DE102019220258A1 - High-voltage battery for a vehicle - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Hochvoltbatterie für ein zumindest teilweise elektrisch betriebenes Fahrzeug, die mit ihrem Batteriegehäuse (13) in einen nach fahrzeugunten offenen Montageraum (7) einer Fahrzeug-Karosseriestruktur (11) verbaubar ist, wobei der Hochvoltbatterie (9) bodenseitig ein plattenförmiger Aufsetzschutz (10) zugeordnet ist, der ein von der Hochvoltbatterie (9) separates Bauteil ist. Erfindungsgemäß ist die Hochvoltbatterie (9) weitgehend anbindungsfrei gegenüber der Fahrzeug-Karosseriestruktur (11). Der plattenförmige Aufsetzschutz (10) ist Bestandteil eines Batterie-Tragelements (8), auf dem die Hochvoltbatterie (9) mit ihrem Bauteilgewicht abgestützt ist, wobei das Batterie-Tragelement (8) über karosserieseitige Anbindungspunkte (K) an der Fahrzeug-Karosseriestruktur (11) anbindbar ist.The invention relates to a high-voltage battery for an at least partially electrically operated vehicle, the battery housing (13) of which can be installed in a mounting space (7) of a vehicle body structure (11), which is open at the bottom of the vehicle, the high-voltage battery (9) having a plate-shaped impact protection ( 10), which is a separate component from the high-voltage battery (9). According to the invention, the high-voltage battery (9) is largely free of connection with respect to the vehicle body structure (11). The plate-shaped contact protection (10) is part of a battery support element (8) on which the high-voltage battery (9) is supported with its component weight, the battery support element (8) being attached to the vehicle body structure (11) via connection points (K) on the body side ) can be connected.

Description

Die Erfindung betrifft eine Hochvoltbatterie für ein zumindest teilweise elektrisch betriebenes Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a high-voltage battery for an at least partially electrically operated vehicle according to the preamble of claim 1.

Eine gattungsgemäße Hochvoltbatterie ist mit ihrem Batteriegehäuse in einem nach fahrzeugunten offenen Montageraum einer Fahrzeug-Karosserie verbaubar. Der Hochvoltbatterie ist bodenseitig ein plattenförmiger Aufsetzschutz zugeordnet, der als ein von der Hochvoltbatterie separates Bauteil über karosserieseitige Anbindungspunkte an der Fahrzeug-Karosseriestruktur angebunden ist.A generic high-voltage battery can be installed with its battery housing in a mounting space of a vehicle body that is open at the bottom of the vehicle. The high-voltage battery is assigned a plate-shaped impact protection on the bottom side, which is connected to the vehicle body structure as a separate component from the high-voltage battery via connection points on the body side.

Im Stand der Technik werden im fahrzeugbauenden Werk für unterschiedliche Fahrzeugvarianten jeweils speziell daran angepasste Hochvolt-Batteriesysteme eingesetzt. Von daher besteht eine große Variantenvielzahl bei den vorzuhaltenden Batteriesystemen.In the prior art, high-voltage battery systems specially adapted to this are used in the vehicle manufacturing plant for different vehicle variants. Therefore, there is a large number of variants in the battery systems to be kept available.

Aus der DE 10 2016 207 231 A1 ist eine Anordnung eines elektrischen Hochvolt-Energiespeichers an einem Fahrzeug bekannt.From the DE 10 2016 207 231 A1 an arrangement of an electrical high-voltage energy store on a vehicle is known.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Hochvoltbatterie für ein zumindest teilweise elektrisch betriebenes Fahrzeug sowie ein Verfahren zur Herstellung solcher Fahrzeuge bereitzustellen, bei dem im Vergleich zum Stand der Technik eine Variantenvielzahl bei den vorzuhaltenden Hochvoltbatterien reduziert ist.The object of the invention is to provide a high-voltage battery for an at least partially electrically operated vehicle and a method for producing such vehicles, in which a number of variants of the high-voltage batteries to be kept available is reduced compared to the prior art.

Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruches 1 oder des Anspruches 6 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.The object is achieved by the features of claim 1 or claim 6. Preferred developments of the invention are disclosed in the subclaims.

Die Erfindung beruht auf dem Sachverhalt, dass im Stand der Technik unmittelbar am Batteriegehäuse der Hochvoltbatterie karosserieseitige Anbindungspunkte ausgebildet sind, um das Batteriegehäuse direkt an der Fahrzeug-Karosseriestruktur anzubinden. Von daher müssen die am Batteriegehäuse ausgebildeten Anbindungspunkte fahrzeugspezifisch jeweils an die geometrischen Gegebenheiten der Fahrzeug-Karosseriestruktur angepasst sein. Im Gegensatz dazu ist gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 das Batteriegehäuse der Hochvoltbatterie weitgehend, insbesondere komplett anbindungsfrei gegenüber der Fahrzeug-Karosseriestruktur. Erfindungsgemäß ist der plattenförmige Aufsetzschutz Bestandteil eines Batterie-Tragelements, auf dem die Hochvoltbatterie mit ihrem gesamten Bauteilgewicht abgestützt ist.The invention is based on the fact that in the prior art, body-side connection points are formed directly on the battery housing of the high-voltage battery in order to connect the battery housing directly to the vehicle body structure. The connection points formed on the battery housing must therefore be adapted to the geometric conditions of the vehicle body structure in a vehicle-specific manner. In contrast to this, according to the characterizing part of claim 1, the battery housing of the high-voltage battery is largely, in particular completely free of connections with respect to the vehicle body structure. According to the invention, the plate-shaped contact protection is part of a battery support element on which the high-voltage battery is supported with its entire component weight.

Die erfindungsgemäße Hochvoltbatterie kann in einer Ausführungsvariante beispielhaft an geeigneter Stelle über zumindest einen Anbindungspunkt (etwa einen Schraubpunkt) an der Karosserie angebunden sein. In einer weiteren Ausführungsvariante kann die Hochvoltbatterie ohne Anbindungspunkte, das heißt komplett anbindungsfrei gegenüber der Fahrzeugkarosserie sein.In one embodiment variant, the high-voltage battery according to the invention can, for example, be connected to the body at a suitable point via at least one connection point (for example a screw point). In a further embodiment variant, the high-voltage battery can be without connection points, that is to say completely without connection to the vehicle body.

In einer technischen Umsetzung kann das Batterie-Tragelement neben den karosserieseitigen Anbindungspunkten (zur Anbindung an der Fahrzeug-Karosseriestruktur) zusätzlich auch batterieseitige Anbindungspunkte aufweisen, über die das Batteriegehäuse der Hochvoltbatterie auf dem Batterie-Tragelement montierbar ist.In a technical implementation, in addition to the connection points on the body side (for connection to the vehicle body structure), the battery support element can also have connection points on the battery side, via which the battery housing of the high-voltage battery can be mounted on the battery support element.

Erfindungsgemäß kann die Hochvoltbatterie zusammen mit der Batterie-Leistungselektronik ein komplett elektrisch funktionsfähiges Batteriesystem bilden, das sämtliche Anforderungen an elektrische Funktionen, EMV, Dichtigkeit und definierte mechanische Lasten erfüllt, und zwar unabhängig von dem Batterie-Tragelement. Demgegenüber können die spezifischen Fahrzeuganforderungen an Crash, Crush und Pollerschutz sowie die Konsolen bzw. Befestigungspunkte zum Verschrauben in der Fahrzeug-Karosseriestruktur von dem zusätzlichen Batterie-Tragelement erfüllt werden. Dieses wird unter das Batteriesystem geschraubt. Mittels des Batterie-Tragelements lassen sich die fahrzeugklassen- und modellspezifischen Anforderungen umsetzen, ohne dass Grundbatteriesystem zu modifizieren. Dies reduziert die Variantenvielfalt bei den vorzuhaltenden Batteriesystemen sowohl in der Herstellung als auch im Kundendienst. Der Zusammenbau aus Batteriesystem und Batterie-Tragelement ergibt die im Fahrzeug zu verbauende Hochvoltbatterie.According to the invention, the high-voltage battery, together with the battery power electronics, can form a fully electrically functional battery system that meets all the requirements for electrical functions, EMC, tightness and defined mechanical loads, regardless of the battery support element. In contrast, the specific vehicle requirements for crash, crush and bollard protection as well as the consoles or fastening points for screwing into the vehicle body structure can be met by the additional battery support element. This is screwed under the battery system. The vehicle class and model-specific requirements can be implemented using the battery support element without modifying the basic battery system. This reduces the number of variants of the battery systems to be kept available, both in production and in customer service. The assembly of the battery system and battery support element results in the high-voltage battery to be installed in the vehicle.

Der Kern der Erfindung besteht also in der Trennung des Batterie-Tragelements vom voll funktionsfähigen und zulassungsfähigen Batteriesystem (fahrzeugspezifisches Batterie-Tragelement). Das Batterie-Tragelement kann nach Art eines Baukastensystems passend zu den verschiedenen Fahrzeugbauräumen und Lastanforderungen optimal skaliert werden, ohne das Batteriesystem zu verändern. Auf diese Weise wird ein positives Verhältnis von Batterie-Gewicht zur Energiedichte ermöglicht, sofern das Batterie-Tragelement zum Fahrzeug zugeordnet wird. Das Batteriesystem kann ohne Batterie-Tragelement für Prüfstandtests verwendet werden, wodurch sich eine Kostenreduzierung ergibt. In der Serienmontage der Batteriesysteme wird eine Einheitsbatterie gefertigt. Die Komplettierung der einzelnen fahrzeugspezifischen Varianten zu der Hochvoltbatterie muss nicht direkt im Anschluss erfolgen, sondern kann auch erst im fahrzeugbauenden Werk erfolgen. Sofern das Batteriesystem in einem neuen Fahrzeug integriert werden soll, muss lediglich das Batterie-Tragelement als Adapter neu ausgelegt werden.The essence of the invention thus consists in the separation of the battery support element from the fully functional and approved battery system (vehicle-specific battery support element). The battery support element can be scaled in the manner of a modular system to match the various vehicle installation spaces and load requirements, without changing the battery system. In this way, a positive ratio of battery weight to energy density is made possible, provided that the battery support element is assigned to the vehicle. The battery system can be used for test bench tests without a battery support element, which results in a reduction in costs. A standard battery is manufactured in the series assembly of the battery systems. The completion of the individual vehicle-specific variants to the high-voltage battery does not have to take place immediately afterwards, but can also only take place in the vehicle manufacturing plant. If the battery system is to be integrated in a new vehicle, only the battery support element has to be redesigned as an adapter.

Nachfolgend sind Erfindungsaspekte im Detail hervorgehoben: Demnach kann das Fahrzeug im fahrzeugbauenden Werk zumindest in einer ersten Fahrzeugvariante und in einer zweiten Fahrzeugvariante hergestellt werden. Den beiden Fahrzeugvarianten können variantenübergreifend jeweils identische Batteriesysteme zugeordnet werden. Demgegenüber wird jeder Fahrzeugvariante jeweils ein variantenspezifisches Batterie-Tragelement zugeordnet, dass an die jeweilige Fahrzeugvariante angepasst ist.In the following, aspects of the invention are highlighted in detail: Accordingly, the vehicle can be manufactured in the vehicle manufacturing plant at least in a first vehicle variant and in a second vehicle variant. Identical battery systems can be assigned to both vehicle variants across all variants. In contrast, each vehicle variant is assigned a variant-specific battery support element that is adapted to the respective vehicle variant.

Das Batteriegehäuse der Hochvoltbatterie kann aus einem umlaufenden Gehäuserahmen aufgebaut sein. Am umlaufenden Gehäuserahmen kann ein Gehäuse-Oberteil und ein Gehäuse-Boden angebunden sein. Das Batteriegehäuse kann über seinen Gehäuserahmen an die batterieseitigen Anbindungsstellen des Batterie-Tragelements angebunden sein.The battery housing of the high-voltage battery can be constructed from a surrounding housing frame. A housing upper part and a housing base can be connected to the surrounding housing frame. The battery housing can be connected to the battery-side connection points of the battery support element via its housing frame.

Die batterieseitigen Anbindungsstellen und die karosserieseitigen Anbindungsstellen des Batterie-Tragelements sind voneinander ortsunabhängig am Batterie-Tragelement ausgebildet.The battery-side connection points and the body-side connection points of the battery support element are formed on the battery support element in a location-independent manner.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Figuren beschrieben.An exemplary embodiment of the invention is described below with reference to the accompanying figures.

Es zeigen:

  • 1 in einer Seitenansicht mit teilweisem Aufriss ein Fahrzeug mit einer darin verbauten Hochvoltbatterie;
  • 2 eine vergrößerte Schnittdarstellung entlang der Schnittebene A-A aus der 1;
  • 3 ein Batteriesystem sowie ein Batterie-Tragelement in perspektivischer Explosionsdarstellung; und
  • 4 ein grob schematisches Blockschaltbild, anhand dem ein Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugs in unterschiedlichen Fahrzeugvarianten angedeutet ist.
Show it:
  • 1 in a side view with partial elevation, a vehicle with a high-voltage battery installed therein;
  • 2 an enlarged sectional view along the section plane AA from FIG 1 ;
  • 3 a battery system and a battery support element in a perspective exploded view; and
  • 4th a roughly schematic block diagram, on the basis of which a method for manufacturing a vehicle in different vehicle variants is indicated.

In der 1 ist ein zweispuriges Fahrzeug in einer Seitenansicht dargestellt. Das Fahrzeug weist einen Fondbereich 1 mit einem angedeuteten Rücksitzbank 3 auf. Die Rücksitzbank 3 ist auf einer in der 1 im Aufriss teilweise ersichtlichen Karosserie-Bodengruppe angeordnet. Diese ist in der 1 und in der 2 nur insoweit angedeutet, als es für das Verständnis der Erfindung erforderlich ist. Von daher zeigen sowohl die 1 als auch die 2 keinen realitätsgetreuen Aufbau der Karosserie-Bodengruppe des Fahrzeugs. In 1 oder 2 weist die Karosserie-Bodengruppe ein Fondblechteil 5 auf, dessen Unterseite einen nach fahrzeugunten offenen Montageraum 7 für eine Hochvoltbatterie 9 definiert. Der Batterie-Montageraum 7 ist in der Fahrzeugquerrichtung y nach fahrzeugaußen durch einen heckseitigen Karosserie-Längsträger 11 (2) begrenzt. Der Hochvoltbatterie 9 ist bodenseitig ein plattenförmiger Aufsetzschutz 10 zugeordnet. Dieser ist als ein von der Hochvoltbatterie 9 separates Bauteil realisiert und Bestandteil eines Batterie-Tragelements 8. Das Batterie-Tragelement 8 ist über karosserieseitige Anbindungspunkte K (2) an der Fahrzeug-Karosseriestruktur angebunden.In the 1 a two-lane vehicle is shown in a side view. The vehicle has a rear area 1 with an implied rear seat bench 3 on. The back seat 3 is on one in the 1 Body-floor assembly partially visible in elevation. This is in the 1 and in the 2 only indicated to the extent that it is necessary for an understanding of the invention. Hence, both the 1 as well as the 2 no realistic structure of the vehicle body floor assembly. In 1 or 2 the body floor assembly has a rear panel part 5 on, the underside of which is an assembly space open to the bottom of the vehicle 7th for a high-voltage battery 9 Are defined. The battery assembly room 7th is in the transverse direction of the vehicle y to the outside of the vehicle through a rear-side longitudinal frame member 11 ( 2 ) limited. The high-voltage battery 9 is a plate-shaped impact protection on the bottom 10 assigned. This is considered one of the high voltage battery 9 realized as a separate component and part of a battery support element 8th . The battery support element 8th is via connection points on the body side K ( 2 ) connected to the vehicle body structure.

Nachfolgend ist anhand der 2 der Aufbau des Batteriegehäuses 13 der Hochvoltbatterie 9 beschrieben: Demzufolge weist das Batteriegehäuse 13 einen umlaufenden Gehäuserahmen 15 auf, der als ein Aluminium-Gussteil realisiert ist. Am Gehäuserahmen 15 ist oberseitig eine Gehäuse-Oberschale 17 und an dessen Unterseite ein Gehäuse-Boden 19 montiert. In dem dadurch begrenzten Batterie-Innenraum sind eine Anzahl von Batteriemodulen 21 angeordnet, von denen in der 2 lediglich ein Batteriemodul 21 teilweise angedeutet ist. Das Batteriemodul 21 ist in der 2 über seinen Batteriemodul-Montageabschnitt 37 auf einem am Gehäuserahmen 15 ausgebildeten Schraubdom 33 abgestützt und damit (mittels eines Schraubbolzens 39) verschraubt. Dessen Schraubachse ist rechtwinklig zu einer vom Gehäuserahmen 15 aufgespannten horizontalen Rahmenebene ausgerichtet.The following is based on the 2 the structure of the battery case 13th the high-voltage battery 9 Described: Accordingly, the battery housing 13th a surrounding housing frame 15th on, which is realized as an aluminum casting. On the housing frame 15th is a housing upper shell on the top 17th and on its underside a housing base 19th assembled. A number of battery modules are located in the interior of the battery, which is limited by this 21 arranged, of which in the 2 just a battery module 21 is partially indicated. The battery module 21 is in the 2 via its battery module mounting section 37 on one on the housing frame 15th trained screw dome 33 supported and thus (by means of a screw bolt 39 ) screwed. Its screw axis is at right angles to one of the housing frame 15th spanned horizontal frame plane aligned.

Der Kern der Erfindung besteht darin, dass die Hochvoltbatterie 9 weitgehend, insbesondere komplett anbindungsfrei gegenüber der Fahrzeug-Karosseriestruktur ist und mit seinem Bauteilgewicht vollständig auf dem Batterie-Tragelement 8 abgestützt ist. In dem Batterie-Tragelement 8 sind daher sowohl eine Batterie-Tragfunktion als auch eine Aufsetzschutz-Funktion integriert. Wie aus der 2 hervorgeht, ist das Batteriegehäuse 9 an seinem umlaufenden Rahmen 15 über batterieseitige Anbindungspunkte B (das heißt Schraubstellen) auf dem Batterie-Tragelement 8 angebunden.The essence of the invention is that the high-voltage battery 9 is largely, in particular completely free of connections to the vehicle body structure and with its component weight completely on the battery support element 8th is supported. In the battery support element 8th Therefore, both a battery support function and a touch-down protection function are integrated. As from the 2 showing is the battery case 9 on its surrounding frame 15th via battery-side connection points B. (i.e. screw points) on the battery support element 8th tied up.

In der 3 ist das Batteriegehäuse 9 und das Batterie-Tragelement 8 in einer Explosionsdarstellung gezeigt. Das Batteriegehäuse 9 mit darin integrierten Batteriemodulen 21 bildet zusammen mit einer Batterie-Leistungselektronik 14 ein komplett elektrisch funktionsfähiges Batteriesystem 16. Am Batterie-Tragelement 8 sind an den Ecken jeweils nach außen abragende Montagekonsolen 12 mit den karosserieseitigen Anbindungspunkten K ausgebildet, über die das Batterie-Tragelement 8 an der Fahrzeug-Karosseriestruktur anbindbar ist.In the 3 is the battery case 9 and the battery support member 8th shown in an exploded view. The battery case 9 with integrated battery modules 21 forms together with a battery power electronics 14th a fully electrically functional battery system 16 . On the battery support element 8th are mounting brackets protruding outwards at the corners 12th with the body-side connection points K formed over which the battery support element 8th can be connected to the vehicle body structure.

Nachfolgend wird anhand dem grob schematischen Blockschaltdiagramm der 4 ein Verfahren zur Herstellung von Fahrzeugen in einer ersten Fahrzeugvariante I und in einer zweiten Fahrzeugvariante II beschrieben: Demnach werden für beide Fahrzeugvarianten I und II variantenübergreifend jeweils identische Batteriesysteme 16 (das heißt Hochvoltbatterie 9 sowie Batterie-Leistungselektronik 14) bereitgestellt. Zudem wird jeder der Fahrzeugvarianten I und II jeweils ein variantenspezifisches Batterie-Tragelement 8, 8' zugeordnet, die an die geometrischen Gegebenheiten der jeweiligen Fahrzeugvariante I, II angepasst sind. Beispielhaft ragen in dem, der ersten Fahrzeugvariante I angepassten Batterie-Tragelement 8 die Montagekonsolen 12 um eine erste Bauhöhe h1 von dem plattenförmigen Aufsetzschutz 10 nach oben ab. Im Unterschied dazu ragen in dem, der zweiten Fahrzeugvariante II angepassten Batterie-Tragelement 8' die Montagekonsolen 12 um eine zweite Bauhöhe h2 von dem plattenförmigen Aufsetzschutz 10 nach oben ab.The roughly schematic block diagram of FIG 4th a method for manufacturing vehicles in a first vehicle variant I. and in a second vehicle variant II described: Accordingly, for both vehicle variants I. and II Identical battery systems across all variants 16 (this means High voltage battery 9 as well as battery power electronics 14th ) provided. In addition, each of the vehicle variants I. and II each a variant-specific battery support element 8th , 8th' assigned to the geometric conditions of the respective vehicle variant I. , II are adjusted. Exemplarily protrude in the, the first vehicle variant I. adapted battery support element 8th the mounting brackets 12th by a first height h 1 from the plate-shaped impact protection 10 upwards. In contrast to this, the second vehicle variant protrudes II adapted battery support element 8th' the mounting brackets 12th by a second height h 2 from the plate-shaped impact protection 10 upwards.

Die Vorteile der Erfindung können wie folgt zusammengefasst werden: So ist das Batteriesystem 16 ohne Batterie-Tragelement 8 voll funktionsfähig und kann daher eigenständig für Prüfstandtests verwendet werden. Die Variantenvielfalt bei den vorzuhaltenden Batteriesystemen 16 kann wesentlich reduziert werden. Der Prüfaufwand bei der Adaption der Hochvoltbatterie 9 auf verschiedene Fahrzeuge wird reduziert. Zudem reduzieren sich die Logistikkosten durch eine einheitliche Transportverpackung des Batteriesystems 16. Ferner wird ein positives Verhältnis des Batteriesystems 16 von Energiedichte zu Batterie-Gewicht bereitgestellt. Außerdem kann das Batterie-Tragelement 8 individuell für jedes Fahrzeug angepasst werden, ohne das Batteriesystem 16 zu verändern. Da das Batteriesystem 16 nur gering belastet wird, ist eine Weiterentwicklung mit alternativen Materialien zur Kosten- und/oder Gewichtsreduzierung ermöglicht. Die Kombination des Batteriesystems 16 mit dem Batterie-Tragelement 8 muss nicht am Batteriesystem-Produktionsort erfolgen, sondern kann im fahrzeugbauenden Werk erfolgen.The advantages of the invention can be summarized as follows: So is the battery system 16 without battery support element 8th fully functional and can therefore be used independently for test bench tests. The variety of battery systems to be kept available 16 can be reduced significantly. The testing effort when adapting the high-voltage battery 9 is reduced to different vehicles. In addition, the logistics costs are reduced thanks to uniform transport packaging for the battery system 16 . Furthermore, the battery system has a positive relationship 16 provided by energy density to battery weight. In addition, the battery support element 8th can be individually adapted for each vehicle without the battery system 16 to change. As the battery system 16 is only slightly stressed, a further development with alternative materials for cost and / or weight reduction is possible. The combination of the battery system 16 with the battery support element 8th does not have to take place at the battery system production site, but can take place in the vehicle manufacturing plant.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
FondsbereichFund area
33
RücksitzbankBack seat
55
FondsblechteilRear sheet metal part
77th
MontageraumAssembly room
8, 8'8, 8 '
Batterie-TragelementeBattery support elements
99
HochvoltbatterieHigh voltage battery
1010
plattenförmiger Aufsetzschutzplate-shaped contact protection
1212th
MontagekonsoleMounting bracket
1111
Karosserie-LängsträgerBody side members
1313th
BatteriegehäuseBattery case
1414th
Batterie-LeistungselektronikBattery power electronics
1515th
GehäuserahmenHousing frame
1616
BatteriesystemBattery system
1717th
Gehäuse-OberteilHousing upper part
1919th
Gehäuse-BodenHousing bottom
2121
BatteriemodulBattery module
3333
SchraubdomScrew dome
3737
Batteriemodul-MontageabschnittBattery module mounting section
3939
SchraubbolzenBolt
KK
karosserieseitiger AnbindungspunktBody-side connection point
BB.
batterieseitiger Anbindungspunktbattery-side connection point
I, III, II
FahrzeugvariantenVehicle variants
h1, h2h1, h2
Bauhöhe der Montagekonsole 12Installation height of the mounting bracket 12

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102016207231 A1 [0004]DE 102016207231 A1 [0004]

Claims (6)

Hochvoltbatterie für ein zumindest teilweise elektrisch betriebenes Fahrzeug, die mit ihrem Batteriegehäuse (13) in einen nach fahrzeugunten offenen Montageraum (7) einer Fahrzeug-Karosseriestruktur (11) verbaubar ist, wobei der Hochvoltbatterie (9) bodenseitig ein plattenförmiger Aufsetzschutz (10) zugeordnet ist, der ein von der Hochvoltbatterie (9) separates Bauteil ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochvoltbatterie (9) weitgehend anbindungsfrei gegenüber der Fahrzeug-Karosseriestruktur (11) ist, dass der plattenförmige Aufsetzschutz (10) Bestandteil eines Batterie-Tragelements (8) ist, auf dem die Hochvoltbatterie (9) mit ihrem Bauteilgewicht abgestützt ist, und dass das Batterie-Tragelement (8) über karosserieseitige Anbindungspunkte (K) an der Fahrzeug-Karosseriestruktur (11) anbindbar ist.High-voltage battery for an at least partially electrically operated vehicle, the battery housing (13) of which can be installed in a mounting space (7) of a vehicle body structure (11) that is open at the bottom of the vehicle, the high-voltage battery (9) being assigned a plate-shaped impact protection (10) on the bottom , which is a separate component from the high-voltage battery (9), characterized in that the high-voltage battery (9) is largely free of connection with respect to the vehicle body structure (11), and that the plate-shaped contact protection (10) is part of a battery support element (8) , on which the high-voltage battery (9) is supported with its component weight, and that the battery support element (8) can be connected to the vehicle body structure (11) via connection points (K) on the body side. Hochvoltbatterie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochvoltbatterie (9) komplett anbindungsfrei gegenüber der Fahrzeug-Karosseriestruktur (11) ist, und/oder dass das Batterie-Tragelement (8) neben den karosserieseitigen Anbindungspunkten (K) zusätzlich batterieseitige Anbindungspunkte (B) aufweist, an denen das Batteriegehäuse (13) der Hochvoltbatterie (9) anbindbar ist.High-voltage battery Claim 1 , characterized in that the high-voltage battery (9) is completely free of connection with respect to the vehicle body structure (11), and / or that the battery support element (8) in addition to the body-side connection points (K) also has battery-side connection points (B) at which the battery housing (13) of the high-voltage battery (9) can be connected. Hochvoltbatterie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochvoltbatterie (9) zusammen mit der zugeordneten Batterie-Leistungselektronik (14) ein komplett elektrisch funktionsfähiges Batteriesystem (16) bildet, das sämtliche Anforderungen an elektrische Funktion, EMV, Dichtigkeit und definierte mechanische Lasten erfüllt, und zwar unabhängig, das heißt demontiert, von dem Batterie-Tragelement (8).High-voltage battery Claim 1 or 2 , characterized in that the high-voltage battery (9) together with the associated battery power electronics (14) forms a fully electrically functional battery system (16) which meets all the requirements for electrical function, EMC, tightness and defined mechanical loads, independently, that is, dismantled, from the battery support element (8). Hochvoltbatterie nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug in zumindest einer ersten Fahrzeugvariante (I) und einer zweiten Fahrzeugvariante (II) herstellbar ist, und dass beiden Fahrzeugvarianten (I, II) variantenübergreifend jeweils identische Batteriesysteme (16) zugeordnet sind, und dass jeder Fahrzeugvariante (I, II) jeweils ein variantenspezifisches Batterie-Tragelement (8, 8') zugeordnet ist, das der jeweiligen Fahrzeugvariante (I, II) angepasst ist.High-voltage battery Claim 3 , characterized in that the vehicle can be produced in at least a first vehicle variant (I) and a second vehicle variant (II), and that both vehicle variants (I, II) are assigned identical battery systems (16) across all variants, and that each vehicle variant (I , II) is assigned a variant-specific battery support element (8, 8 '), which is adapted to the respective vehicle variant (I, II). Hochvoltbatterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Batteriegehäuse (9) aus einem umlaufenden Gehäuserahmen (15) aufgebaut ist, an dem ein Gehäuse-Oberteil (17) und ein Gehäuse-Boden (19) angebunden ist, und dass insbesondere das Batteriegehäuse (9) über seinen Gehäuserahmen (15) an die batterieseitigen Anbindungsstellen (B) des Batterie-Tragelements (14) angebunden ist.High-voltage battery according to one of the preceding claims, characterized in that the battery housing (9) is constructed from a circumferential housing frame (15) to which a housing upper part (17) and a housing bottom (19) are connected, and in particular that Battery housing (9) is connected to the battery-side connection points (B) of the battery support element (14) via its housing frame (15). Verfahren zur Herstellung von Fahrzeugen in zumindest einer ersten Fahrzeugvariante (I) und einer zweiten Fahrzeugvariante (II), wobei den beiden Fahrzeugvarianten (I, II) variantenübergreifend jeweils identische Hochvoltbatterien (9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche bzw. identische Batteriesysteme (16) zugeordnet sind, und den beiden Fahrzeugvarianten (I, II) jeweils ein variantenspezifisches Batterie-Tragelement (8, 8')) zugeordnet ist, das der jeweiligen Fahrzeugvariante (I, II) angepasst ist.Method for manufacturing vehicles in at least a first vehicle variant (I) and a second vehicle variant (II), the two vehicle variants (I, II) being assigned identical high-voltage batteries (9) according to one of the preceding claims or identical battery systems (16) across all variants and the two vehicle variants (I, II) are each assigned a variant-specific battery support element (8, 8 ')) which is adapted to the respective vehicle variant (I, II).
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WO2023232385A1 (en) * 2022-05-30 2023-12-07 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Modular system for producing at least two design variants of a storage housing for a motor vehicle and method

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DE2241548B1 (en) * 1972-08-24 1973-10-31 Messerschmitt-Boelkow-Blohm Gmbh, 8000 Muenchen Installation arrangement for replaceable batteries in an electric vehicle
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