DE102019204787A1 - Elektrisch angetriebenes Fahrzeug - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug (10) mit einer Verbrennungskraftmaschine (1) als Frontantrieb des Fahrzeugs (10), wenigstens einer elektrischen Antriebsmaschine (2.1, 2.2) für einen Heck- und/oder Frontantrieb des Fahrzeugs (10), einer Kraftstoffanlage (3) zur Speicherung von Kraftstoff für die Verbrennungskraftmaschine (1), einer Abgasanlage (4) zum Abführen von Abgas aus der Verbrennungskraftmaschine (1), einer Traktionsbatterie (5) zum Zuführen von elektrischer Leistung an die elektrische Antriebsmaschine (2.1), wobei die Traktionsbatterie (5) unterseitig eines Fahrzeugunterbodens (11) in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) zwischen einer Vorderachse (15.1) und einer Hinterachse (16.1) des Fahrzeugs (10) angeordnet ist, und die Kraftstoffanlage (3) und die Abgasanlage (4) unterseitig des Fahrzeugbodens (11) in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) und in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) entweder auf gegenüberliegenden Seiten der Traktionsbatterie (5) oder gemeinsam auf einer Seite der Traktionsbatterie (5) angeordnet sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug, vorzugsweise ein Hybrid-Fahrzeug (HEV Hybrid electric Vehicle = oder PHEV = Plug-in-Hybrid electric Vehicle) mit einem elektrischen Energiespeicher, welcher für eine elektrische Antriebsmaschine elektrische Energie zur Verfügung stellt.
  • Ein Hybrid-Fahrzeug wird von mindestens einer elektrischen Antriebsmaschine und einer Verbrennungskraftmaschine angetrieben. Die Energie für den Antrieb des Hybrid-Fahrzeugs stellt einerseits der bspw. als Hochvolt-Batterie ausgeführter elektrische Energiespeicher (auch Traktionsbatterie genannt) zur elektrischen Energieversorgung der elektrischen Antriebsmaschine und andererseits eine Kraftstoffanlage mit einem Kraftstofftank zur Energieversorgung der Verbrennungskraftmaschine bereit. Das Plug-in-Hybrid-Fahrzeug zeichnet sich dadurch aus, dass dessen elektrischer Energiespeicher sowohl über die Verbrennungskraftmaschine als auch durch einen Anschluss an ein Stromnetz geladen werden kann.
  • Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Packaging-Anordnungen für Hybrid- oder Elektro-Fahrzeuge bekannt.
  • So wird in der US 2008/0190679 A1 ein Fahrzeug mit einem von einer Traktionsbatterie angetriebenen Elektroantrieb beschrieben, wobei die Traktionsbatterie etwa mittig des Fahrzeugs am Unterboden positioniert ist.
  • Ferner ist auch aus der DE 10 2016 117 441 A1 ein Fahrzeug mit einer elektrischen Antriebsmaschine sowie einer Traktionsbatterie bekannt, wobei die Traktionsbatterie unterhalb eines Fahrzeuginnenraumbodens angeordnet ist und sich in Fahrzeugquerrichtung über die gesamte Fahrzeugbreite erstreckt.
  • Weiterhin ist ein Fahrzeug aus der DE 10 2015 100 244 A1 mit einer unter einer Fahrgastkabine angeordneten Traktionsbatterie bekannt. So kann diese Traktionsbatterie angrenzend an einen in Fahrzeuglängsrichtung randseitig des Fahrzeugs verlaufenden Unterbodentunnel angeordnet sein, welcher bspw. eine Kardanwelle oder einen Auspuff aufnehmen kann.
  • Des Weiteren sind PHEV-Konzepte bekannt, bei welchen der Kraftstofftank unterhalb der zweiten Sitzreihe oder über der Hinterachse des Fahrzeugs angeordnet ist. Dies führt zu Einschränkungen bei der Wahl des Fahrzeugkonzeptes und zu einer Verkleinerung des zur Verfügung stehenden Laderaums. Auch die Anordnung der Traktionsbatterie unterhalb der zweiten Sitzreihe oder oberhalb der Hinterachse des Fahrzeugs führen zu diesem Nachteil. Ebenso nachteilig ist die Anordnung einer Unterflur des Fahrzeugs angeordneten geteilten Traktionsbatterie, die durch eine mittig bezüglich der Fahrzeugquerrichtung angeordnete Abgasanlage geteilt ist.
  • Diese bekannten PHEV-Konzepte sind jedoch nicht geeignet, als Plattform für reine Elektrofahrzeuge (BEV=Battery Electric Vehicle) zu dienen.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Fahrzeug, insbesondere ein Hybrid-Fahrzeug anzugeben, bei welchem Komponenten eines Fahrzeugs, insbesondere die PHEV-Komponenten eines Hybrid-Fahrzeugs bauraumsparend angeordnet sind, so dass weder das Kofferraumvolumen noch der Innenraum komfortmindernd eingeschränkt wird.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruches 1.
  • Ein solches Fahrzeug umfasst:
    • - eine Verbrennungskraftmaschine als Frontantrieb des Fahrzeugs,
    • - wenigstens eine elektrische Antriebsmaschine für einen Heck- und/oder Frontantrieb des Fahrzeugs,
    • - eine Kraftstoffanlage zur Speicherung von Kraftstoff für die Verbrennungskraftmaschine,
    • - eine Abgasanlage zum Abführen von Abgas aus der Verbrennungskraftmaschine, und
    • - eine Traktionsbatterie zum Zuführen von elektrischer Leistung an die elektrische Antriebsmaschine, wobei
    • - die Traktionsbatterie unterseitig eines Fahrzeugunterbodens in Fahrzeuglängsrichtung zwischen einer Vorderachse und einer Hinterachse des Fahrzeugs angeordnet ist, und
    • - die Kraftstoffanlage und die Abgasanlage unterseitig des Fahrzeugbodens in Fahrzeuglängsrichtung und in Fahrzeugquerrichtung entweder auf gegenüberliegenden Seiten der Traktionsbatterie oder gemeinsam auf einer Seite der Traktionsbatterie angeordnet sind.
  • Bei dieser erfindungsgemäßen Anordnung der Traktionsbatterie, der Kraftstoffanlage und der Abgasanlage wird weder das Kofferraumvolumen noch der Fahrzeuginnenraum, bspw. durch einen Mitteltunnel durch diese PHEV-Komponenten eingeschränkt. Aufgrund der Anhebung des Fahrzeugunterbodens steht zur Aufnahme der Traktionsbatterie ein großer Bauraum zur Verfügung, so dass die Traktionsbatterie bezogen auf das Fahrzeug eine maximale Größe erreicht und dadurch eine große elektrische Reichweite sichergestellt wird.
  • Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Traktionsbatterie ungeteilt ist, da die Abgasanlage seitlich und nicht mittig durch die Traktionsbatterie geführt wird. Ferner wird durch die Anordnung der Traktionsbatterie unterseitig des Fahrzeugunterbodens ein tiefer Schwerpunkt des Fahrzeugs sichergestellt.
  • Wenn die Traktionsbatterie in Fahrzeuglängsrichtung nicht vollständig den vorhandenen Bauraum ausfüllt, also kürzer ist, kann die Traktionsbatterie innerhalb des vorhandenen Bauraums in Fahrzeuglängsrichtung an unterschiedlichen Punkten montiert werden, um dadurch unterschiedliche Achslastverteilungen zu realisieren. In Abhängigkeit der Antriebskonfiguration des Fahrzeugs (Front-, Heck- oder quattro®-Antrieb) kann damit die optimale Achslastverteilung eingestellt werden. Weiterhin ist es vorteilhaft, dass durch die seitliche Anordnung der Abgasanlage und der Kraftstoffanlage auf gegenüberliegenden Seiten der Traktionsbatterie die Abgasanlage nicht den Kraftstofftank der Kraftstoffanlage kreuzt, wie dies bei einer Anordnung des Kraftstofftanks unter der zweiten Sitzreihe oder unter der Hinterachse der Fall wäre.
  • Dieses erfindungsgemäße PHEV-Konzept lässt sich vorteilhafterweise auch als Plattform für ein BEV-Konzept einsetzen, indem lediglich die Kraftstoffanlage und die Abgasanlage unter gleichzeitiger Vergrößerung der Traktionsbatterie entfallen.
  • Nach einer ersten vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das Fahrzeug in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende seitliche Schweller auf, wobei die Kraftstoffanlage und die Abgasanlage jeweils zwischen der Traktionsbatterie und einem Schweller angeordnet sind. Dies bietet den Vorteil, dass das die Traktionsbatterie mittig bezogen auf die Fahrzeugquerrichtung angeordnete kann, so dass jeweils seitlich der Traktionsbatterie ein Bauraum zwischen dem Schweller und der Traktionsbatterie für die Aufnahme der Kraftstoffanlage bzw. der Abgasanlage entsteht.
  • Nach einer anderen zweiten vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das Fahrzeug in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende seitliche Schweller auf, wobei die Kraftstoffanlage und die Abgasanlage gemeinsam zwischen der Traktionsbatterie und einem Schweller angeordnet sind. Damit befindet sich die Traktionsbatterie auf einer Seite direkt benachbart zum Schweller, während auf der gegenüberliegenden Seite Bauraum für die Aufnahme der Kraftstoffanlage und der Abgasanlage zwischen der Traktionsbatterie und dem Schweller entsteht. Dies bietet den Vorteil, dass das Abgasrohr der Abgasanlage weniger gekrümmt in Fahrzeuglängsrichtung verläuft und damit akustische Vorteile erzielt werden.
  • Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Kraftstoffanlage einen Kraftstofftank und ein Tankfördermodul umfasst, wobei das Tankfördermodul unterhalb einer zweiten Sitzreihe des Fahrzeugs angeordnet ist. Damit kann die zweite Sitzreihe des Fahrzeugs so eingerichtet werden, dass das Tankfördermodul und gegebenenfalls im Service über die zweite Sitzreihe erreichbar ist.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
    • 1 ein Fahrzeug in einer Draufsicht auf den Fahrzeugunterboden als erstes Ausführungsbeispiel,
    • 2 eine Querschnittsansicht entlang des Schnittes I-I gemäß 1,
    • 3 ein Fahrzeug in einer Draufsicht auf den Fahrzeugunterboden als zweites Ausführungsbeispiel, und
    • 4 eine Querschnittsansicht entlang des Schnittes I-I gemäß 3.
  • Das jeweils in den 1 und 3 dargestellte Fahrzeug 10 ist als Hybrid-fahrzeug ausgebildet und weist daher mindestens zwei Antriebsquellen, nämlich eine Verbrennungskraftmaschine 1 für den Frontantrieb sowie eine elektrische Antriebsmaschine 2.1 ebenso für den Frontantrieb. Zusätzlich oder alternativ zu der elektrischen Antriebsmaschine 2.1 kann das Fahrzeug 10 gemäß 1 im Heckbereich eine elektrische Antriebsmaschine 2.2 (in den 1 und 3 gestrichelt dargestellt) als Heckantrieb aufweisen.
  • Die Verbrennungskraftmaschine 1 ist über ein Getriebe mit einer Vorderachse 15.1 des Fahrzeugs 10 verbunden, die in einem Bauraum 15 der Vorderachse 15.1 angeordnet und in den 1 und 3 schematisch dargestellt ist. Ebenso ist die elektrische Antriebsmaschine 2.1 über ein Getriebe 2.10 mit der Vorderachse 15.1 des Fahrzeugs 10 verbunden. Ferner ist auch die zusätzliche oder alternative heckseitige elektrische Antriebsmaschine 2.2 als Heckantrieb mit einer Hinterachse 16.1 des Fahrzeugs 10 verbunden. Die Hinterachse 16.1 ist in einem in den 1 und 3 schematisch dargestellten Bauraum 16 realisiert. Mit der Vorder- und Hinterachse 15.1 und 16.1 wird die Antriebskraft der Antriebsquellen 1 sowie 2.1 und/oder 2.2 auf die Fahrzeugräder 17 des Fahrzeugs 10 übertragen.
  • Ferner weist das Fahrzeug 10 eine Abgasanlage 4 mit einem Schalldämpfer 4.0 und einem Abgasrohr 4.1 sowie einem hinteren Schalldämpfer 4.2 auf, mit welchem Abgas aus der Kraftstoffverbrennung der Verbrennungskraftmaschine 1 aus dem Fahrzeug 10 abgeführt wird.
  • Eine Kraftstoffanlage 3 mit einem Kraftstofftank 3.1 und einem Tankfördermodul 3.2 dient der Zuführung von Kraftstoff zur Verbrennungskraftmaschine 1.
  • Eine Traktionsbatterie 5 dient der Zuführung von elektrischer Energie zu den elektrischen Antriebsmaschinen 2.1 und/oder 2.2.
  • Anhand der 1 und 2 wird die Anordnung und Lage der PHEV-Komponenten, nämlich der Kraftstoffanlage 3, der Abgasanlage 4 und der Traktionsbatterie 5 in dem Fahrzeug 10 beschrieben und erläutert.
  • Nach 2 sind diese PHEV-Komponenten 3, 4 und 5 unterseitig eines Fahrzeugunterbodens 11 des Fahrzeugs zwischen zwei in Längsrichtung (x-Richtung) verlaufenden Schwellern 12 angeordnet.
  • Hierbei ist die Traktionsbatterie 5 in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) und in einem mittleren Bereich bezüglich der Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) angeordnet, während die Kraftstoffanlage 3 und der Abgasanlage 4 ebenso in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) sowie in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) jeweils gegenüberliegend und benachbart zur Traktionsbatterie 5 angeordnet sind. Mit der mittigen Anordnung der Traktionsbatterie 5 bezüglich der Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) entsteht sowohl zwischen dem linken Schweller 12 (in Fahrtrichtung F gesehen) und der Traktionsbatterie 5 als auch zwischen dem rechten Schweller 12 und der Traktionsbatterie 5 jeweils ein Bauraum, in welchem auf der linken Seite des Fahrzeugs 10 die Abgasanlage 4 und auf der rechten Seite des Fahrzeugs 10 die Kraftstoffanlage 3 angeordnet ist. Diese seitlich in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) entstehenden Bauräume zwischen einem Schweller 12 und der Traktionsbatterie 5 können in Fahrzeugquerrichtung die gleiche Breite oder unterschiedliche Breiten aufweisen.
  • Die Traktionsbatterie 5 ist mit mehreren Querträgern des Fahrzeugs 10 verbunden, beispielhaft zeigt der Schnitt I-I nach 2 die mittels Verschraubungsmitteln 5.1 hergestellte kraftschlüssige Verbindung der Traktionsbatterie 5 mit einem als Sitzquerträger 18 ausgeführten Querträger. Hierbei kann die Verschraubung mit den Verschraubungsmitteln 5.1 in Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) entsprechend der Darstellung von 2 von unten oder von oben erfolgen.
  • Da diese PHEV-Komponenten 3, 4 und 5 dem Sitzquerträger 13 oder direkt mit dem Fahrzeugunterboden 11 verbunden sind, erfolgt keine direkte Lasteinleitung in diese Komponenten, da diese Lasteinleitung über die Karosserie des Fahrzeugs 10 realisiert wird.
  • Die Traktionsbatterie 5 erstreckt sich gemäß 1 in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) innerhalb eines Fahrzeuginnenbereichs 13, der im Wesentlichen dem Innenraumboden des Fahrzeugs 10 entspricht. Vorderseitig dieses Fahrzeuginnenbereichs 13 befindet sich eine erste Sitzreihe 14.1 und heckseitig eine zweite Sitzreihe 14.2 des Fahrzeugs 10. Die Traktionsbatterie 5 erstreckt sich somit innerhalb des Fahrzeuginnenbereichs 13 ausgehend von der ersten Sitzreihe 14.1 bis zur zweiten Sitzreihe 14.2.
  • Die Kraftstoffanlage 3 mit dem Kraftstofftank 3.1 und dem Tankfördermodul 3.2 ist an diese Länge in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) angepasst, wobei sich das Tankfördermodul 3.2 unterhalb der zweiten Sitzreihe 14.2 befindet.
  • Die zweite Sitzreihe 14.2 kann so ausgeführt werden, dass das Tankfördermodul 3.2 im Service über diese zweite Sitzreihe 14.2 erreichbar ist.
  • Die Abgasanlage 4 ist unterseitig des Fahrzeugunterbodens 11 derart angeordnet, dass ein Schalldämpfer 4.0 sich benachbart zur Traktionsbatterie 5 und in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) gegenüberliegend zur Kraftstoffanlage 3 befindet. In diesem Bauraum zwischen dem rechten Schweller 12 und der Traktionsbatterie 5 wird frontseitig des Schalldämpfers 4.0 ein Abgasrohr 4.1 zur Verbrennungskraftmaschine 1 und heckseitig des Schalldämpfers 4.0 ein Abgasrohr 4.1 zum im Heckteil des Fahrzeugs 10 hinter der Hinterachse 16.1 liegenden hinteren Schalldämpfer 4.2 geführt.
  • Mit dieser Anordnung der PHEV-Komponenten 3, 4 und 5 unterseitig des Fahrzeugunterbodens 11 wird weder der Kofferraum noch der Fahrzeuginnenraum, bspw. durch einen Mitteltunnel, durch diese PHEV-Komponenten eingeschränkt.
  • Die 3 und 4 zeigen eine zu den 1 und 2 alternative Anordnung der PHEV-Komponenten Kraftstoffanlage 3, Abgasanlage 4 und Traktionsbatterie 5 in dem Fahrzeug 10.
  • Nach 4 sind diese PHEV-Komponenten 3, 4 und 5 ebenso unterseitig eines Fahrzeugunterbodens 11 des Fahrzeugs 10 zwischen zwei in Längsrichtung (x-Richtung) verlaufenden Schwellern 12 angeordnet.
  • Hierbei ist die Traktionsbatterie 5 in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) und außermittig bezüglich der Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) angeordnet, so dass sich die Traktionsbatterie 5 direkt benachbart zum linken Schweller 12 (in Fahrzeugrichtung F gesehen) befindet. Die Traktionsbatterie 5 weist in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) eine Breite auf, die kleiner ist als der Abstand der beiden Schweller 12, so dass zwischen der Traktionsbatterie 5 und dem rechten Schweller 12 (in Fahrtrichtung F gesehen) ein Bauraum entsteht, in welchem die Kraftstoffanlage 3 und die Abgasanlage 4 benachbart zueinander und orientiert in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) angeordnet sind.
  • Nach 4 ist die Abgasanlage 4 benachbart zur Traktionsbatterie 5 und die Kraftstoffanlage 3 benachbart zum rechten Schweller 12 angeordnet. Da die Abgasanlage 4 im Vergleich zu der Anordnung nach 1 nicht mehr randseitig benachbart zum Schweller 12 angeordnet ist, ist das Abgasrohr 4.1 weniger gekrümmt.
  • Die Traktionsbatterie 5 ist mit mehreren Querträgern des Fahrzeugs 10 verbunden, beispielhaft zeigt der Schnitt I-I nach 4 die mittels Verschraubungsmitteln 5.1 hergestellte kraftschlüssigen Verbindung der Traktionsbatterie 5 mit einem als Sitzquerträger 18 ausgebildeten Querträger. Hierbei kann die Verschraubung mit den Verschraubungsmitteln 5.1 in Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) entsprechend der Darstellung von 4 von unten oder von oben erfolgen.
  • Da diese PHEV-Komponenten 3, 4 und 5 dem Sitzquerträger 18 oder direkt mit dem Fahrzeugunterboden 11 verbunden sind, erfolgt keine direkte Lasteinleitung in diese Komponenten, da diese Lasteinleitung über die Karosserie des Fahrzeugs 10 realisiert wird.
  • Die Traktionsbatterie 5 erstreckt sich gemäß 3 in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) innerhalb eines Fahrzeuginnenbereichs 13, der im Wesentlichen dem Innenraumboden des Fahrzeugs 10 entspricht. Vorderseitig dieses Fahrzeuginnenbereichs 13 befindet sich eine erste Sitzreihe 14.1 und heckseitig eine zweite Sitzreihe 14.2 des Fahrzeugs 10. Die Traktionsbatterie 5 erstreckt sich somit innerhalb des Fahrzeuginnenbereichs 13 ausgehend von der ersten Sitzreihe 14.1 bis zur zweiten Sitzreihe 14.2.
  • Die Kraftstoffanlage 3 mit dem Kraftstofftank 3.1 und dem Tankfördermodul 3.2 ist an diese Länge in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) angepasst, wobei sich das Tankfördermodul 3.2 unterhalb der zweiten Sitzreihe 14.2 befindet.
  • Die zweite Sitzreihe 14.2 kann so ausgeführt werden, dass das Tankfördermodul 3.2 im Service über diese zweite Sitzreihe 14.2 erreichbar ist.
  • Die Abgasanlage 4 ist unterseitig des Fahrzeugunterbodens 11 derart angeordnet, dass ein Schalldämpfer 4.0 sich gemäß den 4 und 5 zwischen der Traktionsbatterie 5 und dem rechten Schweller 12 befindet. In diesem Bauraum zwischen dem rechten Schweller 12 und der Traktionsbatterie 5 wird frontseitig des Schalldämpfers 4.0 ein Abgasrohr 4.1 zur Verbrennungskraftmaschine 1 und heckseitig des Schalldämpfers 4.0 ein Abgasrohr 4.1 zum im Heckteil des Fahrzeugs 10 hinter der Hinterachse 16.1 liegenden hinteren Schalldämpfer 4.2 geführt.
  • Mit dieser Anordnung der PHEV-Komponenten 3, 4 und 5 unterseitig des Fahrzeugunterbodens 11 wird weder der Kofferraum noch der Fahrzeuginnenraum, bspw. durch einen Mitteltunnel, durch diese PHEV-Komponenten eingeschränkt.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Verbrennungskraftmaschine des Fahrzeugs 10
    2.1
    elektrische Antriebsmaschine als Heckantrieb des Fahrzeugs 10
    2.2
    elektrischen Antriebsmaschine als Frontantrieb des Fahrzeugs 10
    3
    Kraftstoffanlage des Fahrzeugs 10
    3.1
    Kraftstoffbehälter der Kraftstoffanlage 3
    3.2
    Tankfördermodul der Kraftstoffanlage 3
    4
    Abgasanlage
    4.0
    Schalldämpfer und der Abgasanlage 4
    4.1
    Abgasrohr der Abgasanlage 4
    4.2
    hinterer Schalldämpfer der Abgasanlage 4
    5
    Traktionsbatterie des Fahrzeugs 10
    5.1
    Verschraubungsmittel
    10
    Fahrzeug
    11
    Fahrzeugunterboden des Fahrzeugs 10
    12
    Schweller des Fahrzeugs 10
    13
    Fahrzeuginnenbereich des Fahrzeugs 10
    14.1
    Bereich der ersten Sitzreihe des Fahrzeuginnenbereichs
    14.2
    Bereich der zweiten Sitzreihe des Fahrzeuginnenbereichs
    15
    Bauraum für Vorderachse 15.1
    15.1
    Vorderachse des Fahrzeugs 10
    16
    Bauraum für Hinterachse 16.1
    16.1
    Hinterachse des Fahrzeugs 10
    17
    Fahrzeugrad des Fahrzeugs 10
    18
    Sitzquerträger des Fahrzeugs 10
    F
    Fahrtrichtung des Fahrzeugs 10
  • 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
    • US 2008/0190679 A1 [0004]
    • DE 102016117441 A1 [0005]
    • DE 102015100244 A1 [0006]

Claims (4)

  1. Fahrzeug (10), umfassend: - eine Verbrennungskraftmaschine (1) als Frontantrieb des Fahrzeugs (10), - wenigstens eine elektrische Antriebsmaschine (2.1, 2.2) für einen Front- oder Heckantrieb des Fahrzeugs (10), - eine Kraftstoffanlage (3) zur Speicherung von Kraftstoff für die Verbrennungskraftmaschine (1), - eine Abgasanlage (4) zum Abführen von Abgas aus der Verbrennungskraftmaschine (1), - eine Traktionsbatterie (5) zum Zuführen von elektrischer Leistung an die elektrische Antriebsmaschine (2.1), wobei - die Traktionsbatterie (5) unterseitig eines Fahrzeugunterbodens (11) in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) zwischen einer Vorderachse (15.1) und einer Hinterachse (16.1) des Fahrzeugs (10) angeordnet ist, und - die Kraftstoffanlage (3) und die Abgasanlage (4) unterseitig des Fahrzeugbodens (11) in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) und in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) entweder auf gegenüberliegenden Seiten der Traktionsbatterie (5) oder gemeinsam auf einer Seite der Traktionsbatterie (5) angeordnet sind.
  2. Fahrzeug (10) nach Anspruch 1 mit in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) verlaufenden seitlichen Schwellern (12), wobei die Kraftstoffanlage (3) und die Abgasanlage (4) jeweils zwischen der Traktionsbatterie (5) und einem Schweller (12) angeordnet sind.
  3. Fahrzeug (10) nach Anspruch 1 mit in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) verlaufenden seitlichen Schwellern (12), wobei die Kraftstoffanlage (3) und die Abgasanlage (4) gemeinsam zwischen der Traktionsbatterie (5) und einem Schweller (12) angeordnet sind.
  4. Fahrzeug (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die Kraftstoffanlage (3) einen Kraftstofftank (3.1) und ein Tankfördermodul (3.2) umfasst, wobei das Tankfördermodul (3.2) unterhalb einer zweiten Sitzreihe (4.2) des Fahrzeugs (10) angeordnet ist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021112253B3 (de) 2021-05-11 2022-07-21 E-Works Mobility GmbH Akkuträger für ein Elektrofahrzeug und Elektrofahrzeug mit einem Akkuträger

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080000703A1 (en) * 2006-06-28 2008-01-03 Nissan Motor Co., Ltd. Carrying structure for a vehicle battery pack
US20080190679A1 (en) * 2007-01-26 2008-08-14 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Structure for mounting batteries onto electric vehicles
US20110180339A1 (en) * 2010-01-22 2011-07-28 Mazda Motor Corporation Structure of electric vehicle
DE102012223548A1 (de) * 2012-01-06 2013-07-11 Fuji Jukogyo K.K. Montagestruktur für eine Batterie und einen Kraftstofftank eines Benzin-Elektro-Hyybridfahrzeugs
JP5459511B2 (ja) * 2011-01-21 2014-04-02 三菱自動車工業株式会社 車両のバッテリ搭載構造
DE102015100244A1 (de) * 2014-01-16 2015-07-16 Ford Global Technologies, Llc Verfahren und vorrichtungen zum positionieren einertraktionsbatterie an einem hybrid- oder elektrofahrzeug
DE202016104985U1 (de) * 2015-09-23 2016-12-30 Ford Global Technologies, Llc Hybridfahrzeug-Packaging-System
DE102016117441A1 (de) * 2016-09-16 2018-03-22 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Traktionsbatterie und Fahrzeug mit einer solchen

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080000703A1 (en) * 2006-06-28 2008-01-03 Nissan Motor Co., Ltd. Carrying structure for a vehicle battery pack
US20080190679A1 (en) * 2007-01-26 2008-08-14 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Structure for mounting batteries onto electric vehicles
US20110180339A1 (en) * 2010-01-22 2011-07-28 Mazda Motor Corporation Structure of electric vehicle
JP5459511B2 (ja) * 2011-01-21 2014-04-02 三菱自動車工業株式会社 車両のバッテリ搭載構造
DE102012223548A1 (de) * 2012-01-06 2013-07-11 Fuji Jukogyo K.K. Montagestruktur für eine Batterie und einen Kraftstofftank eines Benzin-Elektro-Hyybridfahrzeugs
DE102015100244A1 (de) * 2014-01-16 2015-07-16 Ford Global Technologies, Llc Verfahren und vorrichtungen zum positionieren einertraktionsbatterie an einem hybrid- oder elektrofahrzeug
DE202016104985U1 (de) * 2015-09-23 2016-12-30 Ford Global Technologies, Llc Hybridfahrzeug-Packaging-System
DE102016117441A1 (de) * 2016-09-16 2018-03-22 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Traktionsbatterie und Fahrzeug mit einer solchen

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021112253B3 (de) 2021-05-11 2022-07-21 E-Works Mobility GmbH Akkuträger für ein Elektrofahrzeug und Elektrofahrzeug mit einem Akkuträger
WO2022238026A1 (de) 2021-05-11 2022-11-17 E-Works Mobility GmbH Akkuträger für ein elektrofahrzeug und elektrofahrzeug mit einem akkuträger und

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