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Die Erfindung betrifft ein Batteriegehäuse für eine Traktionsbatterie eines elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug.
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Ein elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug weist typischerweise eine Traktionsbatterie auf, welche einen Elektromotor zum Antrieb des Kraftfahrzeugs mit Energie versorgt. Dabei ist unter einem elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeug insbesondere ein Elektrofahrzeug, welches die zum Antrieb notwendige Energie lediglich in der Traktionsbatterie speichert (BEV, battery electric vehicle), ein Elektrofahrzeug mit einem Reichweitenverlängerer (REEV, range extended electric vehicle), ein Hybridfahrzeug (HEV, hybrid electric vehicle), ein Plug-In-Hybridfahrzeug (PHEV, plug-in hybrid electric vehicle) und/oder ein Brennstoffzellenfahrzeug (FCEV, fuel cell electric vehicle) zu verstehen, welches die mittels einer Brennstoffzelle erzeugte elektrische Energie in der Traktionsbatterie zwischenspeichert.
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Insbesondere weist eine solche Traktionsbatterie ein Batteriegehäuse auf, in dessen Gehäuseinnenraum eine Anzahl an miteinander verschalteten Batteriemodulen aufgenommen ist. Eine unfallbedingte, also durch einen Crash oder einen Aufprall hervorgerufene Krafteinwirkung kann eine Beschädigung der Batteriemodule und deren Batteriezellen bewirken. Bei einer solchen Beschädigung kann beispielsweise die in den Batteriezellen gespeicherte Energie explosionsartig freigesetzt werden. Ferner können eine Feuergefahr und/oder ein Gefahr aufgrund einer elektrischen Entladung der Traktionsbatterie für Fahrzeugpassagiere (Insassen) entstehen.
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Zur Vermeidung einer Beschädigung der Batteriemodule werden beispielsweise Versteifungselemente in den Gehäuseinnenraum des Batteriegehäuses eingebracht, welche eine Steifigkeit des Gehäuses erhöhen und somit eine Verformung des Batteriegehäuses in den Gehäuseinnenraum verhindern sollen. So ist beispielsweise aus der
US 2014/0182958 A1 ein Batteriepack mit einem Gehäuse bekannt, in welchem eine Anzahl an Querstreben eingebracht ist, um dessen Steifigkeit zu erhöhen. Die Querstreben sind dabei als Strangpressprofile ausgebildet.
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Alternativ hierzu ist aus der
DE 10 2017 216 785 A1 bekannt, ein Trägerteil von gehäuseaußen her mit einem Gehäuseboden zu verbinden, wobei das Trägerteil ein Mittel zur Absorption von Crashenergie aufweist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein geeignetes Batteriegehäuse für eine Traktionsbatterie eines elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs anzugeben. Insbesondere soll das Batteriegehäuse ein in diesem aufgenommenes Batteriemodul oder in diesem aufgenommene Batteriezellen vor einer externen Krafteinwirkung und damit einhergehend vor einer möglichen Beschädigung schützen. Des Weiteren soll ein elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug mit einem solchen Batteriegehäuse angegeben werden.
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Bezüglich des Batteriegehäuses wird diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Hinsichtlich des elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs wird die Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 10 erfindungsgemäß gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Dabei gelten die Ausführungen im Zusammenhang mit dem Batteriegehäuse sinngemäß auch für das Kraftfahrzeug und umgekehrt.
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Das Batteriegehäuse ist für eine Traktionsbatterie eines elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs vorgesehen und eingerichtet. Hierzu weist das Batteriegehäuse eine wannenförmige Aufnahme auf, welche einen Gehäuseinnenraum für eine Anzahl an Batteriemodulen bildet. Die Aufnahme wird auch als Batteriewanne oder als Batterietrog bezeichnet.
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Die Aufnahme weist einen Boden auf, dessen dem Gehäuseinnenraum abgewandte Seite im Montagezustand zweckmäßigerweise dem Untergrund zugewandt ist. An dem Boden ist ein Verstärkungselement für die Aufnahme angeordnet. Das Verstärkungselement ist hierbei beispielsweise an der dem Gehäuseinnenraum abgewandten Seite des Bodens angeordnet. Somit ist das Verstärkungselement also außenseitig und im Montagezustand zweckmäßig untergrundseitig der Aufnahme angeordnet.
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Das Verstärkungselement dient der Kraftleitung und/oder einer Stützung einer seitlich, also in einer Richtung parallel zum Boden orientierten, und auf das Batteriegehäuse einwirkenden Kraft. Eine solche Kraft entsteht beispielsweise in einem Crashfall (Aufprall) des Kraftfahrzeugs. Wirkt eine Kraft auf eine Stirnseite oder Gehäuseseite des Batteriegehäuses ein, so wird diese mittels des Verstärkungselements auf die gegenüberliegende Stirnseite beziehungsweise Gehäuseseite geleitet. Somit sind die im Montagezustand im Gehäuseinnenraum aufgenommenen Batteriemodule gegen eine Beschädigung geschützt.
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Das Verstärkungselement weist hierzu strebenartige Stützelemente auf. Dabei ist an der dem Gehäuseinnenraum zugewandten Seite sowie an der dem Gehäuseinnenraum abgewandten Seite der strebenartigen Stützelemente eine Rippenstruktur angeordnet, welche eine Knicksteifigkeit der strebenartigen Stützelemente bzw. des Verstärkungselements, insbesondere hinsichtlich eines Ein- oder Ausknickens in einer Richtung senkrecht zum Boden, erhöht. Mit anderen Worten sind die strebenartigen Stützelemente zur Erhöhung einer Knicksteifigkeit beidseitig von der Rippenstruktur flankiert. Aufgrund dessen ist eine vergleichsweise große Kraft (Last) mittels des Verstärkungselements leitbar oder stützbar, ohne dass sich dieses verformt.
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Zusammenfassend sind an dem Boden strebenartige Stützelemente angeordnet, wobei sowohl zwischen den strebenartige Stützelementen und dem Boden als auch an der dem Boden abgewandten Seite der strebenartige Stützelemente die Rippenstruktur angeordnet ist.
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Im Vergleich zu einem plattenförmigen Stützelement, welche den gesamten Boden abdeckt, ist aufgrund der Strebenform der Stützelemente vorteilhaft sowohl eine gezielte Kraftleitung als auch eine Gewichtseinsparung realisiert.
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Geeigneter Weise stehen die Rippen der Rippenstruktur sowohl an der dem Boden zugewandten als auch an der dem Boden abgewandten Seite zu den strebenartigen Stützelementen empor. Also spannt die jeweilige Rippe der Rippenstruktur eine Ebene oder eine Fläche senkrecht zum Boden auf, so dass die Knicksteifigkeit des Batteriegehäuses erhöht wird.
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Beispielsweise ist die Rippenstruktur zweiteilig ausgebildet, wobei ein Teil der Rippenstruktur an der dem Boden zugewandten und das andere Teil an der dem Boden abgewandten Seite der strebenartigen Stützelemente angeordnet ist. Alternativ hierzu ist die Rippenstruktur einteilig, also monolithisch/zusammenhängend ausgebildet.
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Insbesondere im Vergleich zu Batteriegehäusen, welche Versteifungselemente zwischen den Modulen innerhalb des Gehäuseinnenraums aufweisen, ist hier besonders vorteilhaft aufgrund der Anordnung des Verstärkungselements außerhalb des Gehäuseinnenraums ein Bauraum für die Batteriemodule vergrößert.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Aufnahme und/oder die Rippenstruktur aus einem Kunststoff und die strebenartigen Stützelemente aus einem metallischen Werkstoff gebildet. Vorzugsweise sind die strebenartigen Stützelemente aus einem, insbesondere korrosionsbeständigen Stahl, gebildet. Der metallische Werkstoff weist eine vergleichsweise hohe Dichte auf. Damit einhergehend weisen die strebenartigen Stützelemente ein entsprechend hohes Elastizitätsmodul und eine entsprechend hohe Knicksteifigkeit und Belastbarkeit auf.
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Beispielsweise werden die strebenartigen Stützelemente im Zuge der Herstellung des Batteriegehäuses unter Bildung der Rippenstruktur umspritzt.
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Aufgrund der Ausbildung der Aufnahme und/oder der Rippenstruktur aus einem Kunststoff ist ein gewichtssparendes Batteriegehäuse realisiert, wobei aufgrund der Ausbildung der strebenartigen Stützelemente aus einem metallischen Werkstoff und der Erhöhung der Knicksteifigkeit anhand der Rippenstruktur die Gefahr der Beschädigung von im Gehäuseinnenraum aufgenommenen Batteriemodulen vermieden oder zumindest verringert ist.
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Gemäß einer geeigneten Ausgestaltung überragen die strebenartigen Stützelemente den Boden. Vorzugsweise überragt dabei das jeweilige Stützelement den Boden an zwei, insbesondere einander gegenüberliegenden, Bodenkanten. Auf diese Weise wirkt eine Kraft in Richtung parallel zum Boden zunächst auf die strebenartigen Stützelemente und nicht auf die Aufnahme ein, so dass die Kraft mittels der strebenartigen Stützelemente weitergeleitet bzw. abgestützt wird.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung weisen die strebenartigen Stützelemente eine Ausdehnung in einer Richtung senkrecht zum Boden auf, welche kleiner ist als deren Ausdehnung in einer Ebene parallel zum Boden. Mit anderen Worten sind die strebenartigen Stützelemente in Flachbauweise ausgeführt. Also spannen die die flach ausgebildeten strebenartigen Stützelemente eine Ebene parallel zum Boden auf. Auf diese Weise ist ein Gewicht der, insbesondere aus einem metallischen Werkstoff hergestellten, strebenartigen Stützelemente verringert, wobei mittels der, insbesondere aus einem Kunststoff hergestellten, Rippenstruktur die Knicksteifigkeit ausreichend erhöht ist.
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In einer alternativen Weiterbildungsform weisen die Stützelemente beispielsweise eine U-förmige Querschnittsform auf.
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Gemäß einer geeigneten Ausgestaltung weist die Aufnahme einen Aufnahmerahmen auf, welcher mittels zwei Längswänden und zwei zu diesen quer verlaufenden Querwänden gebildet ist. Dieser Aufnahmerahmen ist zweckmäßigerweise umfangsseitig umlaufend des Bodens angeordnet. Die beiden Längswände erstrecken sich in einer Gehäuselängsrichtung und die beiden Querwände erstrecken sich dabei in einer Gehäusequerrichtung. Dabei erstrecken sich die strebenartigen Stützelemente jeweils in einer Richtung senkrecht zu den Längswänden, also in Gehäusequerrichtung, oder senkrecht zu den Querwänden, also in Gehäuselängsrichtung. Beispielsweise sind weitere strebenartige Stützelemente vorgesehen, welche schräg, beispielswiese entlang einer Diagonalen, zu den Quer-oder Längswänden orientiert sind, so dass eine fachwerkartige Anordnung der strebenartigen Stützelemente gebildet ist.
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In geeigneter Ausgestaltung weist das Verstärkungselement einen Stützrahmen auf, welcher die Aufnahme umfangsseitig umfasst. Mit anderen Worten umfasst der Stützrahmen den Aufnahmerahmen auf der dem Gehäuseinnenraum abgewandten Seite, also außenseitig. Dabei ist der Stützrahmen kraftübertragungstechnisch mit den strebenartigen Stützelementen gekoppelt. Hierzu sind die strebenartigen Stützelemente beispielsweise an dem Stützrahmen, insbesondere an der dem Untergrund zugewandten Seite, befestigt wie angeschraubt, vernietet oder angeschweißt. Alternativ hierzu stützen sich die strebenartigen Stützelemente am Innenumfang des Stützrahmens ab. Allenfalls wird bei einer Krafteinwirkung auf den Stützrahmen die Kraft in die strebenartigen Stützelemente eingeleitet. Vorteilhafterweise wird eine auf den Stützrahmen eingeleitete Kraft von diesem auf die an der entsprechenden Seitenwand des Stützrahmens anliegenden strebenartigen Stützelemente verteilt, so dass eine Last auf das jeweilige strebenartige Stützelement verringert ist.
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Beispielsweise wird der Stützrahmen im Zuge der Herstellung des Batteriegehäuses mit der Aufnahme umspritzt. Mit anderen Worten ist der Stützrahmen ein Einlegeteil für ein Spritz-Guss-Werkzeug.
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Vorzugseise ist der Stützrahmen als ein Hohlprofil ausgebildet und/oder aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere aus Stahl, gebildet. Der Stützrahmen kann hierbei beispielsweise mit einem Fließpressverfahren hergestellt sein.
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Beispielsweise ist die Rippenstruktur lediglich auf der dem Boden zugewandten und auf der dem Boden abgewandten Seite der strebenartigen Stützelemente angeordnet. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung jedoch erstreckt sich die Rippenstruktur über den gesamten Bereich des Bodens. Aufgrund dessen ist sowohl die Knicksteifigkeit des Verstärkungselements bzw. der strebenartigen Stützelemente vergrößert, als auch ein Pollerschutz für den Boden gebildet. Die Rippenstruktur erfüllt somit einen Doppelzweck. Insbesondere ist die Rippenstruktur dabei gitterartig ausgebildet.
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Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist Rippenstruktur, oder sofern diese zweiteilig ausgebildet ist deren dem Boden zugewandter Teil, monolithisch an die Aufnahme angeformt. Beispielsweise sind die strebenartigen Stützelemente Einlegeteile für ein Spritz-Guss-Werkzeug, so dass diese unter Bildung der Rippestruktur und der Aufnahme umspritzt werden.
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In vorteilhafter Ausgestaltung weist der Boden der Aufnahme einen Kühlmittelkanal für ein Kühlmedium auf. Das Kühlmedium ist beispielsweise Wasser oder ein Gas, mittels welchem die Batteriemodule kühlbar sind. Beispielsweise ist der Kühlmittelkanal mittels eines Rohrs oder mittels eines Schlauchs gebildet, welches bzw. welcher in den Boden integriert ist. Alternativ hierzu ist der Kühlmittelkanal mittels des Kunststoffs des Bodens gebildet.
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Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung weist ein elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug eine Traktionsbatterie mit einem Batteriegehäuse in einer der oben dargestellten Varianten auf. Insbesondere ist das Batteriegehäuse zur Montage unterhalb eines Passagierraumes vorgesehen. Mit anderen Worten ist das Batteriegehäuse für eine als Unterbodenbatterie ausgebildete Traktionsbatterie vorgesehen. Vorzugsweise ist das Batteriegehäuse zwischen zwei sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden Schwellern angeordnet. Geeigneterweise weist das Batteriegehäuse Befestigungseinrichtungen auf, mittels welchen das Batteriegehäuse beispielsweise mittels Schrauben, Nieten oder Schweißen an den Schwellern befestigbar ist. Die Traktionsbatterie weist eine Anzahl an Batteriemodulen mit jeweils einer Anzahl an Batteriezellen auf, welche elektrische Energie für einen Verbraucher, insbesondere für einen Elektromotor zum Antrieb des Kraftfahrzeugs bereitstellen. Die Batteriemodule sind im Montagezustand der Traktionsbatterie im mittels der Aufnahme gebildeten Gehäuseinnenraum des Batteriegehäuses angeordnet.
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
- 1 schematisch in einer Untersicht ein elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug, dessen Traktionsbatterie ein Batteriegehäuse mit einer wannenförmigen Aufnahme aufweist, wobei an der einem Gehäuseinnenraum abgewandten Seite eines Bodens der Aufnahme ein Verstärkungselement mit strebenartigen Stützelementen angeordnet ist,
- 2 in einer perspektivischen Ansicht das Batteriegehäuse mit Blick auf den Gehäuseinnenraum
- 3 in einer perspektivischen Ansicht die an einem Stützrahmen befestigten strebenartigen Stützelemente,
- 4 in einer perspektivischen Untersicht mit Blick auf das gehäuseaußenseitig am Boden angeordnete Verstärkungselement das Batteriegehäuse ohne die Aufnahme, wobei eine Rippenstruktur an der dem Gehäuseinnenraum zugewandten Seite sowie an der dem Gehäuseinnenraum abgewandten Seite der strebenartigen Stützelemente angeordnet ist, und
- 5 in einem Querschnitt mit einer Schnittebene V gemäß der 1 das Batteriegehäuse.
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Einander entsprechende Teile und Größen sind in allen Figuren stets mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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In der 1 ist ein elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug 2 mit einer Sicht auf dessen Unterseite, als der dem Untergrund zugewandten Seite, in Blickrichtung entlang einer Fahrzeughochrichtung Z dargestellt. Weiterhin sind die Fahrzeuglängsrichtung X und die Fahrzeugquerrichtung in einem nebenstehenden Richtungsdiagramm gezeigt. Das Kraftfahrzeug 2 weist eine Traktionsbatterie 4 mit einer Anzahl an nicht weiter dargestellten Batteriemodulen auf, welche elektrische Energie für einen Elektromotor 6 zum Antrieb des Kraftfahrzeugs 2 bereitstellen. Hierzu ist die Traktionsbatterie 4 über einen Wechselrichter 8 mit dem Elektromotor 6 verbunden, wobei die Verschaltung hier lediglich schematisch gezeigt ist. Die Traktionsbatterie 4 ist dabei zwischen zwei sich in Fahrzeuglängsrichtung X erstreckenden Schwellern 10 angeordnet und mittels Befestigungseinrichtungen 12 an diesen befestigt. Zudem ist das Batteriegehäuse 14 hinsichtlich der Fahrzeughochrichtung Z unter einem Passagierraums angeordnet.
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Die Traktionsbatterie 4 weist ein Batteriegehäuse 14 mit einer wannenförmigen Aufnahme 16 auf, welche einen Gehäuseinnenraum 18 zur Aufnahme der Batteriemodule bildet. Mit anderen Worten begrenzt die Aufnahme 16 den Gehäuseinnenraum 18, vgl. insbesondere 2 und 5. Die Aufnahme 16 ist fluiddicht mit einem, beispielsweise mittels Tiefziehen aus Aluminium hergestellten, und nicht weiter dargestellten Deckel verschlossen. Auf diese Weise ist ein Eindringen von Luft und Wasser in den Gehäuseinnenraum 18 verhindert. Die Aufnahme 16 ist in gewichtssparender Weise aus einem Kunststoff gebildet.
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Die wannenförmige Aufnahme 16 weist einen Boden 20 sowie einen Aufnahmerahmen 21 auf, welcher zum Boden 20 emporsteht und umfangsseitig an diesem angeordnet ist. Der Aufnahmerahmen 21 ist dabei mittels zwei Längswänden 22 und zwei zu diesen quer verlaufenden Querwänden 24 gebildet, wobei sich die Längswände 22 in Fahrzeuglängsrichtung X und die Querwände 24 entsprechend in Fahrzeugquerrichtung Y erstrecken.
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Weiterhin weist das Batteriegehäuse 14 ein Verstärkungselement 26 für die Aufnahme 16 auf. Dieses ist gehäuseaußenseitig, also an der dem Gehäuseinnenraum 18 abgewandten Seite des Bodens 20, angeordnet. Das Verstärkungselement 26 weist strebenartige Stützelemente 28 auf, welche aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere aus Stahl, gebildet sind. Weiterhin weist das Verstärkungselement 26 einen Stützrahmen 30 auf, welcher ebenfalls aus einem metallischen Werkstoff gebildet ist. Der Stützrahmen 30 ist dabei als ein Hohlprofil ausgebildet, vgl. 5. Der Stützrahmen 30 umfasst den Aufnahmerahmen 21, und somit die Aufnahme 16 außenumfangsseitig. Die strebenartigen Stützelemente 28 überragen den Boden 20 in einer mittels diesem aufgespannten Ebene, wobei deren Freienden in Fahrzeughochrichtung Z unterhalb des Stützrahmens 30 angeordnet sind. Dabei sind die strebenartigen Stützelemente 28 an deren Freienden mit dem Stützrahmen 30 gefügt, beispielsweise verschweißt. Auf diese Weise sind die strebenartigen Stützelemente 28 mit dem Stützrahmen 30 kraftübertragungstechnisch gekoppelt. Dabei erstrecken sich die strebenartigen Stützelemente 28 in einer Richtung senkrecht zu den Längswänden 22 oder senkrecht zu den Querwänden, also in Fahrzeuglängsrichtung X bzw. in Fahrzeugquerrichtung Y.
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In der 3 ist der Stützrahmen 30 mit den daran befestigten strebenartigen Stützelementen 28 dargestellt. Eine, beispielsweise in Folge eines Aufpralles oder eines Crashs des Kraftfahrzeugs 2, auf eine Seitenwand des Stützrahmen 30 eingeleitete Kraft wird über diesen auf diejenigen strebenartigen Stützelemente 28 verteilt, welche an dieser Seitenwand des anliegen. Zudem erweitern sich die strebenartige Stützelemente 28 zu deren Freiende hin. Auf diese Weise ist ein Bereich der Seitenwand des Stützrahmens 30, in welchem eine Stützwirkung mittels der strebenartigen Stützelemente 28 realisiert ist, vergrößert.
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Des Weiteren weisen die strebenartigen Stützelemente 28 eine Ausdehnung in einer Richtung senkrecht zum Boden 20 aus, welche kleiner als deren Ausdehnung in einer zu dieser Richtung senkrechten Ebene ist. Die strebenartigen Stützelemente 28 sind also in Flachbauweise ausgeführt. Auf diese Weise ist vergleichsweise wenig Bauraum in der Richtung senkrecht zum Boden 20 für die strebenartigen Stützelemente 28 notwendig. Dabei spannen die strebenartigen Stützelementen 28 jeweils eine Ebene parallel zum Boden 20 auf.
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Das Verstärkungselement 26 weist zusätzlich zum Stützrahmen 30 und zu den strebenartigen Stützelementen 28 eine gitterartige Rippenstruktur 32 auf, welche sowohl an der dem Gehäuseinnenraum 18 und somit an der dem Boden 20 zugewandten Seite als auch an der dem Gehäuseinnenraum 18 abgewandten Seite der strebenartigen Stützelemente 28 angeordnet ist. Dabei ist die Rippenstruktur in der 1 zum Zwecke einer besseren Übersichtlichkeit strichliniert dargestellt. Die Rippenstruktur 32 ist aus einem Kunststoff oder gemäß einer nicht weiter dargestellten Alternative aus einem metallischen Werkstoff gebildet, welcher im Vergleich zum metallischen Werkstoff der strebenartigen Stützelemente 28 eine kleinere Dichte aufweist.
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Die Rippen der Rippenstruktur 32 stehen dabei an der dem Boden 20 zugewandten als auch an der dem Boden 20 abgewandten Seite der strebenartigen Stützelemente 28 empor und spannen jeweils eine Ebene senkrecht zum Boden 20 auf, vgl. 4. Die strebenartigen Stützelemente 28 sind von den Rippen der Rippenstruktur 32 umfasst. Die strebenartigen Stützelemente 28 sind insbesondere unter Bildung der Rippenstruktur 32 mit Kunststoff umspritzt.
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Zusammenfassend sind an der dem Gehäuseinnenraum 18 abgewandten Seite des Bodens 20 die strebenartigen Stützelemente 28 angeordnet, wobei sowohl zwischen den strebenartigen Stützelementen 28 und dem Boden 20 als auch an der dem Boden 20 abgewandten Seite der strebenartige Stützelemente 28 eine Rippenstruktur 32 angeordnet ist.
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Wie insbesondere in den 1, 4 und 5 erkennbar ist, erstreckt sich die Rippenstruktur 32 nicht nur in Bereichen zwischen den strebenartigen Stützelementen 28 und dem Boden sowie auf der dem Boden 20 abgewandten Seite der strebenartigen Stützelementen 28, sondern die Rippenstruktur 32 erstreckt sich zusätzlich in Bereich zwischen den strebenartigen Stützelementen 28 hinsichtlich einer Richtung parallel zum Boden 20. Auf diese Weise ist mittels der Rippenstruktur 32 zusätzlich zur Erhöhung der Knicksteifigkeit des Versteifungselements 26 auch ein Pollerschutz (Aufsetzschutz) realisiert.
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Wie insbesondere in der 5 erkennbar ist, ist die Rippenstruktur 32 monolithisch an den Boden 20 der Aufnahme 16 angeformt. Weiterhin sind an den Boden 20 Anschraubdome 34 zur Befestigung der Batteriemodule und/oder des Deckels angeformt.
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An den Boden 20 ist weiterhin ein Kühlmittelkanal 36 angeformt. Somit weist der Boden 20 den Kühlmittelkanal 36 für ein Kühlmedium zum Kühlen der Batteriemodule auf. Gemäß einer nicht weiter dargestellten Variante ist ein eines Rohrs oder mittels eines Schlauchs gebildet, welches bzw. welcher in den Boden, beispielsweise durch Umspritzen des Rohrs bzw. des Schlauchs mit Kunststoff unter Bildung des Bodens 20, integriert ist.
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Aufgrund der Ausführung der Aufnahme 16 aus einem Kunststoff sind mehrere funktionale Elemente, nämlich die Anschraubdome 34, die Kühlmittelkanäle 36 sowie die Rippenstruktur 32 anformbar. Zudem sind die strebenartigen Stützelemente 28 sowie der Stützrahmen 30 Einlegeteile für ein Spritz-Guss-Werkszeug, so dass eine Herstellung des Batteriegehäuses 14 vereinfacht ist.
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Aufgrund der Anordnung des Verstärkungselements 26 außerhalb des Gehäuseinnenraums 18 ist ein Bauraum für die Batteriemodule vergrößert. Dabei ist aufgrund der aus einem Kunststoff gebildeten Rippenstruktur 32 ein Einknicken der strebenartigen Stützelemente verhindert, so dass die strebenartigen Stützelemente 28 in gewichtssparender Weise in Flachbauweise ausgeführt werden können. Aufgrund der Erhöhung der Knicksteifigkeit des Verstärkungselements anhand der Rippenstruktur 32 ist die Gefahr einer Beschädigung der Gehäuseinnenraum 18 aufgenommenen Batteriemodule vermieden oder zumindest verringert.
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Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel beschriebenen Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Kraftfahrzeug
- 4
- Traktionsbatterie
- 6
- Elektromotor
- 8
- Wechselrichter
- 10
- Schweller
- 12
- Befestigungseinrichtung
- 14
- Batteriegehäuse
- 16
- Aufnahme
- 18
- Gehäuseinnenraum
- 20
- Boden
- 21
- Aufnahmerahmen
- 22
- Längswand
- 24
- Querwand
- 26
- Verstärkungselement
- 28
- Stützelement
- 30
- Stützrahmen
- 32
- Rippenstruktur
- 34
- Anschraubdom
- 36
- Kühlmittelkanal
- X
- Fahrzeuglängsrichtung
- Y
- Fahrzeugquerrichtung
- Z
- Fahrzeughochrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2014/0182958 A1 [0004]
- DE 102017216785 A1 [0005]
