x“ („plus x“), ausgehend von der üblichen Fahrtrichtung (-x) die Richtung in der Horizontalen quer zur x-Richtung nach rechts gesehen mit „+y“, ausgehend von der üblichen Fahrtrichtung (-x) die Richtung in der Horizontalen quer zur x-Richtung nach links gesehen mit „-y“, die Richtung in der Vertikalen quer zur x-Richtung nach oben gesehen mit „+z“, und die Richtung in der Vertikalen quer zur x-Richtung nach unten gesehen mit „-z“ bezeichnet werden. Diese Bezeichnungsweise der Raumrichtungen in kartesischen Koordinaten entspricht dem in der Kraftfahrzeugindustrie allgemein verwendeten Koordinatensystem. Überdies werden Begriffe wie „vorne“, „hinten“, „oben“ „unten“ sowie Begriffe mit ähnlichem Bedeutungsinhalt einschließlich der Begriffe „rechts“ und „links“ in der Weise verwendet, wie sie zur Richtungsbezeichnung an einem Kraftfahrzeug üblicherweise gebraucht werden. Es zeigen:
-
1 ein gattungsgemäßes Kraftfahrzeug in einer äußerst schematischen Seitenansicht nach dem Stand der Technik, -
2 eine Unteransicht des Kraftfahrzeugs nach1 , -
3 eine detailliertere perspektivische Unteransicht eines erfindungsgemäß ausgebildeten Kraftfahrzeugs nach dem Stand der Technik, -
4 die Einzelheit „Z“ nach2 , -
5 die Einzelheit „Z'“ nach2 , ergänzt um eine erfindungswesentliche Sicherungsvorrichtung gemäß einer ersten vorteilhaften Ausführungsform derselben, -
6 die Sicherungsvorrichtung nach5 in einer Einzelansicht samt vorteilhafter Befestigungsmaßnahmen zur Befestigung derselben am Kraftfahrzeug, -
7 die Einzelheit „Z'“ nach2 ergänzt um eine erfindungswesentliche Sicherungsvorrichtung gemäß einer zweiten vorteilhaften Ausführungsform derselben, -
8 die Einzelheit „Z'“ nach2 ergänzt um eine erfindungswesentliche Sicherungsvorrichtung gemäß einer dritten vorteilhaften Ausführungsform derselben, -
9 die Einzelheit „Z'“ nach2 ergänzt um eine erfindungswesentliche Sicherungsvorrichtung gemäß einer vierten vorteilhaften Ausführungsform derselben, und -
10 den Schnitt „I-I“ nach9 .
-
1 a generic motor vehicle in an extremely schematic side view according to the prior art, -
2 a bottom view of the motor vehicle after1 . -
3 2 shows a more detailed perspective bottom view of a motor vehicle designed according to the prior art, -
4 the detail "Z" after2 . -
5 the detail "Z '" after2 , supplemented by a safety device essential to the invention according to a first advantageous embodiment of the same, -
6 the safety device after5 in a single view together with advantageous fastening measures for fastening the same to the motor vehicle, -
7 the detail "Z '" after2 supplemented by an inventive safety device according to a second advantageous embodiment of the same, -
8th the detail "Z '" after2 supplemented by an inventive safety device according to a third advantageous embodiment of the same, -
9 the detail "Z '" after2 supplemented by an inventive securing device according to a fourth advantageous embodiment thereof, and -
10 the cut "II"9 ,
Die
Neben nicht zeichnerisch dargestellten Batteriezellen weisen die Modulgehäuse
Darüber hinaus sind die Batteriemodule
Bekanntermaßen sind besagte Batteriemodule
Die
Der besagte Unterfahrschutz ist lösbar am Kraftfahrzeug
Im Hinblick darauf ist gemäß den
Das freie Ende des Steges
Anderenends der Sicherungsvorrichtung
Wie in
Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf besagten manuell betätigbaren Sicherungsstift, sondern erfasst jedwede an sich bekannte geeignete Sicherungsmaßnahme vom Inneren des Kraftfahrzeugs
Ferner beschränkt sich die Erfindung auch nicht auf eine als Flacherzeugnis ausgebildete Sicherungsvorrichtung 16 T-förmiger Gestalt, sondern erfasst auch eine Sicherungsvorrichtung
Wie der
Die
Im vorliegenden Fall ist die Traktionsbatterie
Die
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel sowie bevorzugt ist besagter Auffahrschutz
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Kraftfahrzeugmotor vehicle
- 22
- Traktionsbatterietraction battery
- 33
- Aufnahmeraumaccommodation space
- 44
- UnterbodenstrukturUnderbody structure
- 55
- Batteriemodulbattery module
- 66
- SeitenlängsträgerSide rail
- 77
- SeitenlängsträgerSide rail
- 88th
- vorderer Querträgerfront cross member
- 99
- hinterer Querträgerrear cross member
- 1010
- Modulgehäusemodule housing
- 1111
- Revisionsklappeinspection flap
- 1212
- Fahrzeuglängsachsevehicle longitudinal axis
- 1313
- Batteriemanagement-SteuereinrichtungThe battery management controller
- 1414
- Steckerleistepower strip
- 1515
- Elektromotorelectric motor
- 1616
- Sicherungsvorrichtungsafety device
- 16a16a
- Stegweb
- 16b16b
- Flanschflange
- 1717
- FormschlussmittelFit means
- 1818
- GegenformschlussmittelAgainst interlocking means
- 1919
- erste Bohrungfirst hole
- 2020
- erste Bohrungfirst hole
- 2121
- zweite Bohrungsecond hole
- 2222
- zweite Bohrungsecond hole
- 2323
- Befestigungselementfastener
- 2424
- Kofferraumtrunk
- 2525
- Sicherungselementfuse element
- 2626
- UnterfahrschutzUnderride protection
- 2727
- AuffahrschutzCollision protection
- 2828
- Fahrtrichtungdirection of travel
- 2929
- Auflaufschrägeapproach ramp
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
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- DE 2017206566 A1 [0003]DE 2017206566 A1 [0003]
- CN 206451751 U1 [0005]CN 206451751 U1 [0005]
Claims (10)
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102018211346.7A DE102018211346A1 (en) | 2018-07-10 | 2018-07-10 | motor vehicle |
Publications (1)
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE102018211346.7A Pending DE102018211346A1 (en) | 2018-07-10 | 2018-07-10 | motor vehicle |
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Legal Events
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