-
Die Erfindung betrifft eine Anordnung eines Batteriekastens für ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug an einem Unterboden des Fahrzeuges, umfassend eine Matte, die zwischen dem Unterboden und einem Batteriedeckel einer Hochvoltbatterie angeordnet und am Unterboden und/oder dem Batteriedeckel befestigt ist.
-
Aus der
US 8 833 499 B2 ist ein System zur Integration einer Batterieeinheit in einem Fahrzeug bekannt, welches mindestens eine Isolationsschicht aufweist, die zwischen der Batterieeinheit und dem Unterboden der Fahrgastzelle des Fahrzeuges angeordnet ist Diese Isolationsschicht dient der Geräuschisolation, der Wärmeisolation und der Vibrationsdämpfung.
-
Weiterhin ist eine Anordnung bekannt, bei welcher der Unterboden mehrteilig ausgebildet ist und somit eine Nahtabdichtung aufweist. Zwischen dem Unterboden und dem Batteriekastendeckel ist ein Schalldämmelement in Form einer Matte angeordnet, die mittels eines doppelseitigen Klebebandes am Unterboden und dem Batteriekastendeckel befestigt ist. Um zu verhindern, dass Feuchtigkeit zwischen die Matte und den Batteriekasten eindringt, ist eine Fuge mit einer Dichtung abgedichtet.
-
Der Batteriedeckel besteht üblicherweise aus einem metallischen, üblicherweise Aluminium - oder Stahl-legiertem Blech. Ebenfalls bestehen die Bauteile des Unterbodens des Fahrzeuges, unter welchem im Weiteren die Unterseite des Fahrzeughauptbodens verstanden werden soll, aus Aluminium- oder Stahl-legierten Blechen. Bei diesem Aufbau sind die metallischen Oberflächen des Batteriedeckels und des Unterbodens stark korrosionsgefährdet.
-
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung eines Batteriekastens anzugeben, bei welcher die metallischen Oberflächen des Batteriedeckels und des Unterbodens zuverlässig gegen Korrosion geschützt sind.
-
Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, sowie der Erläuterung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren dargestellt sind.
-
Die Aufgabe ist mit einer Anordnung dadurch gelöst, dass der Unterboden und/oder der Batteriedeckel bzw. ein Batterierahmen mit einer feuchtigkeitsabweisende Abdeckung zur Abdichtung von einem Nassbereich der Umgebung versehen sind. Diese feuchtigkeitsabweisende Abdeckung umfasst dabei vorzugsweise einen Spalt zwischen der jeweiligen metallischen Oberfläche und dem Abdeckmaterial, wodurch die metallische Oberfläche zuverlässig trocken gehalten wird. Beim Verpressen der Abdeckung kann der Spalt aber auch geschlossen werden.
-
Vorteilhafterweise ist die feuchtigkeitsabweisende Abdeckung durch eine wasserdichte Folie, die der Matte zugewandt ist, gebildet, welche durch eine Klebeverbindung an dem Batteriedeckel bzw. dem Batterierahmen oder dem Unterboden, vorzugsweise beabstandet zu diesem, befestigt ist. Die Verwendung der wasserdichten Folie verhindert zuverlässig das Eindringen von Feuchtigkeit auf die jeweilige metallische Oberfläche. Dadurch, dass die Klebeverbindung sich entlang des Randes der wasserdichten Folie erstreckt, lässt sich ein feuchtigkeitsfreier Spalt zwischen Folie und metallischer Oberfläche des Batteriedeckels bzw. des Batterierahmens bzw. des Unterbodens einfach realisieren.
-
In einer Alternative ist die feuchtigkeitsabweisende Abdeckung durch die Matte gebildet, welche an dem Unterboden oder dem Batteriedeckel bzw. dem Batterierahmen, vorzugsweise beabstandet zu diesen, durch die Klebeverbindung befestigt ist.
-
In einer Ausgestaltung ist die Klebeverbindung umlaufend und/oder wenigstens partiell flächig an dem Unterboden oder dem Batteriedeckel bzw. dem Batterierahmen appliziert. Durch eine flächige Applikation der Klebeverbindung verschwindet der Spalt. Trotzdem wird die metallische Oberfläche des Batteriedeckels oder des Unterbodens trocken gehalten und dadurch vor Korrosion geschützt.
-
In einer Ausführungsform besteht die Klebeverbindung aus einem dichtenden Material, vorzugsweise einem butylbasierenden Material, welches besonders dicht gegenüber Feuchtigkeit und Schmutz ist.
-
In einer Variante ist die feuchtigkeitsabweisende Abdeckung durch einen Dichtrahmen gebildet, welcher sich zwischen Unterboden und Batteriedeckel bzw. Batterierahmen erstreckt und die an dem Unterboden und dem Batteriedeckel bzw. Batterierahmen anliegende Matte umschließt. Ein solcher Dichtrahmen lässt sich einfach auf den Batteriedeckel bzw. dem Batterierahmen oder den Unterboden aufsetzen, was die Montage vereinfacht. Gleichzeitig erfolgt mit nur einem Bauteil die Abdichtung der metallischen Oberflächen sowohl des Batteriedeckels bzw. des Batterierahmens als des Unterbodens.
-
Vorteilhafterweise ist der einseitig offene Dichtrahmen auf dem Batteriedeckel bzw., dem Batterierahmen oder dem Unterboden zur Befestigung aufgeklebt oder mit diesem verschweißt, wobei je eine Dichtung beidseitig auf den Dichtrahmen aufgesetzt ist, die den Dichtrahmen, an dem den Befestigungspositionen abgewandten Unterboden oder Batteriedeckel bzw. den Batterierahmen gegen die Umgebung abschließen. Die offene Gestaltung des Dichtrahmens erleichtert das Einsetzen der Matte. Trotzdem ist ein Korrosionsschutz gegeben, da der Dichtrahmen durch die aufgesetzten Dichtungen vollständig abgedichtet ist.
-
In einer besonders montagefreundlichen Variante ist die Dichtung auf den Dichtrahmen aufsteckbar ausgebildet.
-
In einer Ausgestaltung ist der auf dem Batteriedeckel bzw. der Batterierahmen oder dem Unterboden aufliegende Dichtrahmen von außen abgedichtet. Dadurch wird das Innere des Dichtrahmens zusätzlich vor dem Eindringen von Feuchtigkeit und Schmutz geschützt.
-
In einer weiteren Ausführungsform ist der auf dem Batteriedeckel bzw. der Batterierahmen oder dem Unterboden aufliegende Dichtrahmen durch eine PVC-Nahtabdichtung oder Kleberaupen von außen abgedichtet. Mittels dieser PVC-Nahtabdichtung bzw. Kleberaupen wird sichergestellt, dass Übergangsstellen zwischen Bauteiltrennungen, welche mit und ohne Flanschsprüngen versehen sind, zuverlässig abgedichtet werden. Flanschsprünge treten dabei immer dann auf, wenn Batteriedeckel bzw. Batterierahmen und/oder Unterboden mehrteilig ausgebildet sind.
-
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale können für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung bilden, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separater Anmeldung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
-
Es zeigen:
- 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung,
- 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung,
- 3. ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung.
-
In 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung dargestellt. Ein Batteriekasten 1 für ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug, bestehend aus einer Hochvoltbatterie 3 und einem Batteriedeckel 5, welches die Hochvoltbatterie 3 abdeckt, ist an einem Unterboden 7 eines Hauptbodens einer nicht weiter dargestellten Fahrgastzelle des Fahrzeuges befestigt. Der Batteriedeckel 5 ist dabei von einer wasserdichten Folie 9, die beabstandet zu dem Batteriedeckel 5 angeordnet ist, flächig abgedeckt, wobei die Folie 9 mittels einer umlaufenden Klebeverbindung 11, vorzugsweise einer Kleberaupe, die an dem, dem Batteriedeckel 5 zugewandten Rand der Folie 9 verläuft, befestigt. Die Klebeverbindung 11 bildet dabei gleichzeitig einen Abstandhalter für die wasserdichte Folie 9 zu dem Batteriedeckel 5.
-
Oberhalb der wasserdichten Folie 9 ist eine Schalldämmmatte 13 über eine zweite Klebeverbindung 15 an dem Unterboden 7 befestigt. Die Schalldämmmatte 13 kann alternativ als Feuerschutzmatte oder thermische Isoliermatte ausgebildet sein. Auch in diesem Fall bildet die zweite Klebeverbindung 15 eine Abstandshalter zwischen Schalldämmmatte 13 und dem Unterboden 7. Durch diese Ausführung werden die metallischen Oberflächen des Batteriedeckels 5 und des Unterbodens 7 zuverlässig vor dem Eindringen von Feuchtigkeit aus der Umgebung (Nassbereich 17) geschützt, da zwischen dem Batteriedeckel 5 und der Folie 9 sowie der Schalldämmmatte 13 und dem Unterboden 7 jeweils ein feuchtigkeitsfreier Spalt 19, 21 entsteht. Zusätzlich wird durch die beiden durchgängigen Klebeverbindungen sichergestellt, dass keine Feuchtigkeit in den Spalt 19, 21 eindringen kann. Der Spalt 19, 21 kann durch eine flächige Verpressung der Kleberaupen geschlossen werden.
-
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung ist in 2 gezeigt. Bei dieser Anordnung liegt die Schalldämmmatte 13 sowohl am Batteriedeckel 5 als auch am Unterboden 7 flächig an. Die Schalldämmmatte 13 kann dabei aus einem geschlossen porigen oder verhauteten Material bestehen oder in eine Folie eingeschweißt sein. Dabei ist die Schalldämmmatte 13 von einem Dichtrahmen 23, der ein umlaufendes L-Profil aufweist, umgeben. In 2a ist der aus Aluminium oder Stahl bestehende Dichtrahmen 23 mit den Unterboden 7 verklebt oder verschweißt. Auf ein jeweiliges zum Batteriedeckel 5 gerichtetes Ende des Dichtrahmens 23 ist jeweils eine Profildichtung 25 aufgesteckt, die sich bis zum Batteriedeckel 5 ausdehnt, wodurch der die Schalldämmmatte 13 einschließende Innenraum 27 des Dichtrahmens 23 vor Flüssigkeit geschützt wird und trocken bleibt. Dadurch ist ein zuverlässiger Korrosionsschutz für die metallischen Oberflächen des Batteriedeckels 5 und des Unterbodens 7 gewährleistet. Um die Dichtigkeit der Anordnung zu erhöhen, sind außen an einem Flansch 29 des Dichtrahmens 23 Dichtstoffe oder eine PVC-Nahtdichtung 31 zwischen dem Unterboden 7 oder dem Batteriedeckel 5 und dem Dichtrahmen 23 appliziert.
-
Fig, 2b zeigt eine Anordnung, bei welcher der Dichtrahmen 23 auf dem Batteriedeckel 5 aufliegt und die auf die jeweiligen Enden des Dichtrahmens 23 aufgesteckten Profildichtungen 25 am Unterboden 7 abschließen. Die Flansche 29 des Dichtrahmens 23 sind auch in diesem Fall von außen zusätzlich mit Dichtstoffen oder PVC-Nahtabdichtungen 31 versehen. Auch hierbei entsteht innerhalb des Dichtrahmens 23 ein trockener Innenraum 27, der die Schalldämmmatte 13 einschließt.
-
In beiden erläuterten Fällen sind der Unterboden 7 und die Batterie 3 bzw. der Batteriedeckel 5 so ausgeführt, dass ein dichtes System durch Verpressung der Profildichtung 25 erzielt wird. Je nach Ausführung und Verlauf der verwendeten Dichtungen bzw. als Kleberaupen ausgebildeten Kleberverbindungen können Vorteile hinsichtlich des NVH-Verhaltens des Fahrzeuges erreicht werden. Gleichzeitig dienen sie dazu, Schmutz und Staub von dem Bauraum fern zu halten.
-
In 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung gezeigt, bei welchem die die Hochvoltbatterie 3 und der Batteriedeckel 5 von einem Batterierahmen 33 umgeben sind. Dabei liegt die Klebeverbindung 11, die die wasserdichte Folie 9 trägt, auf dem Batterierahmen 33 auf und verbindet so die Folie 9 mit dem Batterierahmen 33.
-
Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterung in der Beschreibung, definiert wird.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
